Drei Wissenschaftspreise des Landes Niederösterreich

Forschende des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) waren heuer besonders erfolgreich bei den Wissenschaftspreisen des Landes Niederösterreich. Gleich drei Wissenschafter bekamen bei der Wissenschaftsgala am Dienstag, 10. Oktober 2023, einen Anerkennungspreis: Chemiker Stefan Freunberger für seine Forschung an nachhaltigen Batterien, Biochemiker Leonid Sazanov für Ergebnisse zu einem potentiell für die Medizin hochrelevanten Enzym der Atmungskette, und der theoretische Physiker Maksym Serbyn für Arbeiten zu Vielkörpersystemen in der Quantendynamik mit Bedeutung für Ingenieurswissenschaften, Informatik und zukünftige Quantencomputer.

Das Land Niederösterreich vergibt für besondere wissenschaftliche Leistungen jährlich Würdigungs- und Anerkennungspreise. Drei der letzteren Preise gingen diesmal an das ISTA in Klosterneuburg. Das Land beschreibt diese Preise wie folgt: „Der Anerkennungspreis dient der Förderung von Wissenschafterinnen und Wissenschaftern, die mit ihrem Schaffen bereits fachliche Anerkennung gefunden haben, ohne dass ein Gesamtwerk vorliegt.“

Batterien der Zukunft: Stefan Freunberger

Prof. Stefan Freunberger leitet am ISTA eine Forschungsgruppe zum Thema „Materialelektrochemie“. Er arbeitet daran, Batterien zu entwickeln, die auf Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff oder organischen Stoffen basieren. Solche Batterien könnten in Zukunft Vorteile bei der Speicherung von elektrischem Strom bieten, speziell was die Verfügbarkeit der Grundstoffe, die Herstellung und das Recycling angeht. Stefan Freunberger erhielt neben zahlreichen nationalen und internationalen Ehrungen auch einen ERC Starting Grant und einen ERC Proof of Concept Grant für seine Arbeit.

„Statt auf Kobalt setzen wir auf häufig vorkommende Elemente wie Kohlenstoff, Schwefel, Sauerstoff und Natrium. Diese Stoffe gibt es überall auf dem Planeten in großen Mengen – und sie können von der belebten Natur auch vollständig recycelt werden“, erklärt der Chemiker. „Bei Batterien, die Schwefel und Sauerstoff nutzen, forschen wir noch an Grundlagen. Bei Batterien mit organischen Materialien aus Kohlenstoff schauen wir schon Richtung Anwendung: Wir könnten in wenigen Jahren Prototypen damit haben. Ich freue mich, dass die Bedeutung dieses Bereiches auch durch die Wissenschaftspreise Niederösterreich anerkannt wurde.“

Vielkörpersysteme: Maksym Serbyn

Prof. Maksym Serbyn beschäftigt sich am ISTA mit der Theorie der Quantenmaterie und Quantendynamik. Zur Erklärung grundlegender Phänomene der Quantenphysik ist das Verständnis hochkomplexer Prozesse von Vielkörpersystemen in der Quantendynamik essentiell. Relevanz haben diese Forschungen auch für die Ingenieurswissenschaften sowie die Informatik, die an der Umsetzung von Quantencomputern und Quanteninformationssystemen arbeiten. Neben dem Ludwig-Boltzmann-Preis von der Österreichischen Physikalischen Gesellschaft konnte Maksym Serbyn für seine Forschung einen prestigeträchtigen ERC-Grant einwerben.

Zum Preis des Landes Niederösterreich erklärt er: „Die eingereichte Arbeit untersucht Quantensysteme, die aufgrund von Quanten-Many-Body-Narben niemals ein Gleichgewicht erreichen. Quanten-Many-Body-Narben sind wie Störungen im Matrixsystem der Quanten.“ Während die meisten Zustände sich entwickeln und ausbreiten, wodurch sie zufälliger werden und nie zurückkehren, ‚besuchen‘ vernarbte Zustände ihre Vergangenheit erneut, erklärt der theoretische Physiker. „Eine große Rolle spielt auch die Zusammenarbeit mit Experimentalphysikerinnen und -physikern. Unsere Theorie leitete sie an, Narben zu realisieren und nützliche Dinge mit ihnen zu tun.“

Enzyme der Atmungskette: Leonid Sazanov

Leonid Sazanov baute die Forschungsgruppe zum Thema „Strukturbiologie von Membranproteinkomplexen“ am Institut auf. Sein Schwerpunkt liegt dabei auf Enzymen der Atmungskette, inklusive des elaborierten Komplex I. Die Forschung der Sazanov-Gruppe liefert die Grundlagen, um Medikamente gegen verschiedenste Krankheiten zu entwickeln und tragen zu einem besseren Verständnis für deren Ursachen bei. Zahlreiche hochkarätige Preise wie beispielsweise ein ERC-Advanced-Grant, die Keilin Memorial Medal and Lecture und Mitgliedschaft in der Royal Society und der European Molecular Biology Organization unterstreichen die Qualität seiner Forschung. 

„In der für diesen Preis eingereichten Arbeit klärte meine Gruppe den Kopplungsmechanismus zwischen Protonentranslokation und Elektronentransfer im Komplex I auf – eine Frage, die die Forschungsgemeinschaft etwa 50 Jahre lang beschäftigte. Diese Arbeit stellt also ein Meisterstück in der Strukturbiologie dar, und ich freue mich, dass dies auch von der Jury gewürdigt wurde,“ so Sazanov.