Lise-Meitner-Preis für MBI-Forscher

Dr. Nils Huse über Dynamik und den Kopplungsmechanismen von Wasserstoffbrückenbindungen

Der Physiker Dr. Nils Huse vom Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie hat kürzlich den Lise-Meitner-Preis 2006 erhalten. Die Auszeichnung wurde von der „Vereinigung der Freunde und Förderer des Institutes für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin“ verliehen und würdigt die Dissertation des Forschers. In seiner Doktorarbeit befasste sich Nils Huse mit der Dynamik und den Kopplungsmechanismen von Wasserstoffbrückenbindungen. Er nutzte zur Analyse ultraschnelle Laserpulse, mit denen er die Moleküle zu Schwingungen anregte und zugleich diese Schwingungen vermaß. So konnte er mit seinen Kollegen jahrzehntealte Fragen der Physik beantworten.

Im Rahmen einer deutsch-kanadischen Zusammenarbeit fand Huse heraus, dass Wasser ein extrem kurzes Gedächtnis hat. Genauer gesagt, geht der Zusammenhang von Schwingungsfrequenzen eines Wassermoleküls und damit sein Gedächtnis für seine frühere Umgebung innerhalb von nur 50 Femtosekunden (fs) verloren. Eine Femtosekunde ist eine Millionstel Milliardstelsekunde („10 hoch minus 15“). Huse führte seine Versuche mit einem neu entwickelten Versuchsaufbau durch, der die derzeit besten zeitaufgelösten Untersuchungen an reinem Wasser erlaubt. In der Probenzelle befindet sich ein hauchdünner Wasserfilm, dessen Dicke nur 500 Nanometer beträgt. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar ist etwa hundertmal dicker (50.000 nm oder 0,05 Millimeter). Außerdem untersuchte Huse Kopplungsmechanismen in Essigsäure-Dimeren, die als einfaches Modellsystem für DNS-Basenpaare gelten können. Wechselwirkungen von Wasser mit der Erbsubstanz DNA sind für viele biologische Fragestellungen interessant und sollen, aufbauend auf den bisherigen Ergebnissen, zukünftig erforscht werden.

Hintergrund

Die Vereinigung der Freunde und Förderer des Instituts für Physik hatte gemeinsam mit dem Institut für Physik der Humboldt-Universität zu Berlin Ende Juli eine Festveranstaltung zur Verleihung des diesjährigen Lise-Meitner-Preises und zur Verabschiedung der Absolventen des Diplom-Jahrgangs 2005/06 ausgerichtet. Der Lise-Meitner-Preis wird seit 1998 regelmäßig für herausragende Abschlussarbeiten des jeweils letzten Studienjahres verliehen. In diesem Jahr hat die Jury aus sechs preiswürdigen Vorschlägen sowohl eine Diplomarbeit als auch eine Dissertation ausgewählt. Den mit einer Summe von 800 Euro dotierten Lise- Meitner-Preis 2006 für eine herausragende Diplomarbeit erhielt Martin Stier für seine unter der Leitung von Prof. Wolfgang Nolting angefertigte Arbeit über "Magnetismus und Jahn- Teller-Bandaufspaltung in CMR-Materialien".

Der Lise-Meitner-Preis 2006 für eine herausragende Dissertation, mit 1200 Euro dotiert, wurde an  Dr. Nils Huse verliehen, der seine Arbeit am Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzeitspektroskopie unter der wissenschaftlichen  Leitung von Prof. Thomas Elsässer angefertigt hat. Die experimentelle Arbeit trägt den Titel "Multidimensional Vibrational Spectroscopy of Hydrogen-Bonded Systems in the Liquid Phase: Coupling Mechanisms and Structural Dynamics". Aus der Dissertation entstanden bisher neun international stark beachtete Publikationen, darunter eine in der Zeitschrift Nature und zwei in Physical Review Letters.

Auf der Festveranstaltung stellten beide Preisträger ihre Arbeiten in Kurzvorträgen vor. Den Festvortrag hielt Prof. Werner Däppen (University of Southern California, Los Angeles) zum Thema „Die Sonne: Alte Fragen und neue Antworten“.

Weitere Informationen:

Dr. Nils Huse

Max-Born-Institut (www.mbi-berlin.de)

Max-Born-Str. 2a, 12489 Berlin

Tel.: 030 / 6392-1414 (desk), -1416 (lab), -1429 (fax)

Mail: huse(at)mbi-berlin.de