ERC Consolidator Grant für molekulare Maschinen

Prof. Dr. Henry Dube, Inhaber des Lehrstuhls für Organische Chemie I, hat einen ERC Consolidator Grant erhalten. Die Consolidator Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC) fördern exzellente Forschende, die in Europa als „Principal Investigator“ bahnbrechende Forschung betreiben wollen. Nur rund 13% aller eingereichten Anträge führen zum Erfolg.

Schalter für molekulare Maschinen

Prof. Dr. Henry Dube ist ein Ingenieur der besonderen Art: Er baut molekulare Maschinen. Die Herausforderung: Miniaturisiert man Technologie auf Molekülgröße, stellt sich die Frage, wie sich auf molekularer Ebene überhaupt noch Informationen verarbeiten lassen und die Technologie sich letztlich bedienen lässt. Dabei hat sich ein Ansatz aus der Photochemie bewährt: Bescheint man ein Molekül mit Licht, bewegt es sich von einem Zustand A in einen Zustand B – und dient auf diese Weise als „Photoschalter“. Prof. Dube arbeitet daran, Photoschalter zu bauen, die nicht nur in zwei, sondern in eine Vielzahl von Schaltzuständen versetzt werden können, also eine höhere Informationsdichte haben. Molekulare Maschinen könnten damit für viel komplexere Aufgaben eingesetzt werden und viel präziser arbeiten als bisher. Materialien etwa könnten auf diese Weise verschiedene Eigenschaften annehmen oder Robotiksysteme feinste Greifbewegungen ausführen.

Wie genau aber kommt ein Molekül von einem Zustand in den anderen? In den von Prof. Dube untersuchten Systemen finden winzige Bewegungen innerhalb des Moleküls statt, es rotieren beispielsweise Molekülteile gegeneinander. Sein Ziel: diese Bewegungen kontrollieren zu lernen. Auf diese Weise erhielte er winzige Einheiten, die sich gerichtet bewegen lassen, und er könnte so molekulare Maschinen konstruieren, die – wie eine kleine Nanofabrik – ihrerseits bestimmte neue Moleküle zusammenbauen. Erstmals ließen sich damit Stoffe mechanisch herstellen – ein Vorgang, für den in anderen Zusammenhängen etwa katalytische Reaktionen eingesetzt werden. Das Anwendungsspektrum wäre immens – von neuartigen Polymeren bis Energiespeicher. Dafür stellt der Europäische Forschungsrat für die nächsten fünf Jahre fast zwei Millionen Euro zur Verfügung.

Prof. Dr. Henry Dube studierte an der Philipps-Universität Marburg und an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München Chemie. 2008 promovierte er an der ETH Zürich in der Schweiz über das Thema „Synthetische Modelle für Hämproteine“. Nach einem dreieinhalb-jährigen Forschungsaufenthalt am Scripps Research Institute in La Jolla, USA kehrte er an die LMU zurück, wo er zuletzt Leiter einer Emmy-Noether-Forschungsgruppe war. 2019 erhielt er einen Ruf an die Universität zu Köln, entschied sich dann jedoch, den Ruf auf die W3-Professur für Organische Chemie an der FAU anzunehmen.

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