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Naturwissenschaften

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Interview von Sibylle

Ob in Lebensmitteln, Medikamenten oder als antibakterielle Substanz in Kleidung – Nanopartikel sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken und können Produkte enorm verbessern. Die Chemikerin Sibylle von Bomhard  erforscht, wie man sie in großen Mengen bei gleichbleibend hoher Qualität erzeugt. Wir haben sie gefragt, wofür das wichtig ist, wie sie ins Labor kam und was sie noch plant.  

Was genau versteht man unter Nanopartikeln?

"Nano" ist griechisch und heißt so viel wie "Zwerg". Außerdem ist Nano die Maßeinheit, die den milliardsten Teil einer Einheit bezeichnet. So oder so: Nanopartikel sind wirklich winzig klein und haben daher ein ausgesprochen günstiges Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis. Genau das verleiht ihnen die einzigartigen Eigenschaften, die sie für viele Branchen – von Kosmetik, Medizin, Automobil, Energie bis IT – so attraktiv macht.

Für welche Anwendungen sind Ihre Nanopartikel-Forschungen interessant?

Ich vereine bei meiner Arbeit am Fraunhofer ICT-IMM medizinische Wirkstoffe mit Farbstoffen oder magnetischen Partikeln in Nanopartikeln, um so medizinische Diagnosen zu erleichtern. Man kann dann beispielsweise mit einem bildgebenden Verfahren wie dem Ultraschall genau verfolgen, welchen Weg die Wirkstoffe im Körper nehmen oder wo es Hindernisse gibt. Dieses relativ neue Feld nennt man "Theranostik", was eine Kombination der Begriffe Therapie und Diagnostik ist.

Wie sind Sie auf diesen Forschungsbereich gekommen?

Das ist das Ergebnis einer umfangreichen und jahrelangen Recherche, welche Forschungsbereiche mir am besten gefallen. Ich habe schon zu Schulzeiten jede Gelegenheit genutzt, um neue Einblicke zu gewinnen. So habe ich unter anderem bei "Schüler experimentieren" mitgemacht und bei "Jugend forscht". Der Gewinn bei Letzterem hat mir einen neunwöchigen Forschungsaufenthalt am Alfred Wegener Institut für Polar- und Meeresforschung eingebracht. Auch an der Deutschen SchülerAkademie habe ich teilgenommen. Und ich war jahrelang in der Philosophie-AG am Heidelberger Life-Science Lab, wo besonders interessierte und begabte Schüler und Studierende gefördert werden. Dort habe ich noch mal einen anderen Blick auf Dinge kennengelernt, als ihn die Naturwissenschaftler pflegen. Davon profitiere ich heute noch, denn andere Blickwinkel führen zu neuen Lösungen.

Was haben Sie studiert?

Biomedizinische Chemie an der Johannes Gutenberg-Universität in Mainz. Daneben reiste ich zu Forschungsaufenthalten an die Stanford University in den USA und an die Seoul National University in Korea. Nach dem Diplom im August 2013 kam ich für meine Promotion zu Fraunhofer. Meinen Doktor-Vater, den jetzigen Institutsdirektor am Fraunhofer ICT-IMM, kannte ich bereits von der Uni. Außerdem reizte mich die Möglichkeit, noch mal deutlich näher an die praktische, industrieorientierte Forschung zu rücken.

Was gefällt Ihnen hier besonders gut?

Hier bin ich von Anfang an dabei, von der Idee über die Konzeptgestaltung, die Akquise, die Bearbeitung und schließlich die Realisierung, und trage aktiv meinen Teil dazu bei. Es ist einfach befriedigend, wenn es am Ende ein fertiges Produkt gibt, etwas Greifbares. Ich habe mit Ingenieuren, Naturwissenschaftlern und Programmierern zu tun, mit Mitarbeitern aus der Werkstatt und der Verwaltung – so kann ich immer auf einen großen Pool an Experten zurückgreifen.

Gibt es eine Fragestellung, die Sie besonders spannend an Ihrem Forschungsbereich finden?

Sehr wichtig ist mir die kontinuierliche Herstellung polymerer Nanopartikel – die Betonung liegt auf kontinuierlich. Denn bislang basiert ein Großteil der Herstellungsprozesse von Nanomaterialien auf diskontinuierlichen Verfahren. Das ist wie mit Weihnachtsplätzchen, von denen jedes einzeln von Hand geformt und aufs Backblech gelegt wurde. Was bei Keksen sympathisch sein mag, funktioniert für Nanopartikel nicht so gut: Die Qualität zwischen einzelnen Chargen unterscheidet sich sehr stark, das erschwert eine Maßstabsvergrößerung und die Reproduzierbarkeit. Genau das wollen wir ändern. Wir entwickeln kontinuierliche Verfahren, die definierte Eigenschaften, eine gleichbleibende Produktqualität, eine verbesserte Übertragbarkeit auf industrielle Maßstäbe und dazu Kosten- und Ressourceneffizienz gewährleisten.

Sie nehmen außerdem noch an zwei Fraunhofer-Förderprogrammen teil. Worum geht es da?

Über die Empfehlung meines Chefs wurde ich in das zweijährige Fraunhofer-Karriereprogramm TALENTA aufgenommen, das sich speziell an Frauen in der Wissenschaft richtet. Außerdem bin ich Mitglied der Fraunhofer Research Class, in der 14 Teilnehmer aus verschiedenen Disziplinen zum Thema "programmierbare Materialien" forschen. Die Vernetzung in diesen Gruppen ist unbezahlbar und die Aufgabestellung mehr als aufregend.

Was wünschen Sie sich für die Zukunft?

Ich möchte das Thema kontinuierliche Prozesse zur Herstellung funktionaler Nanopartikel noch stärker im Haus etablieren. Später wäre eine eigene Forschungsgruppe schön. Und dann möchte ich natürlich Partner und Industriekunden überzeugen, um Finanzmittel aufzutreiben und die Technologie weiterzuentwickeln.

Haben Sie noch einen Tipp für alle, die sich gerade für ein Studienfach entscheiden sollen?

Wählt das, was euch begeistert, denn darin werdet ihr auch gut sein.

Interview: Ines Bruckschen
Bild: Tobias Hang, Fraunhofer ICT-IMM

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