ERC Starting Grant für Prof. Dr. Philipp Pelz

Er optimiert Bildgebungs- und Analysemethoden der Elektronenmikroskopie, um mehr über die Struktur von Materialien auf der atomaren Skala zu erfahren: Für seine Arbeit zur Verbesserung von Bildgebungsverfahren in der Materialwissenschaft wird Prof. Dr. Philipp Pelz vom Lehrstuhl für Mikro- und Nanostrukturforschung nun mit dem begehrten Starting Grant des Europäischen Forschungsrates (ERC) ausgezeichnet. Der ERC Starting Grant ist mit bis zu 2,5 Millionen Euro dotiert und umfasst einen Förderzeitraum von fünf Jahren.

„In die atomare Ebene zu schauen und zugleich alles über die beteiligten Elemente zu erfahren – das ist ein Traum der Materialwissenschaft“, sagt Philipp Pelz. Der Professor für Computational Materials Microscopy an der FAU will diesem Traum ein Stück näherkommen: In seinem vom ERC geförderten Projekt HyperScaleEM entwickelt er Methoden für die atomare 3D-Bildgebung großer Volumen mithilfe von Elektronenmikroskopen. Dabei geht es ihm einerseits um sehr leichte Elemente, etwa Wasserstoff und Sauerstoff, die mit bisherigen Methoden kaum detektierbar sind. Schwer zu charakterisieren sind zweitens Legierungen, in denen die enthaltenen Elemente einen ähnlichen Kontrast zeigen und daher nur schwer voneinander zu unterscheiden sind. „Ein dritter Bereich ist die Nano- und Quantenelektronik“, erklärt Pelz. „Hier werden die Strukturen so klein, dass die dreidimensionalen Positionen und Bindungen einzelner Atome eine große Rolle spielen. Diese will ich sichtbar machen.“

Gelingen soll das durch eine Optimierung sowohl der Technik als auch der Bildgebungsalgorithmen. „Dank der Förderung kann ich optimale Ausrüstung anschaffen, zum Beispiel ein Spektrometer“, erzählt Philipp Pelz. „Außerdem arbeiten wir mit Kameras, die Elektronen direkt aufnehmen können, ohne Umweg über Lichtsignale.“ Gleichzeitig forscht Pelz an computergestützten Bildgebungs- und Analysemethoden. Dabei nutzt er neueste Erkenntnisse des maschinellen Lernens. „Elektronenmikroskope liefern eine Vielzahl von Bildgebungskanälen. Wir wollen möglichst viele Informationen aus den Daten gewinnen, indem wir diese Kanäle miteinander korrelieren. Im Ergebnis sollen Elektronenmikroskope autonomer werden und komplexe Proben dreidimensional in atomarer Auflösung abbilden.

Das ERC-Projekt bietet Philipp Pelz die ideale Möglichkeit, seine wissenschaftlichen Interessen miteinander zu verbinden. Er hat sich bereits in seiner Promotion mit Elektronenmikroskopie beschäftigt und zuvor Physik und Informatik in München studiert. „Für mich ist das die perfekte Kombination: Man braucht die Physik, um zu verstehen, wie die Daten im Mikroskop zustande kommen, und die Informatik, um daraus Informationen abzuleiten.“

Kontakt:

Kategorie: News, Slider