NARKOSEARBEITSPLATZ /rs/ "ANIS: Anästhesiologisches Informationssystem - Entwicklung eines Prototypen mit multizentrischer Evaluierung zur wissensbasierten Unterstützung des Narkosearbeitsplatzes". So lautet der Titel eines Forschungsprojekts von Professor Wolfgang Friesdorf am Institut für Arbeitswissenschaften des Fachbereichs 11 Maschinenbau und Produktionstechnik. Ziel der TU-Wissenschaftler ist eine Software, die den Narkoseärzten eine kontextsensitive Hilfe während ihrer Arbeit bieten soll. Dazu soll das Programm allgemeine Patientendaten sowie eine Anästhesiewissensbasis enthalten und während einer Operation ständig Meßwerte aufnehmen. Das System soll diese Werte analysieren und dem Arzt eine Unterstützung bei der Bewertung und eventuell Hilfevorschläge bieten. Für die nächsten drei Jahre wird das Bundesforschungsministerium das TU-Vorhaben mit rund 440000 DM fördern. Sie sind für einen wissenschaftlichen Mitarbeiter, einen weiteren Angestellten und Sachmittel vorgesehen.

PHOSPHORHALTIGE III-V-HALBLEITER /tui/ Mit neuartigen Halbleitermaterialien beschäftigen sich Wissenschaftler unter Leitung von Priv. Doz. Dr. Norbert Esser und Prof. Dr. Wolfgang Richter am Institut für Festkörperphysik. In ihrem jüngsten Projekt untersuchen sie Halbleiter, die aus Elementen der III. und V. Hauptgruppe des Periodensystems zusammengesetzt sind, sogenannte III-V-Halbleiter. Das Interesse der TU-Physiker gilt insbesondere den Oberflächen von phosphorhaltigen III-V-Halbleitern wie Indium-Phosphid, Gallium-Phosphid oder Indium-Gallium-Phosphid. Interessant sind die für die Herstellung optoelektronischer Halbleiterbauelemente relevanten III-P-Oberflächen vor allem, weil Voruntersuchungen das Auftreten unerwarteter, neuartiger atomarer Strukturen nahelegen. Gallium-Arsenid-Oberflächen sind bislang das einzige systematisch untersuchte Beispiel und gelten allgemein als Modellsystem für III-V-Halbleiteroberflächen - dies ist nun in Frage gestellt. Die TU-Forscher gehen bei ihrer Arbeit mit einem neuartigen methodischen Ansatz vor: Sie kombinieren höchstauflösende Rastertunnelmikroskopie (atomare Auflösung) mit optischen Untersuchungen, vornehmlich der Reflexions-Anisotropie-Spektroskopie (RAS), die eine äußerst oberflächenempfindliche Bestimmung der optischen bzw. elektronischen Eigenschaften der Halbleiteroberflächen ermöglicht. Das auf drei Jahre angelegte Projekt "Strukturelle und elektronische Eigenschaften der (100)-Oberflächen von phosphorhaltigen III-V-Halbleitern (InP, GaP, InGaP)" wird von der DFG mit 350000 DM gefördert. Sie sind für die Anschaffung eines Rastertunnelmikroskops sowie für eine Doktorandenstelle vorgesehen.

HOCHGEBIRGSSEEN /tui/ "Untersuchungen zur Limnologie äquatorialer Hochgebirgsseen in Ecuador" lautet der Titel eines neuen Forschungsprojekts am Institut für Technischen Umweltschutz. Das Projekt von Privatdozent Dr. Günter Gunkel vom Fachgebiet Wasserreinhaltung wird gemeinsam mit der Technischen Hochschule von Quito bearbeitet. Ziel ist es, die Eutrophierungsprozesse an einem besonderen Typ von Gewässern - unmittelbar am Äquator gelegen, jedoch in Höhen von 3000 bis 4000 Metern - zu erforschen. Das Untersuchungsgewässer, der San-Pablo-See nördlich von Quito in den Hochanden, ist der größte See von Ecuador und heute bereits durch Einträge von kommunalem Abwasser und aus der Landwirtschaft belastet. Die Wissenschaftler werden die Schichtungs- und Durchmischungsprozesse, die Entwicklung der pflanzlichen und tierischen Kleinstlebewesen (Plankton) sowie die abgelagerten Sedimente erfassen. Die DFG fördert das Projekt über einen Zeitraum von zwei Jahren, die Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) für drei Jahre. Die Förderung beträgt zusammen 296000 DM.

REAKTION UND DIFFUSION /rs/ Um Ladungstransport in Halbleitern geht es in einem neuen Forschungsvorhaben von Professor Eckehard Schöll am Institut für Theoretische Physik. Unter dem Titel "Reaktions-Diffusions-Modelle für die Strukturbildung an Halbleitergrenzflächen" untersuchen Schöll und seine Mitarbeiter beispielsweise sogenannte Stromfilamente, ein Phänomen, das auftreten kann, wenn man eine elektrische Spannung an Halbleitermaterialien anlegt und dazu führt, daß sich die Elektronen wie in einem Faden durch das Material bewegen. Die TU-Physiker versuchen diese Vorgänge mit Hilfe theoretischer Modelle zu erklären und mit Computersimulationen darzustellen. Das Projekt ist Teil des interdisziplinären DFG-Schwerpunktprogramms "Strukturbildung in dissipativen kontinuierlichen Systemen: Experiment und Theorie im quantitativen Vergleich", in dem rund 25 Gruppen aus Mathematikern, Theoretischen und Experimentellen Physikern sowie Physikalischen Chemikern zusammenarbeiten. Die TU-Gruppe um Professor Schöll kooperiert mit experimentellen Gruppen der Universitäten Münster und Regensburg sowie mit einem weiteren Projekt der TU Berlin von Dr. Harald Engel, das ebenfalls im Schwerpunktprogramm angesiedelt ist. Die DFG fördert das neue Projekt ein Jahr lang mit einer halben wissenschaftlichen Mitarbeiterstelle sowie rund 9000 DM.

WELLE-NABE-VERBINDUNGEN /tui/ Gasturbinen sind heutzutage in Kraftwerken zu finden, wo sie elektrischen Strom erzeugen. Und sie werden in Triebwerken von Flugzeugen eingesetzt. In Kraftfahrzeugen sucht man sie allerdings vergeblich - obwohl sie in puncto Abgasqualität wesentlich besser abschneiden als herkömmliche Ottomotoren. Ihr Nachteil ist ein geringerer Wirkungsgrad. Ihn kann man jedoch wettmachen , indem man die Temperatur des Gasstroms erhöht. Der Rotor, der von dem heißen Gas angetrieben wird, muß dann allerdings den hohen Temperaturen standhalten. Wissenschaftler um Professor Helmut Pucher am Fachgebiet für Verbrennungskraftmaschinen wollen klären, unter welchen Voraussetzungen keramische Werkstoffe dafür einsetzbar sind. In einem neuen Forschungsprojekt untersuchen sie im Detail, wie keramische Rotoren und metallische Wellen in einer Gasturbine miteinander verbunden werden können. Die Zielvorstellung der TU-Wissenschaftler ist eine kleine Gasturbine für zukünftige Hybridfahrzeuge, d. h. für Fahrzeuge, die durch einen Elektromotor angetrieben werden, dessen elektrische Energie durch eine Gasturbine erzeugt wird. Das Projekt baut auf den Arbeiten des ausgelaufenen DFG-Sonderforschungsbereichs 339 ("Schaufeln und Scheiben in Gasturbinen - Werkstoff- und Bauteilverhalten") auf und wird von der DFG zwei Jahre lang mit einer wissenschaftlichen Mitarbeiterstelle, einer studentischen Hilfskraftstelle sowie 100 000 DM Sachmitteln gefördert.

PEPTIDE I /rs/ Die Herstellung von Antibiotika steht im Mittelpunkt eines neuen Forschungsprojekts am Max-Volmer-Institut für Biophysikalische Chemie und Biochemie. Privatdozent Dr. Ullrich Keller und seine Mitarbeiter beschäftigen sich insbesondere mit den Mechanismen der Bildung von sogenannten Peptid-Antibiotika, einer Gruppe von Antibiotika, deren prominentestes Beispiel das Penicillin ist. Erforscht werden die Enzyme, die für die Auswahl und die Zusammensetzung der Aminosäuren in den Antibiotika verantwortlich sind. Dafür isolieren die TU-Chemiker die Erbinformationen (Gene) der Enzyme, untersuchen sie und verändern sie, um die Antibiotika-Herstellung zu verbessern und neue Antibiotika herzustellen. Das zweijährige Projekt, das die DFG mit 280000 DM fördert, trägt den vollständigen Titel "Struktur-Funktions-Beziehungen der katalytischen Zentren in den Aminosäure-Aktivierungsdomänen der Actinomycin-Synthetasen aus Streptomyceten".

PEPTIDE II /rs/ Gleich zwei Projekte wurden kürzlich Privatdozent Dr. Rainer Zocher vom Max-Volmer-Institut für Biophysikalische Chemie und Biochemie bewilligt. In einem Projekt, das die DFG über zwei Jahre mit 285000 DM fördert, geht es um Antibiotika und Cytostatika (Stoffe, die das Wachstum und die Vermehrung von Zellen hemmen). Die TU-Chemiker untersuchen dazu die Bildung von medizinisch interessanten Wirkstoffen, die in höheren Zellen wie Pilzen und Pflanzen vorkommen. Ihr Augenmerk richten sie auf die Enzyme, die die Aminosäuren zu medizinisch interessanten Peptiden zusammensetzen. Die Enzym-Gene werden untersucht und gezielt verändert, um die Peptid-Bildung zu steuern ("Struktur und Funktion eukaryotischer N-Methylpeptidsynthetasen: Molekulare Charakterisierung katalytischer Zentren des Multienzyms Enniatin-Synthetase und verwandter Systeme"). Das zweite Projekt in der Arbeitsgruppe von Rainer Zocher untersucht ein spezielles Peptid namens Omphalotin, das eingesetzt wird als Gegenmittel für Würmer, die Pflanzen befallen. Auch hier untersuchen die TU-Forscher die Peptid-Bildung ausgehend von den beteiligten Enzymen. Ziel ist es, die Erbinformationen der Enzyme so zu verändern, daß gezielt neue Omphalotine hergestellt werden können. Dieses Vorhaben wird von der Bayer AG zunächst ein Jahr mit 190000 DM gefördert. Der vollständige Titel lautet: "Untersuchungen und Optimierungen der enzymatischen Synthese des Omphalotins. Verwendung der enzymatischen Synthese zur Herstellung neuer Omphalotine. In-vivo-Herstellung neuer Omphalotine durch Einfütterung von Precursoren."

PEPTIDE III /rs/ Ebenfalls um die Bildung von Peptiden geht es in einem neuen Projekt, das Privatdozent Dr. Joachim Vater und seine Mitarbeiter am Max-Volmer-Institut für Biophysikalische Chemie und Biochemie durchführen. In dem Vorhaben "Biosynthese von Lipopeptiden" untersuchen sie eine spezielle Art von Peptiden, die sich durch einen Fettsäureanteil auszeichnen. Sie haben häufig antivirale und antimikrobielle Eigenschaften und sind daher in der Medizin und im Pflanzenschutz einsetzbar. Als Untersuchungsbeispiel dient das Lipopeptid Surfactin, das von dem weitverbreiteten Bodenbakterium Bacillus subtilis produziert wird. Die TU-Chemiker untersuchen die für die Herstellung dieses Lipopeptids verantwortlichen Enzyme. Ihre Forschungsarbeiten konzentrieren sich hierbei auf dasjenige Teilenzym, das den Fettsäurebaustein mit der wachsenden Peptidkette verknüpft. Außerdem untersuchen die Forscher die Funktion der mobilen Strukturelemente (sogenannte Carrier), die die Aminosäurebausteine binden und wie in einem Fließbandprozeß den Transport der Peptid-Zwischenprodukte bis zum fertigen Endprodukt bewerkstelligen. Die DFG fördert das Projekt über zwei Jahre mit 160000 DM.