Prima! Sehr geehrter Herr Staatssekretär, sehr geehrter Herr Präsident, sehr geehrter Herr Schatz,

lieber Herr Görling, lieber Heiko, sehr geehrte Kolleginnen und Kollegen, sehr geehrte

Festgemeinschaft, ich möchte Sie alle zusammen und Sie, Herr Staatssekretär natürlich ganz

besonders, ganz herzlich noch mal hier am Lehrstuhl für Kristallografie und Strukturphysik begrüßen.

Und wir haben jetzt vor, in 20 Minuten ganz kurz und knapp fünf Projekte am Stück vorzustellen.

Und lassen Sie mich gleich mit dem ersten Projekt anfangen. Hier geht es darum, dass wir versuchen,

scharfe Bilder für die Forschung dadurch zu bekommen, dass wir Röntgen- und Neutronenstreuung

in einem einzigartigen Experiment an einem Gerät zusammenfassen. Zunächst, was machen wir

überhaupt mit Forschung Neutronen- und Röntgenstrahlen? Das ist eigentlich nichts weiter als eine

spezielle Art der Mikroskopie mit höchster Auflösung. Wieso? Weil wir nichts anderes machen,

als die räumliche Anordnung und die Bewegung von Atomen, von Molekülen und auch von Nanostrukturen

zu beobachten, wie es hier zum Beispiel schematisch dargestellt ist für Partikel in einer

Nanodispersion. Dabei haben Neutronen- und Röntgenstrahlung den Vorteil, dass sie eine

hohe Durchdringung für Materie haben und damit können wir reale Systeme und Prozesse direkt

beobachten, zum großen Teil ohne die Probe irgendwie vorzubereiten. Das heißt, man nimmt

einfach eine pharmazeutische Zubereitung, bringt die in den Strahl und kann so ihre

Nanostruktur bestimmen. Dabei sind Neutronen besonders sensitiv für leichte, zum Beispiel

organische Materialien, Röntgenstrahlen besonders auf schwere Materialien, zum Beispiel anorganische

Materialien empfindlich und zum Beispiel für solche Halbleiter-Nanopartikel, Quantendots

auch genannt, die mit einer organischen Funktionsschicht, hier gelb gezeichnet umgeben ist, können wir

mit den Neutronen diese organische Schicht sehr gut sichtbar machen, mit Röntgen, die

den anorganischen Kern sehr gut charakterisieren und deswegen sind in diesem Sinne Röntgenstrahlen

und Neutronen absolut komplementär. Kommen wir zurück zu unserer pharmazeutischen Zubereitung,

die zum Beispiel in der Gentherapie eingesetzt werden und solche Dispersionen sind intern

sehr stark nanostrukturiert und hochkomplex. Wenn man sowas in so einem Neutronen- und

Röntgenstrahl hält, dann kriegt man kein dreidimensionales Bild wie bei einem normalen

Mikroskop, sondern wir kriegen solche Streukurven, man sieht, da steckt viel Information drin,

die sind stark strukturiert. Röntgen unten, Neutronen oben zeigen unterschiedliche Ergebnisse,

ein Beispiel ist hier Neutronen- und Röntgenkleinwinkelstreuung, Sachs und Sands sind die Ausdrücke und man erkennt,

da steckt viel Information drin und jetzt ist ein komplizierter Mechanismus notwendig,

mit dem wir durch physikalische Modellierung und mathematische Methoden ein dreidimensionales

Bild erzeugen. In dem Fall ist das tatsächlich gelungen, das sieht so aus, das ist ausschließlich

aus den Neutronen- und Röntgendaten erzeugt worden, wir sehen hier den Arzneistoff, das

sind bestimmte DNA-Sequenzen für die Gentherapie, wir sehen die Nanopartikel, wie sie sich

anordnen, wie sie den Arzneistoff zwischen sich einlagern und wie die Nanopartikel mit

weiteren organischen Molekülen funktionalisiert sind. Aber eins ist auch klar, solche scharfen

Bilder und Videos, wenn man das zeitaufgelöst macht, erhält man nur, wenn Neutronen- und

Röntgenstrahlen exakt dieselben Probe und möglichst zu genau der gleichen Zeit beobachten,

weil die Probe kann sich ja eventuell mit der Zeit verändern, insbesondere bei weicher

kondensierter Materie ist das häufig der Fall und das bedeutet, dass man das in einem Instrument

am liebsten zusammen hätte, das gibt es aber heutzutage noch gar nicht und deswegen versuchen

wir in dem Projekt ein Instrument zu bauen, wo Neutronen und Röntgen gleichzeitig gemessen

werden können. Das hier ist ein bestehendes Gerät, skizziert für Neutronen-Streuung und

was wir bauen ist eine Röntgenoption und können dann zur gleichen Zeit die gleiche Probe auch

mit Röntgen-Streuung untersuchen. Da haben wir beide Methoden zusammen. Wie macht man

das? Na klar, man nimmt sich das beste Gerät in der Welt, das steht in Grenoble, es ist

ein D22-Instrumente am ILL, überzeugt das Team, das sehen Sie da oben für dieses Instrument,

das war ganz einfach, weil wir haben hier in Erlangen das weltweit leistungsfähigste

Röntgen-Kleinwinkelgerät im Labormaßstab, das werden Sie sich auch gleich anschauen

können und das bringen wir zusammen in diesem Projekt und können dann damit effizient die