Emmy Noether-Programm
Das Emmy Noether-Programm der DFG eröffnet herausragend qualifizierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern in frühen Karrierephasen die Möglichkeit, sich durch die eigenverantwortliche Leitung einer Gruppe über einen Zeitraum von sechs Jahren für eine Hochschulprofessur zu qualifizieren.
Laufende Emmy Noether-Programme an der FAU
Das Forschungsprojekt untersucht die neuronalen Schaltkreise im Rückenmark, die für die Wahrnehmung und Interaktion mit der Umgebung verantwortlich sind. Während der Embryonalentwicklung prägen räumliche Signale die verschiedenen Klassen von Neuronen, doch die volle Komplexität ihrer Zellidentitäten entsteht durch molekulare und funktionale Subtypisierung. Aktuelle Erkenntnisse haben eine zeitliche Dimension in der Spezifizierung neuronaler Subtypen aufgezeigt, die auf spezifischen Transkriptionsfaktoren basiert. Es wird postuliert, dass diese zeitlich regulierten Faktoren entscheidend sind für die Etablierung neuronaler Diversität und Konnektivität. Zur Überprüfung der Hypothesen kommen in-vitro Stammzelldifferenzierung, genomische Assays sowie in-vivo Zellmarkierungsexperimente zum Einsatz. Die Hauptziele des Projekts sind das Verständnis der molekularen Signale, die die neuronale Musterbildung steuern, die Charakterisierung der kombinatorischen Aktivität von Transkriptionsfaktoren, und die Bestimmung der Rolle der Transkriptionsfaktoren in der neuronalen Diversität. Langfristig soll das Projekt die Entwicklung neuartiger stammzellbasierter Modelle und Therapien für neurodegenerative Erkrankungen und Verletzungen des Rückenmarks ermöglichen.
Die Forschung von Dr. Alison Mitchell beschäftigt sich mit dem Ursprung der galaktischen kosmischen Strahlung, geladene Teilchen die in extremen kosmischen Umgebungen auf hohe Energien beschleunigt werden und nach ihrer Reise durch das All die Erde erreichen. Ihre Arbeitsgruppe untersucht dazu Gammastrahlung von einer Vielzahl natürlicher Teilchenbeschleuniger wie Supernova Überreste oder Pulsaren. Durch Datenanalysen, die Weiterentwicklung bodengebundener Gammastrahlungsteleskope, die Kombination von Beobachtungen über das gesamte elektromagnetische Spektrum und theoretische Modellierung sollen grundlegende Fragen zur Herkunft hochenergetischer Teilchen geklärt werden. Zentrale Aspekte der Forschung sind der Ursprung der Teilchen in verschiedenen Systemen, ihre Freisetzung aus der Beschleunigerregion sowie die Bestimmung der maximalen Energie die dabei erreicht werden kann.
Der technologische Wandel und die Digitalisierung (TW&D) haben tiefgreifende Veränderungen in modernen Gesellschaften zur Folge, da sie die Art und Weise, wie wir Lernen und Arbeiten in beispielloser Geschwindigkeit revolutionieren. Diese Veränderungen bieten das Potenzial, langanhaltende Geschlechterungleichheiten zu verringern, da Schülerinnen zu Beginn der Schulzeit oft bessere Ergebnisse in Kompetenzen zu Informations- und Kommunikationstechnologien (ICT) erzielen. Obwohl die Geschlechterungleichheit seit Jahren abnimmt, gerät dieser Prozess ins Stocken. GenDiT betrachtet die Frage, wie sich TW&D auf die Bildungs- und Arbeitsmarktergebnisse von Frauen und Männer auswirken. Unter Verwendung der Relational Inequality Theory analysiert das Projekt, wie lokale Ungleichheiten und Sozialstrukturen die Auswirkungen von TW&D auf Geschlechterdifferenzen in verschiedenen Bereichen beeinflussen. Es baut auf drei Säulen auf: Die Entwicklung von ICT-Fähigkeiten und Studienfachwahl in Bezug auf ICT-Inhalte; Evaluation von ICT-Stellen auf dem Arbeitsmarkt durch Arbeitnehmer und von Bewerberinnen und Bewerbern auf solche Stellen durch Arbeitgeber; Machtverhältnisse am Arbeitsplatz und im Haushalt. Dazu werden Längsschnittstudien und experimentelle Datenerhebungen eingesetzt.
Für Anwendungen in elektronischen Bauelementen, welche beispielsweise für die Energiewende benötigt werden, ist die Materialklasse der Nitrid-Halbleiter äußerst vielversprechend. Der Fokus der Arbeiten der Emmy Noether Nachwuchsgruppe liegt hierbei zum einen auf der Herstellung von Nitrid-Einkristallen hoher struktureller Qualität mittels Ammonothermalverfahren und zum anderen auf der Evaluation fundamentaler Materialeigenschaften im Hinblick auf Anwendungen in elektronischen Bauelementen. Neben einigen bislang kaum erforschten Halbleitermaterialien (den ternären Nitriden II-Si-N2, II = Mg, Mn, Zn) stellt die Realisierung von leitfähigem Aluminiumnitrid ein wichtiges Forschungsziel dar, welches disruptives Potential für leistungselektronische Bauelemente besitzt. Die zuvor genannten Nitride sind heteroepitaktisch miteinander integrierbar und ermöglichen so neuartige Kombinationen von Materialeigenschaften in elektronischen Bauelementen. Auf methodischer Seite verfügt die Arbeitsgruppe über weltweit einzigartige Möglichkeiten zur in situ Beobachtung chemisch-physikalischer Prozesse in Hochdruckbehältern, mit deren Hilfe ein vertieftes Verständnis des ammonothermalen Kristallwachstums erschlossen werden soll.
Dieses Forschungsprojekt konzentriert sich auf die starken Auswirkungen des Klimawandels auf die Gletscher der Tropischen Anden. Diese Gletscher sind eine lebenswichtige Wasserquelle für die Menschen und die Wirtschaft vor Ort. Um die Datenlage und Zukunftsprognosen zu verbessern, werden verschiedene Methoden kombiniert. Dazu gehören Satellitenbilder, historische und aktuelle Flugaufnahmen, Feldmessungen an den Gletschern und verbesserte Computermodelle. Ziel ist es, die Entwicklung der Gletscher in der Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft besser zu verstehen. Untersucht werden langfristige Trends, der erwartete Eisverlust und die Folgen für die Wasserversorgung sowie mögliche Gefahren durch Gletschersee-Ausbrüche. Die Ergebnisse sollen helfen, das Wassermanagement und den Schutz vor Naturkatastrophen in dieser Region zu verbessern.
Das Projekt DeMOTUS untersucht, wie das zentrale Nervensystem motorische Einheiten – bestehend aus einem Motoneuron und seinen Muskelfasern – bei menschlichen Bewegungen steuert. Diese Einheiten sind die einzigen Nervenzellen, die beim Menschen minimalinvasiv direkt messbar sind. Ziel ist es, mithilfe neuartiger intramuskulärer Elektromyographie sowie digitaler Zwillinge, einer bionischen Hand und einem Exoskelett Hunderte synergistischer Motoreinheiten in Echtzeit aufzuzeichnen. So soll ein geschlossener Feedback-Loop entstehen, der es ermöglicht, Muskelaktivitäten gezielt zu trennen und neue Wege der Neurorehabilitation zu eröffnen. Die zentrale Hypothese: Menschen können durch präzises Neurofeedback lernen, selektiv Motoreinheitengruppen zu aktivieren – auch bei gemeinsamer kortikaler Ansteuerung. Die Ergebnisse sollen nicht nur Grundlagen der Bewegungssteuerung erklären, sondern auch helfen, Bewegungsintentionen bei gelähmten Patient*innen zu erkennen. So könnten gezielte Rehabilitationsmaßnahmen zur Wiederherstellung motorischer Funktionen beitragen – etwa bei Schlaganfall oder Querschnittlähmung.