Kleinstteilchen: Neues Uni-Zentrum öffnet in Wien

Computermodelle ersetzen heute vielfach schon Laborexperimente, immer schnellere Rechner ermöglichen die Simulation von Materialien auf atomistischem Niveau: Wie schaut die Umgebung eines Atoms aus, wie viele Teilchen sind in der Nähe, wie wechselwirken diese miteinander? Bei solchen Fragen kann selbst ein Supercomputer ein paar Wochen rechnen. Am Freitag eröffnet in Wien das "Danube Center für Atomistic Modelling" (DaCAM), in dem Wissenschafter der Uni Wien, der Technischen Universität (TU) Wien und der Universität für Bodenkultur (Boku) sich verstärkt der atomistischen und molekularen Simulation in Forschung und Ausbildung widmen wollen.

Wenn es etwa darum geht, die Oberflächeneigenschaften von Katalysatoren zu testen, kann man ein solches Material im Labor herstellen und dann untersuchen. Schneller und billiger geht es "in silico, dass man den Stoff im Computer erzeugt, sich dessen Eigenschaften anschaut und versucht, die Parameter so zu adjustieren, dass die gewünschten Eigenschaften herauskommen", erklärte Gerhard Kahl vom Institut für Theoretische Physik der TU Wien im Gespräch mit der APA. Es gehe aber nicht nur um Zeit und Geld, Modellierungen würden auch "ein tieferes Verständnis der Vorgänge auf mikroskopischem Niveau" liefern.

Im Bereich computerunterstützte Materialwissenschaften zählt Wien nach Angaben der beteiligten Forscher zu den weltweit führenden Zentren. Das zeigt sich etwa an mehreren "Starting Grants", die in diesem Bereich vom Europäischen Forschungsrat (ERC) an in Wien tätige Wissenschafter vergeben wurden, zuletzt an den Theoretischen Physiker Karsten Held von der TU Wien, der das quantenmechanische Zusammenspiel von Elektronen modelliert. Das thematische Spektrum des DaCAM reicht aber weit über die Materialwissenschaft und Festkörperphysik hinaus und geht über die Weiche Materie bis hin zur Chemie und Molekularbiologie, wo es etwa um die Modellierung der Wechselwirkung von DNA-Ketten oder die Faltung von Proteinen geht.

Um die Expertise der auf drei Unis verteilten Wissenschafter zu bündeln, wurde nun mit dem DaCAM ein nationaler Knoten im Rahmen des europäischen Netzwerks "Centre Européen de Calcul Atomique et Moléculaire" (CECAM) gegründet. Das CECAM widmet sich seit mehr als 50 Jahren der Grundlagenforschung von atomistischen und molekularen Simulationsmethoden und deren Anwendungen. Das "Danube Center für Atomistic Modelling" soll nun nicht nur die internationale Sichtbarkeit der Wiener Aktivitäten in diesem Bereich erhöhen und die Ausbildung junger Wissenschafter verbessern. Es sollen auch die Kontakte mit Arbeitsgruppen in den zentral- und osteuropäischen Ländern gefördert werden.

(APA)