forscher

FORSCHER
FORSCHER
ASMUS TRAUTSCH
FRIEDERIKE ZIMMERMANN
INSTITUTION
INSTITUTION
INSTITUT FÜR PHILOSOPHIE,
HUMBOLDT-UNIVERSITÄT ZU BERLIN
TECHNISCHE UNIVERSITÄT
BERGAKADEMIE FREIBERG
TITEL DER CHOREOGRAFIE
TITEL DER CHOREOGRAFIE
TITEL DER WISSENSCHAFTLICHEN ARBEIT
DANCE OF TRAGIC EXPERIENCE
TITEL DER WISSENSCHAFTLICHEN ARBEIT
forscher tanzen – dancing science ist eine Veranstaltung
des Deutschen Hygiene-Museums im Rahmen der Sonderausstellung "tanz! Wie wir uns und die Welt bewegen“
mit freundlicher Unterstützung des Max-Planck-Instituts für
molekulare Zellbiologie und Genetik, der Technischen Universität Dresden, der Semperoper und der Palucca Hochschule für Tanz.
OPTISCH ANGEREGTE EXZITONEN IN GAN
Musik
Henry Purcell, "Curtain tune" aus "Timon of Athens" (1695),
Florilegium Musicum Ensemble
FORSCHER
TANZEN
DANCING
DER UMSCHLAG VON HANDELN IN LEID.
EINE THEORIE TRAGISCHER ERFAHRUNG
Thema meiner Doktorarbeit ist der Begriff tragischer Erfahrung, in der Handeln in Leiden umschlägt. Das Solo versucht, Dimensionen der tragischen Erfahrung sichtbar zu
machen: Das Greifen nach dem, was für immer verloren ist,
und das Unbegreifliche, dass man selbst den Verlust herbeigeführt hat. Das Kreisen im eigenen Leiden, die Entfremdung von dem, was zum Handeln nötig ist: dem eigenen
Kopf, Ort des Denkens, und den eigenen Gliedmaßen als
den Werkzeugen der Bewegung. Die Unsicherheit in der
Orientierung (an welches Licht halte ich mich?), die soziale
Isolation. Die Paradoxie, "schuldlos schuldig zu sein" (Hegel).
Sie kommt in der Spannung von weißer Kleidung und
schwarzer Hülle zum Ausdruck, in die das tragische Subjekt
sich vor der Welt zurückzieht.
DEUTSCHES HYGIENE-MUSEUM
SCIENCE
Galliumnitrid (GaN) ist ein Halbleiter. Die Elektronen bilden
im Material zunächst einen "Elektronensee". Wird das Material mit einem UV-Laser bestrahlt, nehmen die Elektronen
die zugeführte Energie auf und können ihren Platz im See
verlassen. Einen Energieüberschuss geben sie quasi sofort
an die Umgebung ab. Im See hinterlassen die Elektronen
Löcher. Elektronen und Löcher sind durch elektrostatische
Kräfte miteinander verbunden und können sich, als sogenannte Exzitonen, gemeinsam durch das Material bewegen.
Verunreinigungen im Material können (je nach Art) Elektronen oder Löcher einfangen, wodurch die Exzitonen Energie
verlieren. Nach einer gewissen Zeit geben die Exzitonen
ihre Energie in Form von Licht wieder ab und nehmen ihren
Platz im "Elektronensee" wieder ein. Anhand der Farbe dieses Lichts kann man Rückschlüsse auf die "Erlebnisse" der
Exzitonen ziehen.
Programm
Choreografie und Tanz
Maximilian Geyer, Christine Pilz, Anna-Sophia Pawlik,
Tobias Birnbaum, Friederike Zimmermann
Preisverleihung
Aufnahme
Simon Liebing
Musik
Kraddy, "Water from the Sky"
Lecture-Performance „Lipids dance!“
Video 1: Mathematik – Annäherung an zufällige Prozesse
Video 2: Dancing Drug Delivery
Video 3: Die Qual der Wahl
Video 4: Dance of Tragic Experience
Video 5: Optisch angeregte Exzitonen in GaN
Live-Vertanzung mit Publikum
Marita Matzk auf Grundlage der Forschungsarbeiten von
Elisabeth Nueske und Shovamayee Maharana
Abstimmung durch das Publikum
Moderation und Interviews mit den Forschern
Michael Bartsch
www.dhmd.de/forschertanzen
Deutsches Hygiene-Museum
Lingnerplatz 1
01069 Dresden
DAS FINALE
22. NOVEMBER
FREITAG, 20 UHR
FORSCHER
FORSCHER
FORSCHER
KERSTIN WAGNER
BJÖRN BÖTTCHER
MAI-THI NGUYEN-KIM
CONSTANZE RICHTER
A LECTURE PERFORMANCE
INSTITUTION
INSTITUTION
INSTITUTION
INSTITUT FÜR MATHEMATISCHE STOCHASTIK
FACHRICHTUNG MATHEMATIK
TECHNISCHE UNIVERSITÄT DRESDEN
DEUTSCHES WOLLFORSCHUNGSINSTITUT –
INTERACTIVE MATERIALS
RHEINISCH-WESTFAELISCHE
TECHNISCHE HOCHSCHULE AACHEN
FORSCHER
LIPIDS DANCE!
TITEL DER CHOREOGRAFIE
Was tun, wenn plötzlich beim Vortrag eine Abbildung
fehlt und Worte nicht reichen? Kann man dann – einfach so – tanzen?
Wie arbeiten Biophysiker? Mit welchen Mitteln untersuchen sie die physikalische Grundlage biologischer Strukturen und Prozesse? Wie bestimmen diese Wissenschaftler
einzelne Parameter in hochkomplexen Systemen wie den
biologischen Zellen? Ganz einfach: Sie benutzen Modellsysteme.
Eine einzelne Schicht aus Lipiden ist ein solches Modellsystem. Lipide sind dabei solche Fettmoleküle, die der
Grundbaustein für biologische Membranen sind, welche
wiederum eine jede Zelle und deren Kompartimente (Zellkern, Mitochondrien, etc.) begrenzen. Diese Membranen
bestehen aus einer Lipiddoppelschicht, in die weitere Komponenten eingelagert sein können. In einem vereinfachten
Modellsystem spreitet man die Lipidmoleküle auf einer
Wasseroberfläche, so dass sich ein monomolekularer Film
darauf ausbildet, die Lipidmonoschicht.
Während meiner Doktorarbeit habe ich das Modellsystem
der Lipidmonoschicht benutzt, um zu untersuchen, wie die
Struktur einer Membran die Aktivität von bestimmten Enzymen beeinflussen kann. Und wie manipuliert man im Labor
die Struktur einer Membran bzw. einer Lipidmonoschicht?
Wie sehen diese Strukturen aus? Wie erklärt man solche
Strukturen all denen, die keine Biophysiker sind?
Die Aufführung findet in englischer Sprache statt.
A
ERH
S
S
AU
ES W
D
B
L
E
TITEL DER CHOREOGRAFIE
MATHEMATIK –
ANNÄHERUNG AN ZUFÄLLIGE PROZESSE
TITEL DER CHOREOGRAFIE
DIE QUAL DER WAHL
DANCING DRUG DELIVERY
TITEL DER WISSENSCHAFTLICHEN ARBEIT
TITEL DER WISSENSCHAFTLICHEN ARBEIT
TITEL DER WISSENSCHAFTLICHEN ARBEIT
THE NEXT GENERATION IN MODELING.
BROWNIAN MOTION, LÉVY PROCESSES
AND BEYOND
DRUG DELIVERY
Ein elementarer Bestandteil meiner Forschung ist die
Approximation von zufälligen Prozessen. Ein Beispiel eines
zufälligen Prozesses ist die Brownsche Bewegung: Im Jahr
1828 beobachtete Robert Brown, dass Pollen in einer wassergefüllten Petrischale sich stets bewegen. 1905 hat Albert
Einstein dazu die physikalische Begründung gefunden. Die
"gleiche" Bewegung wurde auch im Jahr 1900 von Louis
Bachelier bei Börsenkursen beobachtet... Wie konnte das
sein? 1923 veröffentlichte Norbert Wiener die mathematische Konstruktion des zugrundeliegenden Prozesses, der
bei beiden der gleiche ist!
Die Entwicklung von Methoden zur Simulation, d.h. Erzeugung der Bewegung mit Hilfe eines Computers, ist Teil meiner Forschung. Im Video tanzt zunächst ein Teilchen eine
Brownsche Bewegung, stimuliert durch viele andere bewegte Teilchen. Wir sehen uns das Teilchen genauer an, und
versuchen, die Bewegung nachzuempfinden. Nachdem das
zugrundeliegende "Schrittmuster" gefunden wurde, kann
dieses immer mehr beschleunigt werden, bis schließlich die
Bewegungen nicht mehr unterscheidbar sind.
Es gibt aber nicht nur die Brownsche Bewegung, sondern noch viele weitere zufällige Prozesse. Beispielsweise
Sprungprozesse...
Mein Dank geht an alle Kollegen, die mitgetanzt haben!
Drug delivery lies at the interface of medicine, chemistry,
and materials science (and, most recently, dance!). Drug
delivery is becoming more and more important for fighting
diseases like cancer. Cancer treatment is difficult, because
anti-cancer drugs are toxic not only to cancer cells, but
also to healthy ones. To make a more specific treatment
possible, chemists and materials scientists work on building nano-sized transporters for anti-cancer drugs out of
intelligent molecules. Such transporters or so-called drug
delivery systems are designed to find their way through the
blood stream, track down cancer cells and release the drug
right where it is needed.
Die Annäherung an Feller Prozesse, für die die Brownsche
Bewegung und (Lévy) Sprungprozesse einfache Beispiele
sind, ist beschrieben in der Publikation:
B. Böttcher, Feller processes: The Next Generation in
Modeling. Brownian Motion, Lévy processes and Beyond
PLoS ONE 5(12): e15102 (2010).
dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0015102
Musik
audionautix.com
BS!
R
E
EW
T TB
HELMHOLTZ-ZENTRUM
DRESDEN-ROSSENDORF,
INSTITUT FÜR RESSOURCENÖKOLOGIE
My research is about polymers, which are long synthetic
molecules, that can be designed in endless functional
ways. I am working on creating intelligent, bio-compatible
polymers to be used for building drug delivery systems.
Musik
Jason Derulo, "Talk Dirty"
Kraddy, "Android Porn"
Diplo Remix von Sleigh Bells, "Demons"
Snoop Dogg, "Next Episode"
Big Boi, "Shutterbug"
Macklemore, "And we danced"
AUFKLÄRUNG DES SORPTIONSVERHALTENS
ENDLAGERRELEVANTER RADIONUKLIDE
AN NATÜRLICHEN MINERALEN
Zur Klärung der Frage in welchen Gesteinen (sogenannten
Wirtsgesteinen) die Endlagerung von radioaktivem Material möglich ist, werden Daten zum Bindungsverhalten der
radioaktiven Elemente an den entsprechenden Gesteinen
benötigt (Sorptionsdaten). Dazu werden auch Minerale aus
denen die Gesteine bestehen einzeln untersucht. Die Gewinnung solcher Daten ist Ziel dieser Arbeit.
Im Labor werden Mineralproben in eine Lösung (z.B. Wasser aus den Gesteinsporen) gegeben und geschüttelt. Nach
Einstellung des chemischen Gleichgewichtes wird eine
Lösung von endlagerrelevanten radioaktiven Teilchen (z.B.
Uran) hinzugegeben. Je nach Umgebungsbedingungen
oder Mineraleigenschaften binden sich diese mehr oder
weniger gut an den Mineralen. Mit Hilfe dieser Daten können Aussagen über das Langzeitverhalten radioaktiver Teilchen im Umgebungsgestein modelliert werden. Dabei ist es
umso besser, je mehr und je stärker sich radioaktive Teilchen an ein Mineral binden, damit bei Wassereintritt und
der daraus folgenden Freisetzung von radioaktiven Teilchen
aus dem Endlager keine Radionuklide in die Umwelt gelangen können. Dieses Wissen ist wichtig für die Auswahl
eines Endlagers.
Musik
Imagine Dragons, "Radioactive"
Kaiser Chiefs, "Na Na Na Na Naa"
Kings of Leon, "Radioactive"
Larry Mullen, Adam Clayton, Lalo Schifrin, "Mission:
Impossible (Theme)"
Limp Bizkit, "Rollin"
Mia, "Tanz der Moleküle"
Sean Paul, "Get Busy"
The Doors, "Riders On The Storm"