Pressemitteilung Nr. 740 vom 24.11.2015 9. Potsdamer Nachwuchswissenschaftler-Preis an Dr. Nina Fechler

Dr. Nina Fechler wurde am 27. November 2015 im Rahmen der feierlichen Festveranstaltung des Einsteintages der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften mit dem 9. Potsdamer Nachwuchswissenschaftler-Preis der Landeshauptstadt Potsdam ausgezeichnet. Sie wird damit für ihre herausragenden Forschungsleistungen auf dem Gebiet der Kolloidchemie ausgezeichnet.

Oberbürgermeister Jann Jakobs freut sich, dass sein im vergangenen Jahr geäußerter Wunsch, nach mehreren geisteswissenschaftlichen Arbeiten wieder eine herausragende Arbeit im naturwissenschaftlichen Bereich auszeichnen zu können, in Erfüllung gegangen ist: „So können wir die ganze Bandbreite der hochkarätigen Forschung des Wissenschaftsstandortes Potsdam verdeutlichen. Ich wünsche Dr. Nina Fechler alles Gute für ihre wissenschaftliche Laufbahn.“

Dr. Fechler wird für zwei wissenschaftliche Originalarbeiten ausgezeichnet, die aus ihrer Dissertation aus dem Jahr 2013 zum Thema „Salts as Highly Diverse Porogens“ hervorgegangen sind. Insbesondere ihre Ergebnisse im Bereich der Herstellung nanoporöser, funktionaler Kohlenstoffe in und aus neuen flüssigen Medien sind dabei von Bedeutung. Nach Ansicht von Jurymitglied Prof. Dr. Ralf Engbert sind „die Arbeiten von Nina Fechler hoch aktuell und besitzen darüber hinaus technische Relevanz. Dr. Fechler hat daher mit ihren Forschungsergebnissen ihre wissenschaftliche Kreativität auf beeindruckende Weise nachgewiesen“.

Laut Statut über die Verleihung des Potsdamer Nachwuchswissenschaftler-Preises sollen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ausgezeichnet werden, die sich am Anfang ihrer wissenschaftlichen Laufbahn befinden, die aber bereits wissenschaftliche Leistungen vollbracht haben, die höchsten wissenschaftlichen Anforderungen genügen.

„Dr. Fechler erfüllt diese Kriterien in besonderem Maße, wobei ihre Arbeiten nicht nur wissenschaftlich innovativ sind, sondern auch hohes Anwendungspotenzial besitzen. Dies ist bei Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern in der Grundlagenforschung besonders hervorzuheben und hat die Jury daher in besonderem Maße überzeugt“, begründet Prof. Dr. Engbert die Wahl der Jury.

Vorgeschlagen wurde Nina Fechler von Prof. Dr. Markus Antonietti, Leiter der Abteilung Kolloidchemie am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung. „Durch Frau Fechler hat das Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung, aber auch der Wissenschaftspark Potsdam-Golm als solcher, wieder einmal beweisen können, dass sie zu den allerersten Adressen der Materialforschung weltweit gehören. Dies gilt für die Forschungsthemen ebenso wie für die jungen Talente. ‚Leider‘ und interessanterweise ist aber Frau Dr. Fechler nicht nur an der Wissenschaft an sich, sondern auch an Wissenschaftskommunikation, Outreach und Citizen Science interessiert. Somit besteht die gute Chance, dass wir sie eben auch in anderer Funktion im Raum Potsdam-Berlin wiedersehen werden, um Innovation, wie sie sagt, ‚eben wirklich Realität werden zu lassen‘“ führt Prof. Dr. Antonietti aus.

Dr. Nina Fechler freut sich über die Auszeichnung: „Der Potsdamer Nachwuchswissenschaftler-Preis ist eine besondere, persönliche Ehrung, auf die ich stolz bin und die mich ermutigt. Es ist eine außergewöhnliche Gelegenheit, meine Forschungsergebnisse einem breiteren Publikum zugänglich machen zu können. Ich denke, ein zentraler Punkt von Wissenschaft ist es, die Erkenntnisse raus aus dem Labor zu bringen und den Menschen zur Verfügung zu stellen. Es ist eine Erfüllung zu sehen, wie meine Arbeiten von anderen genutzt werden können, wie sie zur Problemlösung beitragen oder zu neuen Ideen inspirieren. Ich danke allen, die zum Gelingen dieser Arbeiten beigetragen haben, denn hierfür ist Teamarbeit gefragt.“

Dr. Nina Fechler wurde am 11.10.1985 in Kassel geboren. Sie begann ihre wissenschaftliche Laufbahn mit dem Studium der Nanostrukturwissenschaften in Kassel. Für die Diplomarbeit am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung wählte sie dann aber die Wissenschaftsregion Potsdam aus. Anschließend promovierte sie im Bereich Kohlenstoffsynthese und Energiematerialien am benachbarten Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) und der Universität Potsdam zum Thema „Salts as Highly Diverse Porogens: Functional Ionic Liquid-Drived Carbons and Carbon-Based Composites for Energy-Related Applications“. Sie schloss ihre Promotion im Frühjahr 2013 mit der Gesamtleistung „magna cum laude“ ab. Im Anschluss an die Promotion erfolgte im Rahmen eines Auslandsaufenthaltes am Chemical Engineering Department der University of California Santa Barbara die weiterführende Entwicklung von flüssigen Kohlenstoffvorläufersystemen. Seit ihrer Rückkehr ist Frau Dr. Fechler als Forschungskoordinatorin für das MaxNet Energie am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung tätig. Neben ihren Aufgaben als Wissenschaftlerin übernimmt sie in dieser Funktion auch Kommunikations- und Stabsarbeiten. Sie studiert berufsbegleitend Wissenschaftsmarketing an der Technischen Universität Berlin ScienceMarketing (TUBS).

Zum diesjährigen Potsdamer Nachwuchswissenschaftler-Preis, der mit 5.000 Euro dotiert ist, wurden 16 Arbeiten eingereicht, die von einer Jury unter Vorsitz von Oberbürgermeister Jann Jakobs gesichtet und bewertet worden sind. Der Jury gehörten Prof. Dr. Ulrich Buller vom Fraunhofer IZI, Prof. Dr. Rolf Emmermann, ehem. Deutsches Helmholtz Zentrum GFZ, Prof. Dr. Heinz Kleger von der Universität Potsdam, Prof. Dr. Ralf Engbert von der Universität Potsdam, Prof. Dr. Bernd Müller-Röber von der Universität Potsdam und Prof. Dr. Susan Neiman vom Einsteinforum an.

Hintergrundinformationen:
Die Energiewelt, wie sie uns umgibt, ändert sich in den nächsten 20 Jahren mehr als jemals in der Geschichte der Menschheit: Elektromobilität statt Verbrennungsmotoren, dezentrale Energienetze, durch Wind und Sonne mehr als ausreichend gespeist. All diese Visionen sind erst realisierbar, wenn die Materialwissenschaft entsprechende Schlüsselkomponenten zur Verfügung stellt. Im Bereich der Energiespeicher („Batterien“) beobachten wir den Ersatz von teuren und nicht nachhaltigen Metallsystemen (z.B. Cadmium, Nickel, Cobalt, Lithium) durch nanostrukturierte Kohlenstoffe. Diese sind, aus Biomasse hergestellt, nicht nur nachhaltiger und skalierbarer, sondern eben auch preiswerter und zum Teil sogar deutlich leistungsfähiger.

Dr. Nina Fechler hat in den beiden ausgezeichneten Arbeiten die Grundlagen zu einfachen und eben nachhaltigen Synthesen solcher Nanokohlenstoffe gelegt. Durch die Verwendung einfachster Salze und auch Biomasse-basierter Produkte sind jetzt weitere Kohlenstoffe sehr flexibler Struktur mit höchsten Leistungsparametern zugänglich geworden. Generell werden Kohlenstoffe bei sehr hohen Temperaturen hergestellt. Dies gestaltet die Kontrolle der Materialeigenschaften schwierig, da zum Beispiel keine herkömmlichen Lösemittel benutzt werden können. Zugleich sind für die Anwendung der Kohlenstoffe u.a. als Energiespeicher hohe Porositäten wichtig. Diese sind mit herkömmlichen Verfahren jedoch nur umständlich und ineffizient zu generieren. Die Salze konnten hier als effektives und kostengünstiges Reaktionsmedium für hohe Temperaturen genutzt werden. Neben der Bereitstellung homogener Reaktionsbedingungen diente das Salz gleichzeitig als Porogen. Das ist eine Art Platzhalter zur Bildung kleinster Poren, hier im Nanometerbereich. Sowohl die Art der Salzmischung als auch die Salzmenge haben einen Einfluss auf die Struktur des finalen Kohlenstoffs: Fechler konnte die Porengröße der Materialien sehr genau und einfach über mehrere Größenordnungen einstellen. Zu erwähnen ist dabei die vergleichsweise milde und effiziente Isolierung der Kohlenstoffe durch Waschen mit Wasser. Wegen ihrer hohen Oberfläche und elektrischen Leitfähigkeit finden die Materialien u.a. Verwendung als Energiespeicher.

Ausgehend von einem ähnlichen Prinzip, der Verwendung flüssiger und damit prozessierbarer Reaktionsansätze, konnte dann auch eine Reihe chemisch ganz neuer, poröser Elektrodenmaterialien hergestellt werden. Darunter ist das „C2N“, eine bisher nicht beschriebene Mischform bestehend aus zwei Dritteln Kohlenstoff und einem Drittel Stickstoff. Besonders ist hierbei der flüssige Zustand des Kohlenstoffvorläufers selbst, ein eutektisches Gemisch u.a. bestehend aus einfachem Harnstoff. Der neue Kohlenstoff schließt eine Lücke in der Systematik der Materialien und lässt vermuten, dass er zur Weiterentwicklung neuartiger, katalytischer Systeme beitragen wird.