Frauen in der Wissenschaft

Frauen in der Wissenschaft

Männer mit Perücken, Männer mit Bärten, kaum Frauen. Wenn man an berühmte Naturwissenschaftlerinnen und -wissenschaftler denkt, drängen sich Bilder von Männern  auf. Wir alle kennen Newton und Einstein. Zurecht. Aber eher weniger Donna Strickland, die den Laser weiterentwickelte und 2018 mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurde. Die erste Frau seit 1963. Wer kennt Ada Lovelace, die Softwarepionierin, die schon im 19. Jahrhundert die Prinzipien der Informatik formulierte. Oder Stephanie Kwolek, die Frau, die das widerstandsfähige Kevlar entwickelte, welches heute beispielsweise in schusssicheren Westen verwendet wird. 

Die Max-Planck-Gesellschaft setzt sich für eine Förderung von Frauen in der Wissenschaft ein und bietet vielfältige Unterstützungsangebote. Und trotz aller Fortschritte, die in den letzten Jahren gemacht worden sind, fehlt es an Frauen in der Wissenschaft als Inspiration für den wissenschaftlichen Nachwuchs. Daher wollen wir hier Forscherinnen am MPIE vorstellen: Wie sind sie in die Forschung gekommen? Was sind ihre Motivationen oder Vorbilder und was würden sie Schülerinnen raten, die überlegen in die Forschung zu gehen? 

Elisa Cantergiani

Dr. Elisa Cantergiani

Ausdauer, Leidenschaft und Widerstandskraft sind wichtige Charaktereigenschaften im wissenschaftlichen Bereich. Besonders dann, wenn man sich in männerdominierten Disziplinen durchsetzen muss. Und noch mehr, wenn man mit Rückschlägen zu kämpfen hat. Seien es Experimente, die nicht funktionieren wie geplant, oder gesellschaftliche Umstände.

Neue Wissenswege beschreiten

Bereits in der Schule begann Dr. Elisa Cantergianis Faszination für die Wissenschaft. Es war schon immer Neugier, wie die Natur funktioniert, die sie antrieb: "Als es an der Zeit war, das Studienfach  zu wählen, war es irgendwie logisch, einen naturwissenschaftlichen oder ingenieurwissenschaftlichen Weg einzuschlagen. Werkstofftechnik bot eine ausgewogene Mischung aus Physik, Chemie und industrieller Anwendung". Nach ihrem Abschluss arbeitete sie fünf Jahre lang in der Automobil- und Verpackungsindustrie, bevor sie in die Forschung zurückkehrte, um zu promovieren. Jetzt arbeitet Cantergiani als Postdoktorandin am MPIE an einem Projekt über Aluminium: "Von Getränkedosen bis hin zu Automobil- und Flugzeugteilen ist Aluminium zentral für moderne Industrieanwendungen. Ich arbeite daran, seine Textur und Mikrostruktur zu optimieren, damit es besser formbar und somit nutzbarer wird", erklärt sie. Cantergiani führt Kristallplastizitätssimulationen durch, um die Entwicklung der Mikrostruktur und der Textur vorherzusagen und zu ermitteln, wie das Material beim Warm- und Kaltwalzen optimiert werden kann.

Um tatsächlich die Welt und die Natur verstehen zu können, müssen neue Wege beschritten werden: "In der Forschung und im Ingenieurwesen ist es sehr aufregend, Wissenswege zu beschreiten, die noch niemand zuvor ausprobiert hat. Es kann aber auch frustrierend sein, denn wenn man etwas Neues beginnt und es noch niemand zuvor getan hat, kann man viele Fehler machen. Aber hier kommt die Beharrlichkeit ins Spiel. Letztlich wird man mit der Genugtuung belohnt, der Erste zu sein, der etwas Neues ausprobiert. Das ist es, was die Aufregung ausmacht. Eben das gilt als Ratschlag für junge Frauen, die eine Karriere in der Forschung in Betracht ziehen: "Glaubt an euch und eure Fähigkeiten und bleibt dran, auch wenn ein Projekt nicht wie geplant verläuft oder ihr in einem Umfeld arbeitet, in dem Frauen unterrepräsentiert sind. Als Frau, die in einem von Männern dominierten Umfeld arbeitet, hat man manchmal das Gefühl, dass man sich mehr beweisen muss als die männlichen Kollegen. Das ist schwierig, aber es hilft auch dabei, die eigenen Ziele zu verfolgen, egal was passiert.

Ein Symbol für Widerstandsfähigkeit und Beharrlichkeit

Inspiration für diesen Weg kommt von einem von Cantergianis wissenschaftlichen Idolen, der italienischen Neurobiologin Rita Levi-Montalcini: "Sie ist ein Beispiel für Beharrlichkeit, Leidenschaft und Widerstandskraft im Leben. Trotz der antijüdischen Gesetze, die während des Faschismus in Italien erlassen wurden und ihr den Zugang zu Forschungslaboren an Universitäten verwehrten, behielt sie ihre Kraft und Motivation. Sie baute ein kleines Labor in ihrem Schlafzimmer auf, um weiter zu forschen, bis sie in die USA einwandern konnte. Dort verbrachte sie den größten Teil ihrer Karriere und erhielt 1986 den Nobelpreis für Medizin."
 
Jazmin Duarte

Dr. Jazmin Duarte

“If I have seen further, it is by standing on the shoulders of giants”. Das bekannte Zitat von Isaac Newton, beschreibt, dass man auf das Wissen von früheren Forscherinnen und Forschern aufbaut, um Fortschritte zu erzielen.
 

Dr. Jazmin Duarte versteht Forschung in diesem Sinne: „Wissenschaft ist letzlich Teamarbeit. Jede wissenschaftliche Entdeckung ist das Ergebnis der Arbeit vieler Forscher, die einen Teil ihres Lebens und ihres Fachwissens in diese Entdeckung stecken. Jedes neu entdeckte Konzept, jede Theorie oder jeder Mechanismus, so unbedeutend er uns auch erscheinen mag, kann eine wichtige Rolle im Gesamtbild spielen“, erklärt sie. Eine solche Wissenschaftlerin, die Duarte besonders inspiriert hat, ist Marie Curie. Nicht nur wegen ihrer bahnbrechenden Erkenntnisse in einem von Männern dominierten Bereich, sondern auch wegen ihres Einsatzes für die Menschen: "Während des Krieges reiste Curie mit ihrem selbst entwickelten mobilen Röntgengerät in die Feldlazarette. Sie setzte ihre wissenschaftlichen Entdeckungen ein, um anderen zu helfen. Das bewundere ich sehr."
Forschung wird für Duarte besonders relevant, wenn sie in den Dienst der Menschen gestellt wird: „Die Wissenschaft hat unsere Lebensqualität mit jeder neuen Entdeckung verbessert. Verbesserungen in der Medizin helfen uns, länger und gesünder zu leben. Verbesserungen in der Elektronik ermöglichen es uns, mit Menschen auf der ganzen Welt in Kontakt zu treten, und Verbesserungen bei Strukturmaterialien machen längere Flüge ohne Nachtanken möglich“, sagt Duarte. Mit all diesen Fortschritten im Hinterkopf sieht sie auch den Schutz der Umwelt als einen Dienst am Menschen. Jede wissenschaftliche Verbesserung muss daher durch die Linse ihrer ökologischen Auswirkungen betrachtet werden. Eine große Verantwortung für die zukünftige Forschung.
Nachhaltigkeit ist ein großes Thema am MPIE, an dem auch Duarte arbeitet. Insbesondere die Auswirkungen von Wasserstoff auf das mechanische Verhalten von Materialien. Wasserstoff kann als sauberer Energieträger genutzt werden, aber auch bestimmte Materialien zersetzen.  Er führt zu Brüchen im Material. Ihr Ziel und das ihrer Kollegen ist es, die Auswirkungen besser zu verstehen und Materialien widerstandsfähiger, nachhaltiger und sicherer zu gestalten. Ihre Erkenntnisse könnten auch ein Baustein für die Erkenntnisse kommender Genrationen von Wissenschaftlern sein: "Natürlich brauchen wir in dieser künftigen Generation von Wissenschaftlern auch mehr Frauen. Wissenschaft kann so viel Spaß machen, wenn man mit einem offenen Geist für Entdeckungen und Lernen herangeht. Ich kann Mädchen, die neugierig auf die Wissenschaft sind, nur sagen: Sprecht Wissenschaftlerinnen an, die ihr vielleicht kennt, zum Beispiel am MPIE oder auf Wissenschaftsmessen. Wir haben ein offenes Ohr für alle eure Fragen.“
 
Li-Fang Zhu

Dr. Li-Fang Zhu

Big Data und Digitalisierung spielen in jedem Aspekt unseres täglichen Lebens eine wichtige Rolle. Sei es in den sozialen Medien, in der Werbung oder bei der Senkung von Betriebskosten in Unternehmen. Ein Bereich, der von diesen Entwicklungen stark betroffen ist, ist die computergestützte Materialwissenschaft. Die von Dr. Li-Fang Zhu und ihren Kolleginnen und Kollegen am MPIE entwickelten neuen Simulationstechniken und ihre bahnbrechenden Arbeiten haben hier einen wichtigen Beitrag geleistet.
 

Man könnte Zhus Weg in die Wissenschaft als logische Konsequenz betrachten: „Für mich ist der Einstieg in die Forschung mehr oder weniger mit meiner Persönlichkeit verbunden. Das Aufdecken wissenschaftlicher Zusammenhänge ist wie eine Bergsteigung. Ein Berg mit vielen Gipfeln, bei dem jede Gipfelbesteigung ein kleines Gefühl der Eroberung gibt. Das macht mir sehr viel Freude.“ erklärt Zhu.

Ihre Forschung konzentriert sich hauptsächlich auf drei Aspekte: 1) Materialeigenschaften mit Hilfe von Multiskalen-Simulationsmethoden untersuchen 2) Eine thermodynamische Datenbasis für das Materialdesign aufbauen und 3) die Automatisierung komplexer Simulationsprotokolle durch benutzerfreundliche Tools. Das übergeordnete Ziel ist es, das Design neuer Materialien zu beschleunigen und die Rechenkosten im Sinne der Nachhaltigkeit zu senken.

Das Kernstück der von ihr eingesetzten Simulationsmethoden ist die parameterfreie ab-initio-Simulation auf der Grundlage der Quantenmechanik. Mit dieser Methode lassen sich die makroskopischen Eigenschaften von Materialien auf der Ebene der chemischen Bindungen erklären. Ab-initio-Simulationen sind traditionell auf die Temperatur 0 Kelvin beschränkt: „Wenn man sich auf endliche Temperaturen steigert, wird der Rechenaufwand selbst mit modernen Computern extrem hoch. Die Abteilung Computergestütztes Materialdesign am MPIE ist ein weltweit führendes Team in der Methodenentwicklung. Sie hat eine Methode entwickelt, um die Temperaturgrenze zu überwinden. Jetzt können wir die freie Energie von Festkörpern bis zum Schmelzpunkt mit hoher Effizienz genau berechnen“, sagt Zhu. Darüber hinaus ist die Entwicklung von Phasendiagrammen entscheidend für die Gestaltung von Materialien. Allerdings wurden solche Berechnungen auf der Grundlage von ab initio in den letzten zwei Jahrzehnten durch die extremen Rechenkosten behindert. Um diese Herausforderung zu bewältigen, hat Zhu eine hochmoderne Methode zur Berechnung der freien Energie von Flüssigkeiten entwickelt, die durch den Einsatz von maschinellem Lernen eine deutlich verbesserte Recheneffizienz und ab initio-Genauigkeit kombiniert. Neben diesen wissenschaftlichen Entwicklungen ist sie auch an der Plattform MaterialDigital beteiligt: Eine bundesweite Initiative zur Entwicklung von Infrastruktur- und Softwarelösungen für die gemeinsame Nutzung von Daten, Workflows und Wissen unter Berücksichtigung neuer Konzepte sowie industrieller Bedürfnisse.

Neben der Digitalisierung und Big Data begleitet ein weiteres aktuelles Thema Zhu in ihrem Berufsleben: Die Vereinbarkeit von Familie und Beruf. Zhu selbst hat während ihrer Postdoc-Zeit ihren heute 8-jährigen Sohn zur Welt gebracht: „Eine Karriere in der Wissenschaft ist wettbewerbsorientiert und herausfordernd, besonders für Frauen mit kleinen Kindern. Daher sind Zeitmanagement und gute Organisationsfähigkeiten extrem wichtig, um ein Gleichgewicht zwischen Arbeit und Privatleben herzustellen. Allerdings kann man von unserem Institut viel praktische Unterstützung bekommen, die sehr hilfreich ist.“ Trotz dieser Herausforderungen würde Zhu empfehlen, den wissenschaftlichen Weg einzuschlagen: „Ich persönlich bin der Meinung, dass die Arbeit im wissenschaftlichen Bereich nicht nur die Arbeitsfähigkeit schult, sondern auch den Willen schärft. Was mich betrifft, so bin ich besonders froh, dass ich eine längere Zeit am MPIE verbracht habe. Nicht nur die exzellente Forschungsumgebung, sondern auch die herzliche und menschliche Kultur wird für mich ein lebenslanger Schatz sein. Und selbst wenn man sich irgendwann entscheidet, den wissenschaftlichen Bereich zu verlassen, wird man für den Rest seines Lebens von dem profitieren, was man hier gelernt hat.“
 
Huan  Zhao

Dr. Huan Zhao

Niemand möchte in einem Flugzeug, in einem Auto oder auf einem Schiff sitzen und erleben, dass Teile abfallen. Zugegeben: So etwas kommt selten vor. Fliegen zum Beispiel ist eine der sichersten Arten zu reisen. Aber die Strukturteile von Flugzeugen, Zügen und Autos bestehen aus so genannten hochfesten 7xxx-Aluminiumlegierungen, die anfällig für Wasserstoffversprödung sind.

Diese Versprödung kann zu katastrophalem Materialversagen führen, wenn sie nicht rechtzeitig erkannt wird. Wie kommt es zu dieser Versprödung und was können wir dagegen tun? Diese Frage beschäftigt Dr. Huan Zhao am MPIE.

Wasserstoffversprödung: Ursachen und Gegenstrategien

Sie arbeitet in der Forschungsgruppe "Mechanism-based Alloy Design" an den Auswirkungen von Wasserstoff in Aluminiumlegierungen: "Wasserstoff ist das kleinste Element, daher ist es so schwierig, ihn auf atomarer Ebene nachzuweisen. Dank der neuen, am MPIE entwickelten Kryo-Transfer-Atomsondentomographie konnten wir die Verteilung des Wasserstoffs aber kartieren und seinen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften von Legierungen verstehen", erklärt Zhao. Aber wie lässt sich der Schaden, den Wasserstoff in Legierungen anrichten kann, vollständig vermeiden? Eine vielversprechende Lösung, die Zhao und ihre Kollegen erforschen, ist die Manipulation der Wasserstoffeinlagerungsstellen, um die Versprödung abzuschwächen. Darüber hinaus erforscht sie das spezifische Korrosionsverhalten von Aluminium, um die Korrosionsbeständigkeit und die Nachhaltigkeit von technischen Werkstoffen zu verbessern.

Ein Blick hinter die Daten

Die tatsächlichen Mechanismen hinter experimentellen Daten zu entschlüsseln macht Huan Zhaos Leidenschaft für ihr Fachgebiet aus: "Das Aufspüren und Einfangen von Wasserstoff in Legierungen hat etwas von Detektivarbeit. Und jeder Beitrag auf diesem Gebiet stärkt mein Selbstvertrauen, denn er bringt uns einen Schritt näher zu mehr Sicherheit im alltäglichen Leben vieler Menschen.“
Özge  Özgün

Özge Özgün

Die Welt, in der wir leben, ist von Fragen durchdrungen. Fragen, die nur von der Wissenschaft beantwortet werden können. Unabhängig davon, was man mit diesen Antworten anfängt: Um sie zu finden, braucht es wissenschaftliche Theorie und Praxis.  Dieser Gedanke treibt Özge Özgün an.
 

Der Elefant im Raum: Der Klimawandel

Die Frage ist natürlich nicht, was den Klimawandel verursacht und welche katastrophalen Folgen er hat, sondern vielmehr, wie wir ihn bekämpfen können. Wir müssen unsere Technologie und unsere Lebensweise überdenken, um unsere Zivilisation mit der Umwelt in Einklang zu bringen. Ein wichtiges Thema ist dabei die Stahlproduktion, denn ohne Stahl ist eine moderne Zivilisation nicht denkbar: „Die Stahlindustrie ist sehr wichtig, aber auch der größte Einzelverursacher von CO2-Emissionen weltweit. Wir brauchen also offensichtlich eine neue, nachhaltigere Stahlproduktion“, erklärt Özgün. Eine mögliche Alternative zur herkömmlichen Stahlproduktion ist die Reduktion von Eisenerzen mit Hilfe von Wasserstoff. Dies ist zwar bekannt, aber es gibt noch einige offene Fragen, die den Einsatz dieser Technologie im großen Maßstab verhindern: „Die Reaktionen des Eisenoxids mit den Verunreinigungen im Eisenerz auf atomarer Ebene sind noch unklar. Dies ist jedoch eine zentrale Frage. Diese Frage zu erforschen, ist mein Ziel als Mitglied unserer Forschungsgruppe für nachhaltige Metallurgie.“
Ein blinder Fleck, der Özgün motiviert. Nicht nur, weil sie ihren Teil zur Bekämpfung des Klimawandels beiträgt, wie sie erklärt: „Einer der Gründe, die mich sehr an dieser Forschung interessieren, ist, dass die Rolle von Verunreinigungen in Werkstoffen lange Zeit zu wenig erforscht wurde und es kein ausreichendes Grundlagenwissen zu diesem Aspekt gibt.“ Und wo könnte man besser Grundlagenforschung betreiben als am MPIE? „Das MPIE ist ein großartiges Institut, das eine gute Arbeitsumgebung mit modernster Technik bietet. Wer neugierig auf Wissenschaft ist, ist hier genau richtig“, fügt Özgün hinzu.

Mehr Fragen, die auf eine Antwort warten

Es gibt noch viele Fragen, die darauf warten, von all jenen beantwortet zu werden, die sich für den wissenschaftlichen Weg entscheiden. Grundlegende Fragen, die uns Einblicke in natürliche Prozesse geben oder unsere Problemlösungsmöglichkeiten erweitern: „Es gibt viel zu lernen und viel zu entdecken in der Welt um uns herum. Alles, was junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler brauchen, ist Neugierde und keine Angst ihren Träumen zu folgen!“
 
Khushubo Devi

Dr. Khushubo Devi

Die Materialwissenschaften sind eines der multidisziplinärsten Forschungsgebiete heutzutage. Hier kommen Theorien und Methoden aus Physik, Chemie, Ingenieurswissenschaften, Biologie und Informatik zusammen. Daher entwickeln sich die Materialwissenschaften rapide.

Eine Konstellation, die Khushubo Devis Neugierde und Faszination für dieses Gebiet weckte: "Nach meinem Bachelor-Abschluss war ich mir nicht sicher, ob ich eine wissenschaftliche Karriere einschlagen wollte. Doch während meiner Masterarbeit interessierte ich mich immer mehr für die brennenden Fragen der Materialwissenschaften. Dafür muss ich mich herzlichst bei meinen großartigen Professoren und meinen Eltern bedanken. Danach, während meiner Promotion, lernte ich die Interdisziplinarität und die Facetten der Materialwissenschaften wirklich zu schätzen", sagt Devi.

Seit Januar ist sie als Postdoc-Stipendiatin der Alexander von Humboldt-Stiftung am MPIE und arbeitet in der Abteilung Mikrostrukturphysik und Legierungsdesign. Dort forscht sie vor allem an der Herstellung von grünem Stahl: "Forscherinnen und Forscher auf der ganzen Welt suchen nach Strategien CO2-Emissionen zu reduzieren. Der Stahlsektor alleine ist für 8% der weltweiten Emissionen verantwortlich, und diese Zahl wird weiter ansteigen. Angesichts der rasanten Klimaveränderungen brauchen wir dringend nachhaltige Alternativen im industriellen Maßstab", erklärt Devi.

Ihr Hauptaugenmerk liegt auf der Reduktion von Eisenerz unter Wasserstoffatmosphäre. Dieser Reduktionsprozess ist schon bekannt und vielversprechend. Allerdings gibt es noch einige grundsätzliche Unklarheiten, z. B. hinsichtlich der Vorgänge auf mikrostruktureller und atomarer Ebene während der Reduktion. Devi und ihre Kolleg*innen wollen diese Probleme angehen: "Unsere aktuelle Arbeitsidee zielt darauf ab, die genaue Kinetik der Direktreduktion von Eisenerzpellets durch reinen molekularen Wasserstoff und die anschließende Produktion weiterer Eisenoxidtypen zu verstehen. Die Ergebnisse werden mikrostrukturelle und atomare Einblicke in die Zusammensetzung und die Phasenveränderungen geben, die während der Eisenerzreduktion durch Wasserstoff auftreten. Dazu nutzen wir in-situ TEM-Studien (Anmerkung des Autors: TEM: Transmissionselektronenmikroskop), die den Weg für ein besseres Verständnis der Thermodynamik und der kinetischen Barrieren dieses Prozesses ebnen".

Einer von Devis Beweggründen an das MPIE zu kommen, war dessen Reputation, wie sie erklärt: "Die Max-Planck-Gesellschaft ist international für ihre wichtigen wissenschaftlichen Beiträge bekannt. Sie schafft eine einzigartige Atmosphäre, in der Perspektiven und Ideen über Kulturen und Ethnien hinweg ausgetauscht werden können. Darüber hinaus hat das MPIE eine Fülle von inspirierenden Persönlichkeiten hervorgebracht, die immer wieder ihre Hingabe zur Forschung unter Beweis gestellt haben.”

Devi selbst hat keine weiblichen wissenschaftlichen Vorbilder. Dabei sieht sie ihre Mutter durchaus als Vorbild an. Ihre Mutter, die keine formale Ausbildung hat, erkannte stets die Bedeutung von Bildung. Sie ermutigte und unterstützte Devi in ihrem Streben nach Bildung und wissenschaftlichem Fortschritt: "Wenn man diesen unbekannten Pfad der Forschung betritt, muss man sein Ziel immer im Auge behalten. Man braucht nicht außergewöhnlich intelligent zu sein, um Problemstellungen in der Forschung anzugehen. Es erfordert vielmehr Geduld und kontinuierliche Anstrengung, denn es gibt mehr Misserfolge als Erfolge. Gerade die Misserfolge sind aber dein größter Lehrmeister", so Devi.
Bárbara  Bellón

Dr. Bárbara Bellón

Wir alle wissen aus Erfahrung, dass kleine Veränderungen oft große Auswirkungen haben können. Das gilt auch für die Materialwissenschaften: Kleine Veränderungen der Mikrostruktur von Materialien können deren Eigenschaften erheblich beeinflussen. Dieser Aspekt der Materialwissenschaften hat Bárbara Bellón fasziniert, auch wenn dieser Weg nicht ihre erste Wahl war.

 

"Ich erinnere mich, dass ich auf der Suche nach einer Diplomarbeit war. Mir wurde eine im Bereich Materialwissenschaften angeboten und es hat mir gefallen. Die Mikrostruktur und Zusammensetzung zu untersuchen und die Frage, wie sich eine sehr kleine Veränderung auf die thermomechanischen Eigenschaften auswirkt, hat mich einfach nicht losgelassen."

Mit dem technologischen Fortschritt geht der Trend eindeutig in Richtung Miniaturisierung, erklärt Bellón: "In den Materialwissenschaften gibt es den so genannten Größeneffekt: Je kleiner, desto stärker. Aber obwohl das bekannt ist, gibt es immer noch Lücken im Verständnis dieses Effekts im Kontext von Extremsituationen." Bellóns Forschungsschwerpunkt liegt daher auf mechanischen Eigenschaften von nano- und mikroskalierten Materialien unter Extrembedingungen. Dabei werden verschiedene kleine Partikel oder Proben bei sehr hohen Geschwindigkeiten und in einem breiten Temperaturbereich komprimiert. Denn nicht nur die Zusammensetzung kann die Materialeigenschaften beeinflussen, sondern auch die Bedingungen, denen Materialien ausgesetzt sind. 

Bellóns Arbeit ist nie gleich: Es ist eine ständige Herausforderung, die sie auf Trab hält. Materialverhalten ergründen, Experimente interpretieren, Probleme lösen oder Experimente von Grund auf neu entwickeln. Und selbst wenn Experimente nicht funktionieren, geben sie ihr doch Aufschluss darüber, was in einem Material vorgeht. Bellón schätzt diesen kreativen Prozess und auch das Arbeitsumfeld am MPIE: "Bevor ich mich hier beworben habe, kannte ich den guten Ruf des MPIE. Ich habe mit verschiedenen Kolleginnen und Kollegen gesprochen, die hier schon gearbeitet haben oder enge Beziehungen zum Institut pflegen, und sie haben es mir empfohlen. Hier kann ich selbstständig, aber auch gemeinsam mit Kollegen in einem internationalen Umfeld arbeiten, was ich sehr schätze."

In ihrer wissenschaftlichen Laufbahn hatte Bellón kein spezifisches wissenschaftliches Vorbild. Sie hat aber durchaus sehr beeindruckende Frauen kennengelernt. In der Abteilung für Werkstoffe, in der sie ihre Diplomarbeit schrieb, gab es nur weibliche Professorinnen, und die Begegnung mit weiteren beeindruckenden Frauen während ihrer Doktorarbeit inspirierte sie, für ihre Ziele zu kämpfen. Etwas, das auch ihre Mutter ihr mitgegeben hat: “Es gibt etwas, was meine Mutter mir immer gesagt hat: Derjenige, der will, kann mehr als derjenige, der kann. Lass dir also nie von jemandem sagen, was du nicht kannst oder nicht tun sollst. Das sollte von dir selbst kommen." Bellón weiter: "Wenn du in die Wissenschaft gehen willst, würde ich dir auch empfehlen, dich einer Gruppe von Wissenschaftlerinnen anzuschließen, wo du deine Erfahrungen austauschen und von anderen lernen kannst."
Rasa

Rasa Changizi

Eine gute Geschichtenerzählerin kann viel bewegen, ebenso wie eine gute Geschichte. Manche Geschichten handeln über eine lebenslange Leidenschaft und sind eine Inspiration für andere. Die Geschichten berühmter Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wie Einstein, Newton oder Edison, ihre Entdeckungen und ihre Leidenschaft für die Wissenschaft haben Rasa Changizi dazu inspiriert, den wissenschaftlichen Weg einzuschlagen. Auch wenn es nicht immer einfach ist, ist sie motiviert dazu beizutragen, eine bessere Welt für alle Menschen zu schaffen.

"Beim Forschen fühle ich mich wie eine moderne Geschichtenerzählerin. Und die Figuren sind meine Partikel, Werkzeuge und Theorien. Manchmal arbeite ich an einem Rätsel tagelang, aber der Moment, in dem es gelöst ist, dieser glückliche Moment, ist es absolut wert", so Changizi.

Sie arbeitet in der unabhängigen Forschungsgruppe "Nanoanalytik und Grenzflächen" unter der Leitung von Prof. Christina Scheu. Dort forscht Changizi an Lanthanid-dotierten Halbleitern. Die Physik hinter dem Licht hatte sie als Physikerin schon immer fasziniert. Die Teilchen, die sie untersucht, haben lichtproduzierende Eigenschaften, die sie noch weiter zu verbessern versucht. Die hochauflösenden Mikroskope am Institut ermöglichen es Changizi und ihren Kolleg*innen, die Materialien im nanoskopischen Maßstab zu untersuchen und zu prüfen, wie sich die Atome unter verschiedenen Bedingungen verhalten und welche Bedingungen für Anwendungen in der Industrie am günstigsten sind.

Zurück zu den inspirierenden Geschichten und Persönlichkeiten: Eine große Inspiration für Changizi kommt von ihrer Gruppenleiterin Prof. Christina Scheu: "Die Arbeit mit Tina ist sehr anregend und immer spannend. Ihre Hingabe für die Wissenschaft ist unbeschreiblich. Diese Leidenschaft und Energie überträgt sich auf alle ihre Studierenden, auch auf mich. Ich hoffe, dass ich eines Tages auch so eine freundliche und fürsorgliche Leiterin sein kann wie sie." Nicht nur einen Karriereweg hat der Einstieg in die Wissenschaft aufgezeigt, sondern auch persönliche Entwicklung angestoßen: "Persönlich gesehen hat die Wissenschaft mein Selbstvertrauen gestärkt. Sie hat mich beflügelt, bei allem, was ich tue, stärker, geduldiger und selbstbewusster zu sein. Ich glaube, dass man diese Eigenschaften entwickeln muss, um im Leben erfolgreich und glücklich zu sein.
Saba

Saba

Es gibt Fragen, die nimmt man mit nach Hause. Ob beim Kochen oder in der U-Bahn: Wie gehe ich mein Experiment im Labor am besten an? Fragen, die sich in Zufriedenheit und Stolz auflösen, wenn die Experimente nach Plan verlaufen. Fragen, die Saba nur zu gut kennt.  
 

Saba arbeitet am MPIE in der Gruppe für Transmissionselektronenmikroskopie. Dort verknüpft sie die atomaren Strukturen von Korngrenzen mit den Materialeigenschaften, um so strukturierte Korrelationen herzustellen. Korngrenzen sind einer der wichtigsten Bestandteile polykristalliner Werkstoffe und spielen eine entscheidende Rolle bei Werkstoffeigenschaften wie Ermüdungsfestigkeit oder Korrosion und damit beim Gesamtverhalten eines Werkstoffs. Mit Hilfe der Transmissionselektronenmikroskopie und atomistischer Simulationen werden Struktur und Phasenumwandlung spezieller Korngrenzen in Aluminium untersucht. Saba und ihre Kollegen erforschen auch den Einfluss von Verunreinigungen auf Struktur und die Eigenschaften von Korngrenzen und wie diese genutzt werden können, um das Phasenverhalten von Grenzflächen zu beeinflussen.

Was sie an ihrer Arbeit am meisten fasziniert? "Hier am Institut kann ich mit unglaublich wertvollen und hochauflösenden Mikroskopen arbeiten. Das ist ziemlich cool, aber manchmal auch ein bisschen beängstigend. Dank des MPIE bin ich eine der wenigen Menschen auf der Welt, die bis auf atomare Ebene in Aluminiumstrukturen sehen können."

Ihre Begeisterung für die Wissenschaft begann bereits in der Schule. Ihr eigenes Interesse daran die Welt zu verstehen, und Lehrer, die ihre Neugierde förderten, gaben den Anstoß, wissenschaftlich zu arbeiten: "Als ich aufwuchs, war ich zutiefst davon beeindruckt, dass man mit Hilfe der Wissenschaft wirklich etwas in der Gesellschaft bewirken kann. Sie gibt dir das Gefühl, unabhängig und innovativ zu sein." So führte ihr Weg später in die Forschung an das Max-Planck-Institut für Eisenforschung. Nicht nur der hervorragende internationale Ruf, die Ausstattung und die interdisziplinäre Ausrichtung des Instituts, überzeugten sie. Auch die vielen inspirierenden Menschen am Institut, die sich in den Dienst der Forschung stellen, um etwas Neues, möglicherweise Weltveränderndes zu entdecken, machen das MPIE so interessant.

Ihr Weg in die Forschung ist nicht selbstverständlich, wenn man die heutige Welt mit den Bedingungen vor 50 Jahren vergleicht: "Die Generation meiner Großmutter durfte nie studieren. Meine Mutter musste ihr Studium aufgeben, als sie heiratete, um sich um den Haushalt zu kümmern. Jetzt verändert sich die Welt um uns herum, und die Wissenschaft ist die wichtigste treibende Kraft, insbesondere die Technologie. Heute gibt es so viele spannende Möglichkeiten für Frauen, vor allem in der Wissenschaft.“ Flexiblere Arbeitszeiten und unterstützende Initiativen verringern die Herausforderungen, die insbesondere Frauen davon abhalten, eine Karriere in der Wissenschaft anzustreben: "Man kann an der Revolutionierung der Welt beteiligt sein und gleichzeitig Spaß daran haben, neue Dinge zu entdecken."
 
Lena Frommeyer

Lena Frommeyer

„Wie funktioniert das?“ Eine einfache Frage mit weitreichenden Konsequenzen, will man sie umfassend beantworten. Dinge passieren nicht einfach. Auch nicht in der Welt der Materialien. Prozesse wirklich zu verstehen und nicht an der Oberfläche stehen zu bleiben, das war eine der Motivationen von Lena Frommeyer in der Wissenschaft zu arbeiten.

Sie promoviert am MPIE und beschäftigt sich mit der Frage wie unsere Materialien auf atomarer Ebene funktionieren. Dazu untersucht sie in der Abteilung „Struktur und Nano-/ Mikromechanik von Materialien“ die Korngrenzen in reinem Kupfer. Korngrenzen sind Grenzflächen innerhalb von Metallen, die beispielsweise beim Übergang vom flüssigen zu einem festen Zustand entstehen, und bestimmen Materialeigenschaften wie Elektrizität, Härte oder Plastizität. Den atomaren Aufbau solcher Grenzflächen experimentell nachzuweisen, ist allerdings noch nicht sehr lange möglich: „Es braucht extrem hochauflösende Mikroskope, die es nicht an allen Instituten gibt. Das MPIE hat aber die Ausrüstung, dass wir hier wirklich die Welt der Materialien von der atomaren Ebene aus verstehen können.“, so Frommeyer.

Die Entscheidung wissenschaftlich arbeiten zu wollen kam Frommeyer während der Masterarbeit. Denn eine Grundvoraussetzung für wissenschaftliches Arbeiten ist die Bereitschaft sich ausdauernd und umfassend mit einem Thema zu befassen. Einen zusätzlichen Reiz bietet die Gelegenheit etwas zu erforschen, was so noch nicht erforscht worden ist und neue Erkenntnisse zu gewinnen. Nachdem sie in der Recherche für ihre Masterarbeit auch einige Publikationen des MPIE gelesen hatte, bot sich auf einer Veranstaltung des Instituts die Gelegenheit hier promovieren zu können: „Das Institut hat nicht nur einen guten wissenschaftlichen Ruf, es macht Spaß mit so vielen unterschiedlichen Kolleginnen und Kollegen aus aller Welt, gemeinsam und motiviert an einer Fragestellung zu arbeiten.“

Der Weg in ein naturwissenschaftliches Studium und die Forschung ist aber, gerade für junge Frauen, keine Selbstverständlichkeit: „Gerade bei der Wahl eines Physikstudiums sind Unsicherheit und Selbstzweifel dabei. Man fragt sich, ob man gut genug ist das Studium zu schaffen. Aber man darf sich nicht durch die eigene Unsicherheit davon abbringen lassen seinen eigenen Weg zu gehen und das zu machen, was einem Spaß macht.“ Gleichzeitig ist der Weg in die Forschung aber auch mit Herausforderungen verbunden, wie der Vereinbarkeit von Familie und Beruf durch befristete Verträge oder der Notwendigkeit für eine wissenschaftliche Karriere öfter umzuziehen.

Es gibt aber auch weniger gute Motivationen in die Wissenschaft zu gehen, von denen Frommeyer abraten würde: „Aus finanziellen oder Prestigegründen in die Wissenschaft zu gehen macht keinen Sinn. Man braucht die Bereitschaft sich in Themen einzuarbeiten und den Anspruch die Welt verstehen zu lernen. Dann ist Forschung genau das Richtige, denn ein Verständnis der Welt um uns herum ist der erste Schritt, sie zu verändern.“
 
Laurine Choisez

Dr. Laurine Choisez

Der Weg in eine klimaneutrale Wirtschaft wird viel mit unserer Energieproduktion zusammenhängen. Die Überwindung fossiler Brennstoffe hin zu erneuerbaren Energien bleibt eine technische Herausforderung. Was, wenn die Sonne mal nicht scheint? Der Wind nicht weht? Die Frage nach Alternativen und Speichertechnologien ist eine zentrale Frage der Energieversorgung von morgen.

Eine Frage, die auch Dr. Laurine Choisez beschäftigt. Nach ihrem Ingenieursstudium und dem Master in Materialwissenschaften arbeitete sie zunächst in einem anderen Bereich der Materialwissenschaften. Die immer drängendere Klimafrage ließ sie nicht los: „Ich wollte meine Energie, meine Zeit darauf verwenden, Lösungen für eine nachhaltige Zukunft zu finden. Deshalb habe ich mich am MPIE beworben, das einen ausgezeichneten wissenschaftlichen Ruf und gute Ausstattung hat, um optimal forschen zu können.“ so Choisez.

Nachhaltige Metallurgie

Seit kurzem arbeitet sie in der Forschungsgruppe "Nachhaltige Materialsynthese" in der Abteilung "Mikrostrukturphysik und Legierungsdesign". Dort beschäftigt sie sich mit der Mikrostruktur von Eisenpulver auf atomarer Ebene. Eisenpulver kann als recycelbarer Brennstoff verwendet werden. Die Analyse der Mikrostruktur von Werkstoffen zeigt, wie kleine Veränderungen auf atomarer Ebene einen großen Einfluss auf die Materialeigenschaften und die Effizienz nachfolgender Prozesse haben können. Für Choisez geht der Reiz der Arbeit über den Beitrag zum Klimaschutz hinaus: „Das Gebiet ist kaum erforscht und es gibt noch so viel zu entdecken. Das macht die Arbeit hier so spannend. Eisenpulver als Brennstoff wurde von Ingenieurinnen und Ingenieuren untersucht, aber auch von der materialwissenschaftlichen Seite kann man viel zu diesem Forschungsthema beitragen." Die Idee dieses Ansatzes ist es, das Eisenpulver als eine Art wiederaufladbare Batterie zu verwenden. Bei der Verbrennung von Eisen wird Energie erzeugt, und das verbrannte Eisen wird mit erneuerbarer Energie in wiederverbrennbares Eisenpulver umgewandelt. Ein Verfahren, das auch zur Speicherung von überschüssiger Energie aus Sonnen- und Windenergie genutzt werden kann.

Den eigenen Interessen folgen

Der niedrige Frauenanteil im Ingenieursstudium hat sie nicht aufgehalten. Eine Broschüre der Universität warb mit vielen Frauen darin für das Ingenieursstudium. So brach die Broschüre mit dem „männerlastigen“ Ruf des Studiums und stellte mögliche weibliche Vorbilder ganz selbstverständlich dar. Für Choisez bedeutete das Studium und die Arbeit in der Wissenschaft jedoch auch immer, den eigenen Interessen und Herzensangelegenheiten zu folgen. Ein Rat, den sie allen gibt, die sich für eine wissenschaftliche Beschäftigung interessieren: "Habt keine Angst, irgendwo der oder die Einzige zu sein. Zieht es durch. Und wenn ihr das, was ihr tut, mögt und euren Interessen folgt, werdet ihr auch gut darin sein."
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