Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung

Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung
Kategorie:	Forschungseinrichtung
Träger:	Max-Planck-Gesellschaft
Rechtsform des Trägers:	Eingetragener Verein
Sitz des Trägers:	München
Standort der Einrichtung:	Potsdam
Art der Forschung:	Grundlagenforschung
Fächer:	Naturwissenschaften
Fachgebiete:	Physikalische Chemie, Materialwissenschaften, Biophysik
Grundfinanzierung:	Bund (50%), Länder (50%)
Leitung:	Reinhard Lipowsky (Geschäftsführender Direktor 2008)
Mitarbeiter:	ca. 204
Homepage:	www.mpikg.mpg.de

Das Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung ist eine außeruniversitäre Forschungseinrichtung unter der Trägerschaft der Max-Planck-Gesellschaft (MPG) und hat seinen Sitz in Potsdam. Das Institut betreibt in erster Linie Grundlagenforschung im Bereich der Naturwissenschaften auf den Gebieten Physikalische Chemie, Materialwissenschaften und Biophysik.

Geschichte

Die Ursprünge des Instituts gehen auf Institute der ehemaligen Akademie der Wissenschaften der DDR zurück. Am 1. Januar 1992 wurde das Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung als Nachfolger der Institute für Physikalische Chemie und für Organische Chemie in Berlin-Adlershof und für Polymerchemie in Teltow gegründet. Am 1. Oktober 1993 sowie am 1. November 1993 übernahmen die Gründungsdirektoren Markus Antonietti, Reinhard Lipowsky und Helmuth Möhwald die Leitung des Instituts. Daraus ergab sich die vorläufige Struktur mit den Abteilungen „Grenzflächen“ (H. Möhwald), „Kolloidchemie“ (M. Antonietti) und „Theorie“ (R. Lipowsky). Aus der Übernahme von Wissenschaftern aus der ehemaligen DDR resultieren bis heute enge Kontakte nach Osteuropa und Russland. Eine größere Zahl von Mitarbeitern kam mit den Gründungsdirektoren aus Jülich, Mainz und Marburg nach Berlin bzw. Teltow. Im April 1999 erfolgte der Umzug in den Neubau im damaligen Golm bei Potsdam. Zum 1. Februar 2003 konnte dann auch die vierte Abteilung unter Leitung von Peter Fratzl ihre Arbeit aufnehmen. Seit Mitte 2008 ist der Chemiker Peter Seeberger weiterer Direktor am Institut.

Forschung

Das Institut gliedert sich in vier Abteilungen, die ein breites Themenspektrum abdecken. Schwerpunkte liegen in der Erforschung der Vorgänge an Grenzflächen, der Entwicklung neuer Materialien, sowie dem Verständnis von Biomaterialien. Aktuelle Forschungsschwerpunkte sind polymere Filme, Membranen, organische und anorganische Nanostrukturen, Mikrokapseln, Biomineralisation, Nanoreaktoren oder molekulare Motoren. Damit bilden biomimetische Systeme einen Schwerpunkt der wissenschaftlichen Arbeit. Durch das Verständnis dieser Systeme wird es möglich nach dem Vorbild der Natur neue hierarchische Materialien und aktive Systeme zu entwickeln, die unter anderem adaptiv, selbst heilend oder selbstassemblierend sein sollen.

Die Abteilungen des Instituts:

• Grenzflächenforschung

Die Abteilung Grenzflächenforschung untersucht die physikalischen Eigenschaften von Grenzflächen. Diese Eigenschaften sind insbesondere für kolloidale Systeme wichtig, da diese Systeme ein hohes Oberflächen/Volumen Verhältnis besitzen. Ein weiterer Schwerpunkt liegt im Bereich der Entwicklung neuer Materialien insbesondere der Anordnung von Nanopartikeln auf Oberflächen sowie der Herstellung multifunktionaler Oberflächen. Zur besseren Verzahnung mit anwendungsorientierter Forschung besteht eine gemeinsame Arbeitsgruppe mit dem benachbarten Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP.

• Kolloidchemie

Ein Schwerpunkt der Forschung der Abteilung Kolloidchemie bildet die Synthese von Polymeren und der Herstellung neuer Materialien. Ein Ansatz ist dabei die Strukturen die bei der Mineralisation entstehen durch den Einsatz von Polymeren gezielt zu steuern. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Methodenentwicklung im Bereich der Ultrazentrifugation, der Elektronenmikroskopie sowie der Lichtstreuung. Ein neueres Projekt ist die Herstellung von Kohlenstoff aus Biomasse (Hydrothermale Karbonisierung).

• Theorie und Bio-Systeme

Die Abteilung Theorie beschäftigt sich hauptsächlich mit der theoretischen Beschreibung von biologischen Systemen und Polymeren. Dies beinhaltet unter anderem die Modellierung von molekularen Motoren, Proteinfaltung, Peptid-Aggregation und Adsorption, dem mechanischen Verhalten von Polymeren und der Morphologie und Adsorption von Vesikeln. Außerdem werden experimentelle Studien zur Adsorption und Fusion von Vesikeln zum besseren Verständnis von Lipiddoppelschichten und damit Zellmembranen durchgeführt.

• Biomaterialien

Der Schwerpunkt der Forschung der Abteilung „Biomaterialien“ liegt auf dem Verständnis des Bauprinzips natürlicher Materialien, welche die Natur im Laufe der Evolution hervorgebracht hat. Der eine Schwerpunkt liegt auf mineralisierten Geweben (wie Knochen, Zahn oder Muschelschale) der andere auf Pflanzen und deren Zellwänden. Beide Arten von Materialien zeigen außergewöhnliche mechanische Eigenschaften, unter anderem die Fähigkeit sich ständig wechselnden Bedingungen der Umgebung anpassen zu können. Aufgabe weiterer Arbeitsgruppen ist es die Prinzipien dieser Adaptionsprozesse unter anderem auch durch Computermodellierung zu erforschen. Zum Teil werden hierfür neue Techniken entwickelt. Die so gewonnenen Erkenntnisse können zur Entwicklung neuer Materialien eingesetzt werden. Ein biomedizinischer Teilaspekt ist die Erforschung von Struktur und Frakturrisiko des Knochens sowie von deren krankheitsbedingten Veränderungen.

Infrastruktur

Das Institut unterhält enge Kontakte ins Ausland, insbesondere nach Osteuropa, Russland und China. Dazu ist es am gemeinsamen mit der Chinesischen Akademie der Wissenschaften am Deutsch-Chinesische Labor in Peking beteiligt. Neben einer Reihe von nationalen Kooperationen z. B. Mit der Berliner Neutronen- und Synchrotronstrahlungsquellen (Hahn-Meitner-Institut, BESSY)ist das Institut auch am Deutsch-französischen Netzwerk und am Forschungsverbund EnerChem der Max-Planck-Gesellschaft beteiligt. Bisher gab es sechs Ausgründungen aus dem Institut, darunter die Capsulution NanoScience AG und die microparticles GmbH. Der Etat beträgt etwa 10 Millionen Euro, wovon etwa 30 % durch Drittmittel finanziert werden. Zurzeit sind etwa 200 Mitarbeiter am Institut beschäftigt. Der wissenschaftliche Einfluss ist an ca. 3000 bisher erstellten Publikationen ablesbar. Darüber hinaus wurden etwa 150 Doktoranden und ein Dutzend Professoren im Institut ausgebildet. Durch die „International Max Planck Research School on Biomimetic Systems“ (IMPRS) wird eine Doktorandenausbildung an der Universität Potsdam in englischer Sprache angeboten.

Weblinks

• Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung
• Publikationen des MPI im eDoc-Server der MPG

52.41490555555612.969702777778

Koordinaten: 52° 24′ 53,7″ N, 12° 58′ 10,9″ O