Praktika, Studentische Hilfskräfte und Abschlussarbeiten

Die Tätigkeit erfolgt begleitend zu einem Projekt, das eine neue Methode zur Optimierung von Flotationsprozessen (zur Aufbereitung mineralischer Rohstoffe) validieren wird. Während von technischer Seite an der Validierung gearbeitet wird, betreibt die wissenschaftliche Hilfskraft eine Akquise kommerzieller Partnereinrichtungen. Bei der Akquise wird die Kommunikation mit den Partnereinrichtungen dokumentiert. Die dokumentierte Kommunikation soll dann später bei der Entwicklung eines Geschäftsmodells berücksichtigt werden. Das Geschäftsmodell wird weiterhin eng mit dem technisch-wissenschaftlichen Personal des HiFs abgestimmt und erfolgt zusammen mit der Abteilung für Technologietransfer des HZDR.

Voraussetzung ist eine Graduierung auf Niveaus eines Bachelors oder eines Vordiploms. Interessent:innen, die gerade eine Bachelorarbeit oder ein Vordiplom abschließen, sind ebenfalls willkommen sich zu bewerben.

Der Dienstort kann wahlweise in Dresden-Rossendorf oder in Freiberg sein. Vereinzelte Reisen nach Freiberg sind allerdings erwünscht und die Bereitschaft zur Arbeit in Freiberg wird positiv bewertet. Die Möglichkeit zu der mobilen Arbeit bzw. der Arbeit im Homeoffice ist ausdrücklich gegeben.

Die Entwicklung eines mehrkanaligen Durchflusssensors gemäß dem Patent WO 2010/069307 A1 zielt darauf ab, den Gasgehalt in strömungsführenden Komponenten zu quantifizieren. Ein entscheidender Vorteil dieses Sensors liegt in seinem optischen Messprinzip, das auf einer faseroptischen Ankopplung und der Analyse des Lichtausgangssignals basiert. Dadurch werden elektrische Potentiale im Messbereich vermieden, was insbesondere bei explosiven Gemischen große Vorteile gegenüber elektrischen Messverfahren bietet (intrinsische Sicherheit).
Durch Vorversuche am Institut für Experimentelle Fluiddynamik am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf an Gas-Flüssigkeitsströmungen wurde gezeigt, dass aufgrund der Kapillareffekte in engen Kanälen und der unterschiedlichen Brechungsindizes von Gas- und Flüssigphase eine eindeutige Binarisierung des Sensorausgangssignals durchgeführt werden kann. Aufbauend auf den bisherigen Arbeiten mit einem einkanaligen Sensorprototypen, der auf einer polymeren optischen Faser (POF) mit einem Durchmesser von 1 mm beruht, sind im Rahmen der weiteren Forschung folgende Aufgaben zu bewältigen:
Aufgaben

• Die Anpassung auf einen POF-Durchmesser von 1,5 mm bei der einkanaligen Konfiguration
• Die experimentelle Untersuchung des neuen einkanaligen Prototyps mithilfe der bereits entwickelten Versuchsanlage und Auswerteprogramme
• Konstruktive Entwicklung eines mehrkanaligen Sensorkörpers für Gasgehaltmessungen im System
• Entwicklung eines Übergangadapters zur Optimierung der Strömungsverteilung zwischen dem DN10 Strömungsrohr und dem Sensorkörper

• Student: in z. B. Verfahrenstechnik, Maschinenbau, Chemieingenieurwesen
• Interesse an Strömungsmechanik und Entwicklung der Messtechnik
• Erfahrungen mit 3D-CAD-Tools
• Grundkenntnisse in Python-Programmierung

Beginn ab sofort möglich
Dauer des Praktikums oder der Abschlussarbeit gemäß Studienordnung

Feinkörnige Feststoffpartikel aus verschiedenen industriellen Quellen, die sonst entsorgt würden, sollten idealerweise zu wertvollen Produkten oder inerten Rückständen verarbeitet werden. Sie enthalten wertvolle Reststoffe, wie z. B. Metalle, die in den industriellen Kreislauf zurückgeführt werden können, anstatt sie zu deponieren. Dies ist ein Ziel des Helmholtz-Projekts FINEST, in das diese Arbeit eingebettet ist.
Die verschiedenen Feinstpartikel müssen für die Weiterverarbeitung gemischt und agglomeriert werden. Unsere Arbeit im Projekt beschäftigt sich mit dem Mischen der Partikel. Ein Ziel ist es, den Partikelstrom auf der Grundlage der Rheologie des Schüttguts zu beschreiben, während der Mischungsprozess zwischen den Partikeln mithilfe einer Transportgleichung beschrieben wird.
Der Mischungsprozess zwischen den Partikeln wird durch die Transportgleichung beschrieben. Sie muss mit dem Strömungsfeld der Partikelströmung gekoppelt werden. Letzteres kann durch CFD modelliert werden, z. B. mit FEM. Hier ist ein rheologisches Modell erforderlich.
Wir suchen jemanden mit Erfahrung in CFD oder anderer Modellierung, um die Implementierung dieses Modells fortzusetzen.

• Student:in z. B. Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Computational Engineering, Maschinenbau (Simulationsmethoden, ...) usw.
• Interesse an Strömungsmechanik und Modellierung
• Erste Erfahrung in CFD, idealerweise OpenFOAM
• Erste Erfahrungen in der Code-Entwicklung (C++) optional

• Beginn ab September 2024 möglich
• Dauer des Praktikums oder der Abschlussarbeit gemäß Studienordnung
• Vergütung möglich, Stipendiaten (z. B. ERASMUS+) willkommen

Die Anwendung der Phage Surface Display (PSD) -Technologie hat die Entwicklungen auf dem Gebiet der biomolekularen Sensoren und der Materialwissenschaft beschleunigt. Eine praktische Ergänzung zu dieser Technologie ist Next-Generation Sequencing (NGS). In dieser Kombination wird eine umfassendere Betrachtung von Biopanning-Runden mit einem tiefen Einblick in den gesamten Sequenzraum ermöglicht. Es ist möglich, Sequenzierungsartefakte zu identifizieren, Sequenzanzahl und -struktur zu bestimmen, Bindungsmotive zu erkennen und die Entwicklung der Phagenbibliothek im Laufe eines Experiments zu beobachten. PSD in Kombination mit Biopanning ist in der Lage, aus großen Peptidbibliotheken Kandidaten mit hoher Affinität und Selektivität zu den gewünschten Substraten auszuwählen. In der Praxis führt diese spezifische Anreicherung von Peptiden zu einer Verringerung der Bibliotheksvielfalt. Es sollte daher möglich sein diese Reduzierung des Sequenzraums mit Hilfe von Data Clustering Methoden besser darstellen zu können um Distanzen zwischen ähnlichen Sequenzfamilien besser zu verstehen.

Vorrausetzung ist eine gültige Immatrikulation in einem Masterstudium der Bioinformatik, Biotechnologie, Molekularbiologie, Biochemie, Biologie oder einem verwandten naturwissenschaftlichen Studiengang. Weiterhin:

- Interesse in Data Cluster Methoden und der Bioinformatik
- Grundkenntnisse in Bioinformatik, Statistik, Stochastik und Clustering
- Erfahrung mit einer Programmiersprache (z. B. Python, R, C, C++ oder Andere)
- Selbstständige Arbeitsweise und Teamfähigkeit
Interessierte Studierende werden gebeten, ihre Bewerbungsunterlagen inklusive Lebenslauf, letztes Studienzeugnis und Motivationsschreiben einzureichen.

Das Thema ist im Rahmen einer Master- Diplomarbeit in Verbindung mit einem Pflichtpraktikum zu bearbeiten. Daraus ergibt sich eine Laufzeit von 12 Monaten. Eine Verlängerung oder Anpassung der Laufzeit kann in Absprache mit dem Betreuer erfolgen. Wir können dir bieten:

- Ein innovatives multidisziplinäres Forschungsumfeld mit Bezug zu relevanten Fragestellungen in der Ressourcentechnologie
- Betreuung durch erfahrene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
- Praxisnahe Erfahrungen im Bereich der Bioinformatik und Directed Evolution

Production of electricity by nuclear power plants inevitably generates high-level and long-lived radioactive waste. A solution considered by several nuclear waste management agencies is to store them into deep underground repositories. The principle of such a concept is to provide a multi-barrier system to avoid the release of the radioactive waste through the biosphere for very long time scales (up to hundred thousand of years). It is thus of great importance to be able to characterize both at a macroscopic and a molecular level the different processes (retention, reduction, surface precipitation, etc.) that can take place onto mineral surfaces and thus affect the availability and the mobility of the radionuclides. This information can be inserted in surface complexation models for the description and prediction over a long time-scale of the interaction of pollutants at the solid/liquid interface with several sorbent surfaces. These surface complexation models rely on a thermodynamic description of the solid/water interface and represent a geochemically robust and sound approach to quantify adsorption equilibria.

The solution of adsorption equilibria problems can be reached via Gibbs Free Energy Minimization and/or Law of Mass Action. Standard procedures apply commonly used geochemical software such as FITEQL/PHREEQC coupled to shell optimizers (UCODE, PEST). They are nevertheless subject to numerical instability and/or convergence problems, and to the risk to fall into a local minimum region rather than a global optimum valley. This risk is drastically increased when the number of adjustable parameters becomes higher than 3 or 4. Also the “trial and error” approach within the numerical fitting data can become very fast time consuming.

Thus, the objective of the present work are i) to develop alternative approaches to enable the handling of a high number of adjustable parameters at once, ii) the speed up of the optimizing procedure in order to reduce the time required for the user to reach a satisfactory description of the experimental data.

Your specific tasks:

• Implement a genetic algorithm coupled to Levenberg-Marquardt optimization on a high performance computing cluster,

• Compare the results of with another optimization path, namely Downhill Simplex,

• Find reliable ways to provide realistic uncertainties of the adjustable parameters (e.g. scale sensitivity, Monte-Carlo, etc.).

This internship or assistant position can be used as a basis for a follow-up Research Project, Bachelor or Master thesis.

Good knowledge in python programming and standard optimization routines (Newton-Raphson, Levenberg-Marquardt, etc.) is mandatory.

Students without knowledge in chemistry are also encouraged to apply.

Very good English skills are appreciated.

Duration min. 3 months

Start: from now

Workplace: HZDR, Dresden-Rossendorf

**Aufgaben:**
1. Entwicklung von Dünnfilm-Oxiden mittels Ion Beam Sputtering für Nanoelektronik-
Anwendungen
2. Optimierung der Prozessparameter für die kontrollierte Herstellung dünner Oxidschichten
3. Charakterisierung der synthetisierten dünnen Oxidfilme
4. Bewertung der elektronischen, strukturellen und mechanischen Eigenschaften der hergestellten
Oxidfilme.
5. Anwendung von Dünnfilm-Oxiden in spezifischen Nanoelektronik-Anwendungen und
Leistungsvergleich mit herkömmlichen Materialien

**Anforderungen:**
1. Immatrikulation im Masterstudium der Materialwissenschaften, Chemie, Physik oder einem
verwandten Studiengang
2. Interesse an Dünnfilmtechniken und der Nanoelektronik
3. Grundkenntnisse in der Herstellung und Charakterisierung von dünnen Schichten
4. Experimentelle Fähigkeiten im Umgang mit Labortechniken
5. Selbstständige Arbeitsweise und Teamfähigkeit

**Wir bieten:**
1. Ein innovatives Forschungsumfeld mit Zugang zu modernster Laboreinrichtungen
2. Betreuung durch erfahrene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
3. Die Möglichkeit, an Konferenzen teilzunehmen
4. Praxisnahe Erfahrungen im Bereich der Dünnfilmbeschichtung und Nanoelektronik

Die Masterarbeit hat eine Laufzeit von sechs Monaten. Eine Verlängerung oder Anpassung der
Laufzeit kann in Absprache mit dem Betreuer erfolgen.

Interessierte Studierende werden gebeten, ihre Bewerbungsunterlagen inklusive Lebenslauf, letztes
Studienzeugnis und Motivationsschreiben einzureichen.

**Aufgaben:**
1. Untersuchung der Nanolithografie-Techniken unter Verwendung des Nanofrazors für die
Strukturierung von 2D Materialien
2. Optimierung der Prozessparameter für die präzise Kontrolle von Größe und Form der erzeugten
Nanostrukturen
3. Charakterisierung der modifizierten 2D Materialien
4. Bewertung der erzeugten Strukturen
5. Vergleich der Leistungsfähigkeit verschiedener Nanolithografie-Ansätze und Identifizierung von
Optimierungsmöglichkeiten

**Anforderungen:**
1. Immatrikulation im Masterstudium der Materialwissenschaften, Chemie, Physik oder einem
verwandten Studiengang
2. Interesse an Nanotechnologie und Nanolithografie
3. Grundkenntnisse in der Herstellung und Charakterisierung von 2D Materialien
4. Experimentelle Fähigkeiten im Umgang mit Labortechniken
5. Selbstständige Arbeitsweise und Teamfähigkeit

**Wir bieten:**
1. Ein innovatives Forschungsumfeld und modernster Laborausstattung
2. Betreuung durch erfahrene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
3. Die Möglichkeit, an Konferenzen teilzunehmen
4. Praxisnahe Erfahrungen im Bereich der Nanotechnologie und Materialwissenschaften

Die Masterarbeit hat eine Laufzeit von sechs Monaten. Eine Verlängerung oder Anpassung der
Laufzeit kann in Absprache mit dem Betreuer erfolgen.

Interessierte Studierende werden gebeten, ihre Bewerbungsunterlagen inklusive Lebenslauf, letztes
Studienzeugnis und Motivationsschreiben einzureichen.

**Aufgaben:**
1. Untersuchung verschiedener Exfoliationsmethoden für die Herstellung von 2D Materialien
2. Optimierung der Exfoliationsprozesse zur Erzielung von qualitativ hochwertigen, dünnen
Schichten
3. Charakterisierung der synthetisierten 2D Materialien mittels fortschrittlicher Analysemethoden
4. Bewertung der elektronischen, optischen und mechanischen Eigenschaften der exfolierten 2D
Materialien
5. Vergleich der Leistungsfähigkeit verschiedener Exfoliationsansätze und Identifizierung von
Optimierungsmöglichkeiten

**Anforderungen:**
1. Immatrikulation im Masterstudium der Materialwissenschaften, Chemie, Physik oder einem
verwandten Studiengang
2. Interesse an nanomaterialwissenschaftlichen Fragestellungen
3. Grundkenntnisse in der Synthese und Charakterisierung von Materialien
4. Experimentelle Fähigkeiten im Umgang mit Laborausrüstung
5. Selbstständige Arbeitsweise und Teamfähigkeit

**Wir bieten:**
1. Ein innovatives Forschungsumfeld mit modernster Laborausstattung
2. Betreuung durch erfahrene Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
3. Die Möglichkeit, an wissenschaftlichen Konferenzen teilzunehmen
4. Praxisnahe Erfahrungen im Bereich der Materialwissenschaften

Die Masterarbeit soll im kommenden Semester beginnen und hat eine Laufzeit von sechs Monaten.
Eine Verlängerung oder Anpassung der Laufzeit kann in Absprache mit dem Betreuer erfolgen.

Interessierte Studierende werden gebeten, ihre Bewerbungsunterlagen inklusive Lebenslauf, letztes
Studienzeugnis und Motivationsschreiben einzureichen.

Die Abteilung Finanzen, Finanzcontrolling und Drittmittel ist für das Finanzmanagement des Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf verantwortlich. Im Bereich Rechnungswesen (Haupt-, Banken-, Debitoren-, Kreditoren- und Anlagenbuchhaltung) wird Ihre Hilfe benötigt.

Ihre Aufgaben:

• Unterstützung (SAP) bei der Erfassung von Geschäftsvorfällen
• Unterstützung (SAP) bei der Stammdatenpflege, insbesondere Kreditoren
• Sonstige Unterstützungstätigkeiten

• Begonnenes Studium der Wirtschaftswissenschaften
• Erste Kenntnisse in den Grundlagen des Rechnungswesens (Buchführung, Kosten- und Leistungsrechnung)
• Selbstständige und verantwortungsvolle Arbeitsweise

• Arbeitsbeginn ab sofort
• Mindestens 6 Monate
• Tätigkeitsort: Standort Dresden-Rossendorf

Wir bieten Ihnen die Möglichkeit, im Studium Erlerntes praxisnah umzusetzen! Es erwarten Sie ein
motiviertes und kollegiales Arbeitsumfeld, tatkräftige Unterstützung bei der Umsetzung Ihrer Aufgaben sowie spannende Einblicke in die finanztechnische Schaltzentrale unseres Forschungsstandortes.

At Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), over 1,500 employees from more than 70 nations are conducting cutting-edge research in the fields of ENERGY, HEALTH, and MATERIALS to address the major challenges facing society today.
The Center for Advanced Systems Understanding (CASUS), founded in Görlitz in 2019, is a German-Polish interdisciplinary research center focusing on data-intensive digital systems.
CASUS offers student internships in a wide range of scientific fields. You are welcome to apply and join CASUS if you are interested in gaining knowledge in the following research areas:

• Theoretical Chemistry
• Earth System Science
• Systems Biology
• Digital Health
• Computational Radiation Physics
• Theory of complex systems
• Dynamics of Complex Living Systems
• Machine Learning for Infection and Disease

• Student in computer science, physics, chemistry, or related fields
• Student already enrolled at the university in Germany, Poland or Czech Republic (close exchange and attendance in the office preferable and combined with the moblie working from Germany combinable)
• Eager to learn new skills
• Strong motivation to work in a collaborative environment
• Preliminary experience in code development is an advantage
• Excellent communication skills in English and/or German or Polish

• A vibrant research community in an open, diverse and international work environment
• Scientific excellence and extensive professional networking opportunities
• A wide range of qualification opportunities
• We support a good work-life balance with the possibility of part-time employment, mobile working and flexible working hours
• Either an immediate start or a start in 2024 is possible

Data acquisition in large industrial vessels such as bio reactor, biogas fermenters or wastewater treatment plants is limited to local measurement points due to the limited access to the vessel and the non-transparent fluid. To optimize these kinds of plants the three-dimensional flow field and the spatial distribution of e.g. temperature and electrical conductivity inside the vessel needs to be known. This can be done by the autonomous flow following lagrangian sensor particles (LSP) developed at the HZDR. Equipped with a pressure sensor, an accelerometer, two gyroscopes and a magnetometer, the sensor particle can track the flow movement inside of the vessels. From this, the flow field can be reconstructed.

To achieve a good flow following behavior, the density of the LSP can be adjusted before they are released into the vessel. While this works well for non-aerated systems, the influence of aeration on the flow following capability is unknown. Another unknown is how the velocities of the rising bubbles and of the continuous phase relates to the velocity measured by the LSP.
Therefore, the aim of this master thesis is to investigate the influence of aeration on the LSPs theoretically and experimentally by tracking the LSP with a camera. This includes the following tasks:

• Literature research on flow following behavior of large particles in fluids
• Experiments in a bubble column (330 mm ID) with LSPs and camera
• Data evaluation to retrieve the fluid velocity, bubble rising velocity and LSP velocity
• Comparison and conclusions on the flow following capability of LSPs in aerated reactors and comparison to the non-aerated case.

• Studies in the area of chemical or mechanical engineering or similar
• Basic chemical and fluid engineering knowledge
• Data analysis in Python
• Independent and structured way of working

• Immediate start possible
• Duration according to the respective study regulations

1D- und 2D-Ramanspektroskopische Meßreihen oder auch Maps liefern detaillierte ortsaufgelöste chemische Informationen über die untersuchten Proben. Damit kann z. B. die Komponentenverteilung in Stoffgemischen quantitativ bestimmt oder die Homogenität einphasiger Proben gezeigt werden. Andererseits lassen sich lokale Strukturveränderungen, Spannungszustände, Stapelfolgenänderungen in 2D-Materialien und Punktdefekte charakterisieren. Voraussetzung dabei ist eine möglichst engmaschige Datenerfassung bis hin zur Auflösungsgrenze der verwendeten Laserstrahlung sowie eine große Anzahl an Messpunkten. Mit modernen Spektrometern sind Messzeiten im Sekundenbereich gut realisierbar. Die Umsetzung der spektroskopischen in eine chemische Information erfordert dann die Extraktion von Parametern wie Schwingungsfrequenz, Intensität und Linienbreite durch Spektrenanpassung. Die Gerätesoftware bietet dafür nur eingeschränkte Möglichkeiten.
Im Rahmen einer Graduierungsarbeit oder Hilfstätigkeit soll in Zusammenarbeit mit dem HZDR-Rechenzentrum ein Auswertealgorithmus für die automatisierte Auswertung von 1D- und 2D-Ramanspektroskopischen Meßreihen entwickelt, an Beispielen getestet und dokumentiert werden.

1. Studium der Werkstoffwissenschaften, Physik oder Chemie
2. Interesse, Freude und Befähigung für wissenschaftliche Arbeit
3. Grundkenntnisse in Programmierung und sicherer Umgang mit Büro- und wissenschaftlicher Software
4. Sehr gute Englisch-Kenntnisse

Die Arbeit ist in die umfangreichen Aktivitäten der Abteilung Nanoelektronik (FWIO) zu 2D-Werkstoffen eingebettet. Sie kann jederzeit aufgenommen werden.

Hintergrund:

Derzeit gibt es eine breite Diskussion darüber, ob eine Lüftung durch häufiges Öffnen der Fenster ausreicht, um eine ausreichende Menge an Frischluft bereitzustellen, oder ob technische Luftreinigungsgeräte, z. B. auf der Basis von HEPA-Filtern, die bessere Lösung für öffentliche Räume sind. Darüber hinaus gibt es eine weitere Diskussion, ob eine gut geführte laminare Strömung oder ein hoher Durchmischungsgrad im Raum vorteilhafter ist. Letzteres verteilt einerseits die potentiell virenbelasteten Aerosole im gesamten Raum, reduziert aber andererseits die Spitzenkonzentrationen dieser Aerosolwolken um Größenordnungen.

Ziele:

Ziel ist die Durchführung von Aerosolausbreitungsexperimenten und die Abschätzung der potenziellen Aerosolinhalation von Personen in dynamischen Situationen. Zu diesem Zweck wird ein Aerosolgenerator in einem Demonstrationsraum unter verschiedenen Strömungsbedingungen eingesetzt. Die Daten aus den verschiedenen Szenarien werden verarbeitet, um eine Übertragungsfunktion zu erhalten, die eine Beziehung zwischen der Aerosolquelle und den Aerosolempfängern herstellen kann.

Aufgaben:

• Literaturrecherche
• Aerosol-Experimente in verschiedenen Szenarien
• Analyse der Daten

• Studium der Natur- oder Ingenieurswissenschaften
• Interesse und Freude an experimenteller wissenschaftlicher Arbeit

Dauer:

4-6 Monate

Vergütung:

Vergütung erfolgt nach HDZR-Richtlinien

Verschiedenste Metalle, Halbleiter und Oxide bilden unter niederenergetischer Ionenbestrahlung eine selbstorganisierte, regelmäßige Nanostrukturierung ihrer Oberfläche aus. Da also sowohl material-intrinsische Faktoren als auch extern steuerbare Faktoren des Bestrahlungsvorgangs die Nanostrukturbildung beeinflussen, handelt es sich um einen komplexen Prozess, durch den Nanostrukturen von sehr unterschiedlicher Gestalt entstehen können. Wir untersuchen diesen Prozess im Hinblick auf verschiedene elementare und Verbindungshalbleiter, deren Kristallstruktur und Oberflächenorientierung, den Einfluß der Bestrahlungsparameter und die Kinetik der Nanostrukturbildung. Wir erwarten dadurch neue Erkenntnisse, die zum Verständnis der Komplexität der ioneninduzierten Musterbildung in technologisch relevanten Materialien beitragen.

Wir bieten hierzu verschiedene Projekte an, die sich jeweils auf ein ausgewähltes Halbleiter-Material und dessen Verhalten unter Ionenbestrahlung konzentrieren. Sie beinhalten die Präparation von nanostrukturierten Oberflächen durch niederenergetische Ionenbestrahlung, die Abbildung der Oberflächen mittels Rasterkraftmikroskopie / ggf. Elektronenmikroskopie und die quantitative Auswertung dieser Daten, sowie die Simulation des Musterbildungsprozesses auf der Basis von Kontinuumsgleichungen bzw. kinetic MonteCarlo Modellen.
Diese Projekte sollen zur Anfertigung einer Abschlussarbeit (Diplom oder M.Sc.) in Physik, Materialwissenschaften oder einem verwandten Studienfach führen. Sie bieten eine Einführung in die wissenschaftliche Arbeit an einer Großforschungseinrichtung (Ionenstrahlzentrum IBC) sowie die Möglichkeit zur Vernetzung mit Fachleuten des HZDR im Bereich der Oberflächenmodifikation und -charakterisierung auf der Nanometerskala.

-- abgeschlossenes Bachelor-Studium oder Vordiplom in Experimentalphysik, Materialwissenschaften oder verwandtem Fach
-- gute Sprachkenntnisse in Deutsch und/oder Englisch
-- selbständige und sorgfältige Arbeitsweise

-- Arbeitsort HZDR, Standort Rossendorf
-- Projektdauer 12 Monate, Beginn jederzeit möglich

Wir beschäftigen uns mit der Entwicklung von PET-Radiotracern, die Rezeptoren im Tumormikromilieu (TME = tumor microenvironment) für die Diagnostik und Therapie von Krebs sichtbar machen. Dazu werden geeignete tumoraffine Leitstrukturen identifiziert (niedermolekulare organische Moleküle, Peptide und Peptidomimetika), synthetisiert und mit einem geeigneten Radionuklid kovalent (z. B. Fluor-18, Iod-123) oder über einen Chelator (z. B. Gallium-68, Lutetium-177) markiert. Diese Radioliganden werden in vitro an Tumorzelllinien und in vivo im Tiermodell hinsichtlich einer Anwendung in der Nuklearmedizin getestet. Langfristiges Ziel ist die Translation der entwickelten Radiotracer in die Klinik als Diagnosewerkzeug (PET/CT) oder nach Markierung mit einem Beta- oder Alphastrahler für die Endoradiotherapie von Tumorerkrankungen.
Im Rahmen eines Studentenpraktikums oder einer Bachelor- oder Masterarbeit sollen organische Wirkstoffmoleküle synthetisiert und für eine anschließende radiochemische Markierung modifiziert werden. Die neuen Radioliganden werden dann biologisch in vitro und in vivo untersucht.

• Studium der Chemie
• Gute Noten in organischer Synthesechemie
• Fähigkeit sich in ein interdisziplinäres Wissenschaftler-Team einzugliedern
• Bereitschaft zum Umgang mit Radioaktivität
• Gute Kenntnisse der deutschen und englischen Sprache

• Beginn nach Absprache jederzeit möglich
• Praktikumsdauer mind. 4 Wochen, mit möglichst täglicher Anwesenheit

Turmkraftwerke stellen die neueste Generation von Anlagen zur solarthermischen Elektroenergieerzeugung dar (s. Abbildung). Großflächige Spiegelanordnungen konzentrieren Sonnenlicht auf einen zentralen Absorber, wo es in Wärmeenergie umwandelt wird, die dann auf ein Wärmeträgermedium übertragen wird. Gegenüber der Photovoltaik hat die Solarthermie den inhärenten Vorteil, Energie zu speichern und bei Bedarf bereit zu stellen. Die Herausforderung für die weitere Erhöhung des Wirkungsgrades von Solarkraftwerken besteht in der Entwicklung von Werkstoffen mit einer Temperaturstabilität bis zu 800 °C an Luft.
Im Rahmen von Graduierungsarbeiten und Hilfstätigkeiten sollen thermisch stabile Beschichtungen für die Kernkomponenten von Solarturmkraftwerken entwickelt und getestet werden. Dabei kommen modernste in situ und ex situ Methoden wie Magnetronsputtern, Ellipsometrie, UV-vis-NIR-FTIR-Reflektometrie und Ramanspektroskopie zur Anwendung.
Zu diesem Themenbereich werden u. a. die folgenden Aufgabenstellungen angeboten:
i) Schichtabscheidung und Optimierung der optischen und elektrischen Eigenschaften von transparenten leitfähigen Oxiden für Solarkraftwerke;
ii) Entwicklung von neuartigen Absorber- und Wärmespeicherwerkstoffen für Solarkraftwerke;
iii) Design und Simulation von solarselektiven Beschichtungen für Solarkraftwerke.

Zur Charakterisierung der untersuchten Materialien stehen modernste in situ und ex situ Analysemethoden zur Verfügung. Die Arbeiten können jederzeit aufgenommen werden.

1. Studium der Werkstoffwissenschaften, Physik oder Chemie
2. Interesse, Freude und Befähigung für experimentelle wissenschaftliche Arbeit
3. Grundkenntnisse in Programmierung und sicherer Umgang mit Büro- und wissenschaftlicher Software
4. Sichere Englischsprachkenntnisse (fließend oder besser)

Internationale Forschungsumgebung, ortsübliche Aufwandsentschädigung