Prof. Dr. Melanie Schnell

Ich entwickle mit meiner Gruppe neue Experimente, um die Struktur und Dynamik von Molekülen experimentell zu bestimmen. Diese Informationen sind wichtig, um zu verstehen, wie Moleküle miteinander wechselwirken und auch, welche Funktionen sie haben können, zum Beispiel in der Biologie. Dafür verwenden wir Rotationsspektroskopie, d.h. wir regen die Moleküle mit Mikrowellenstrahlung zum Rotieren an, wie in dem Mikrowellenofen in der Küche. Die Art und Weise, wie die Moleküle nach Anregung mit Mikrowellen rotieren, hängt ganz empfindlich von der Struktur der Moleküle ab. Als Ergebnis der Experimente erhalten wir quasi einen Fingerabdruck der unterschiedlichen Moleküle, mit dem wir ihre Struktur bestimmen können. Diesen Fingerabdruck nutzen wir aber auch aus, um im Weltraum nach ihnen zu suchen. Im Weltraum gibt es Molekülwolken, die Vorformen von neuen Sternen sein können. Die Moleküle in diesen Wolken rotieren ebenfalls und senden quasi ihren Fingerabdruck zu uns auf die Erde. Mit Radioteleskopen kann dieser Fingerabdruck aus dem Weltall aufgenommen werden und mit spektroskopischen Fingerabdrücken aus dem Labor verglichen werden. Diese Art der Rotationsspektroskopie lässt sich auch auf die Charakterisierung chiraler Moleküle erweitern. Hier ist es eine große Herausforderung, Methoden zu entwickeln, mit denen sich die beiden Formen der chiralen Moleküle (Bild und Spiegelbild) unterscheiden lassen. Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 1319 (ELCH)arbeiten wir mit Physikerinnen und Physikern zusammen, um Chiralität im Detail zu verstehen und bessere Methoden für ihre Untersuchung zu entwickeln.