Erdbeben setzen gewaltige Kr?fte frei, die enorme Zerst?rungen ausl?sen k?nnen. Schon lange sind deshalb Seismologen bemüht, die Beben vorherzusagen, genau zu lokalisieren und zu erforschen, was sich im Inneren der Erde abspielt. W?re es vielleicht m?glich, die Verfahren zur Erforschung des Erdinneren zerst?rungsfrei auf winzige Strukturen anzuwenden? Lie?en sich mit dem Besteck der Erdbebenforscher Blicke in lebende Zellen werfen? Wie k?nnten in den Zellen Beben erzeugt und wie k?nnten diese Erschütterungen nutzbar gemacht werden? Und letztlich, welchen Nutzen h?tte das Ganze?

Diese auf den ersten Blick kuriose Idee haben die Brüder Volker und Hagen Deckert gemeinsam mit Boris Mizaikoff ausgebrütet. ?Bei einem guten Glas Wein kamen wir auf diese Idee“, sagt Volker Deckert. Der 58-J?hrige ist der ?ltere der beiden Brüder. Er ist Professor für Nanospektroskopie am Institut für Physikalische Chemie der Friedrich-Schiller-Universit?t Jena, sein Bruder Hagen ist Geologe und leitet innerhalb der gemeinnützigen ITB gGmbH das Institut für geothermisches Ressourcenmanagement, Prof. Boris Mizaikoff leitet das Institut für Analytische und Bioanalytische Chemie an der Universit?t Ulm und ist ebenso Institutsleiter bei Hahn-Schickard.

Im Prinzip sei es machbar, so Volker Deckert. Ob es tats?chlich eine tragf?hige Idee ist, das k?nnen die drei in den kommenden zwei Jahren ergründen. Das Forschertrio erh?lt im Rahmen des ?CZS Wildcard“-Programms der Carl-Zeiss-Stiftung eine F?rdersumme von 750.000 Euro für sein Projekt ?Geowissenschaftlich inspirierte, molekülspezifische 3D-Tiefenanalyse mit Nanometer-Aufl?sung“.?

Mini-Beben mit ultrakurzen Infrarotlichtimpulsen ausl?sen ?

Die drei Forscher wollen Infrarotlichtpulse in die Zelle feuern und dadurch molekülspezifisch Mini- oder genauer Nano-Beben ausl?sen, ohne dabei die Zelle zu besch?digen. Von den Nano-Beben breiten sich, wie bei ?richtigen“ Erdbeben, Wellen bis an die Oberfl?che aus und dort k?nnen sie an mehreren Messpunkten empfindlich aufgezeichnet werden. Mit Hilfe mathematischer Verfahren müsste es dann m?glich sein, eine 3D-Analyse des Zellinneren zu erstellen.

?So k?nnten wir, wenn alles klappt, in einer Zellprobe erforschen, an welcher Stelle innerhalb der Zelle ein Virus andockt“, sagt Volker Deckert. Oder es w?re m?glich zu bestimmen, wo genau ein Medikament seine Wirkung entfaltet. N?tig seien in jedem Fall ultrafeine Messger?te und eine st?rungsfreie Umgebung, aber im Prinzip müsste es gehen, sagt Prof. Deckert optimistisch. Zun?chst gelte es, die entsprechenden Referenzmethoden zu entwickeln und die Idee zu testen.

Mit einem Comic die eigene Idee darstellen ??

Für die ?Wildcard“-F?rderung der Carl-Zeiss-Stiftung musste die Idee zun?chst kurz und knackig mit Hilfe eines Comics erl?utert werden, danach folgte die mündliche Vorstellung, wobei die Kandidaten ihre Projekte in direkter Konkurrenz zueinander pr?sentieren mussten. Nach der Pr?sentation stimmten die Juroren und die jeweiligen Konkurrenten darüber ab.

Nun gilt es, die Idee praktisch zu erproben. Wie Prof. Deckert erl?utert, werden sowohl in Jena als auch an den anderen beiden Projektorten Mitarbeiter eingestellt. Der Versuch der praktischen Umsetzung beginnt im n?chsten Jahr. Die zwei Jahre Projektlaufzeit seien eine gute Zeit, um die Frage zu l?sen, ob die ?Nano-Beben“ in der Zelle tats?chlich in Zukunft nutzbringend ausgewertet werden k?nnen.?

Das F?rderprogramm ?CZS Wildcard“ wurde 2022 ins Leben gerufen. In der zweiten F?rderrunde konnten fünf Teams die Expertenjury von einer F?rderung überzeugen. Ziel ist es, Freir?ume für ?wilde“ Ideen im MINT-Bereich zu schaffen und Ideen mit hohem Innovationspotenzial zu unterstützen. F?rderwürdig sind interdisziplin?re Konsortien aus drei Wissenschaftlern mit Vorhaben, die radikal neu und damit besonders wagemutig sind, hei?t es bei der Carl-Zeiss-Stiftung. ??

?ber die Carl-Zeiss-Stiftung

Die Carl-Zeiss-Stiftung hat sich zum Ziel gesetzt, Freir?ume für wissenschaftliche Durchbrüche zu schaffen. Als Partner exzellenter Wissenschaft unterstützt sie sowohl Grundlagenforschung als auch anwendungsorientierte Forschung und Lehre in den MINT-Fachbereichen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik). 1889 von dem Physiker und Mathematiker Ernst Abbe gegründet, ist die Carl-Zeiss-Stiftung eine der ?ltesten und gr??ten privaten wissenschaftsf?rdernden Stiftungen in Deutschland. Sie ist alleinige Eigentümerin der Carl Zeiss AG und SCHOTT AG. Ihre Projekte werden aus den Dividendenausschüttungen der beiden Stiftungsunternehmen finanziert.