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Referat Leibniz-Wettbewerbsverfahren
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10115 Berlin
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Förderlinie 2: Besonders innovative und risikoreiche Vorhaben

Korpusanalyseplattform der nächsten Generation

Institut für Deutsche Sprache (IDS), Mannheim

Entwicklung einer neuartigen Korpusanalyseplattform, die eine Grundlage für den methodisch validen Umgang mit sehr großen Corpora im Bereich der Sprachwissenschaft und insbesondere der empirisch germanistischen Forschung schafft.

Laufzeit: 1. Juli 2011 – 30. Juni 2015

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Abschließender Sachbericht (PDF)


Messung professioneller Kompetenzen in mathematischen und naturwissenschaftlichen Lehramtsstudiengängen (KiL)

Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften an der Universität Kiel (IPN)

Das Vorhaben widmet sich der Herausforderung, wie die Kompetenzentwicklung in der universitären Lehrerausbildung für die Kompetenzmessung zugänglich gemacht werden kann. Wesentlich sind dabei (1) die Konzeptualisierung und Operationalisierung von erweiterbaren fachlichen, fachdidaktischen und bildungswissenschaftlichen Kompetenzen, die eine Grundlage für eine langjährige Berufstätigkeit darstellen müssen und (2) die Entwicklung von Instrumenten, die die Kompetenzentwicklung von Lehramtsstudierenden abbilden können.

Laufzeit: 1. Januar 2011 - 30. Juni 2014

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Abschließender Sachbericht (PDF)


Netzwerkeffekte und systemisches Risiko im Bankensektor

Institut für Weltwirtschaft an der Universität Kiel (IfW)

Die Finanzkrise zeigte eindringlich die Bedeutung der Netzwerkstruktur des Finanzsektors für die Ausbreitung von zunächst regional begrenzten Störungen. Gegenstand des Vorhabens wird sein, die Struktur und Entwicklung der Vernetzungen innerhalb der Finanzsphäre zu erforschen und in einem verhaltenstheoretisch fundierten Modell abzubilden. Das Verständnis der Netzwerk-Topologie des Finanzsektors erscheint von zentraler Bedeutung für die Analyse systemischer Instabilitäten und die Umsetzung des geforderten „makroprudentiellen" Ansatzes der Regulierung, der neben den einzelwirtschaftlichen Risiken auch die bislang vernachlässigten Risiken aus der Interdependenz der Akteure berücksichtigen soll.

Laufzeit: 1. Mai 2011 – 30. Juni 2014

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Abschließender Sachbericht (PDF)


Entwicklung neuer Biosensoren für die NMR-Diagnostik

Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP), Berlin

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung neuer Biosensoren für die NMR-Diagnostik, um die hohe Sensitivität hyperpolarisierten Xenons mit der hohen Spezifizität eines funktionalisierten Kontrastmittels zu kombinieren. Der aktuelle Stand der Xenon-Biosensoren soll in Bezug auf biomedizinische Anwendungen vorangebracht und um duale Kontrastmittel (optische und NMR-Detektion) erweitert werden. Die Untersuchung von Wachstumsfaktoren maligner Zellen in Bioreaktoren und perfundierten Organen soll die Translation dieser neuen Technologie hin zur Frühdiagnose von Krebs ermöglichen.

Laufzeit: 1. Januar 2011 – 30. Juni 2014

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Abschließender Sachbericht (PDF)


Paternale epigenetische Effekte

Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung (IZW), Berlin

Epigenetische Vererbung ist die Fixierung epigenetischer Marken im Genom als Reaktion auf Umwelteinflüsse. Bekannt ist eine solche Vererbung über das Muttertier (maternale Effekte). Zum Nachweis paternaler Effekte wird untersucht, ob Umweltstress während der Spermatogenese oder die Manipulation von Spermien eine Veränderung des Epigenoms bei Nachkommen bewirken. Dazu werden im Tiermodell die embryonale Genaktivierung und das Methylom von Keim- und Somazellen der Väter und Söhne verglichen.

Laufzeit: 1. Mai 2011 – 30. April 2014

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Abschließender Sachbericht (PDF)


Si-III-V-Heterointegration für die Terahertz-Elektronik (HiTeK)

Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), Berlin

Es soll die Integration von elektronischen III-V-Bauelementen für die Höchstfrequenztechnik in einen Silizium-BiCMOS-Prozess verwirklicht werden. Mit dem Vorhaben wird technisches Neuland betreten, das durch die Kombination der Vorteile beider Materialsysteme einen Durchbruch bei der Realisierung von Terahertz-Systemen verspricht, die eine Vielzahl neuer Anwendungen von der Medizin über die Radioastronomie bis hin zur Sicherheitstechnik erschließen.

Laufzeit: 1. Januar 2011 – 31. Dezember 2012

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Abschließender Sachbericht (PDF)


Nanoskalig strukturierte elektrochemische Energiespeicher für autonom arbeitende Mikrosysteme

Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW)

Zur Energieversorgung von miniaturisierten autonomen Mikrosystemen werden Energiespeicher benötigt, die zeitweise verfügbare elektrische Energie geringer Leistung von Solarzellen oder Piezogeneratoren zwischenspeichern und zum benötigten Zeitpunkt mit hoher Leistungsdichte zur Verfügung stellen. In diesem Vorhaben werden die Expertisen am IFW gebündelt, um die in solchen nanoskalig strukturierten Energiespeichern relevanten Mechanismen aufzuklären und basierend auf diesem Grundlagenverständnis neuartige Materialkonzepte vorzuschlagen und zu entwickeln.

Laufzeit: 1. Januar 2011 – 31. Dezember 2013

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Effizienter Züchtungsprozess für GaAs im kombinierten Heizer-Magnet-Modul

Leibniz-Institut für Kristallzüchtung (IKZ), Berlin

Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines industriell anwendbaren Prozesses für die VGF-Züchtung von GaAs-Kristallen unter Verwendung eines kombinierten Heizer-Magnet-Moduls. Hierfür steht am IKZ ein Modulprototyp zur Verfügung, dessen Wirkprinzip, die Beeinflussung der Konvektion durch die Anwendung von Magnetfeldern während der Kristallzüchtung, an Germanium als Modellsubstanz gezeigt werden konnte. Die Entwicklung eines industrierelevanten Prozesses steht jedoch noch aus. Es wird eine Methode entwickelt, mit der die Schmelzkonvektion und die damit verbundene Form der Phasengrenze während der Züchtung kontrolliert werden können. Dadurch werden Versetzungen und Inhomogenitäten reduziert und die Kristallqualität verbessert.

Laufzeit: 1. Mai 2011 – 30. April 2014

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Abschließender Sachbericht (PDF)


Ortsaufgelöste nanomechanische Eigenschaften funktionaler Oberflächen - Experiment und Simulation

Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung (IOM), Leipzig

Mechanische Eigenschaften von Oberflächen und nanoskaligen Festkörpern zeigen häufig von Massivproben abweichende mechanische Eigenschaften. Ziel dieses Vorhabens ist es, letztere an exemplarischen dünnen Schichten mit realen Oberflächen, strukturierten Oberflächen und freistehenden Nanostrukturen mit Hilfe neu zu implementierender Messverfahren zu bestimmen, die zugrunde liegende Physik mit Hilfe von Multiskalensimulationen zu erkunden und auf industrielle Applikationen zu transferieren.

Laufzeit: 1. Mai 2011 – 30. November 2014

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Abschließender Sachbericht (PDF)


Multifunctional polymer matrices to direct virus-free cell reprogramming

Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden (IPF)

The project aims at exploring whether and how engineered polymer matrices can fortify the permeation of peptide-conjugated transcription factors across lipid bilayer membranes to enhance reprogramming of fibroblasts into induced pluripotent stem (iPS) cells by controlled, localized transcription factor delivery and provision of additional exogenous signals.

Tasks include expression and conjugation of transcription factors, customization of peptide-functionalized heparin-starPEG matrices, theoretical and experimental studies of protein transduction through membranes and generation and characterization of iPS cells.

Merging the power of transcription factors and extrinsic matrix signals in cell reprogramming, our approach can be expected to open exciting options for regenerative therapies.

Laufzeit: 1. Mai 2011 – 30. April 2014

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Abschließender Sachbericht (PDF)


Innovative homogen- und heterogenkatalysierte Reaktionen zur chemischen Umwandlung von CO2

Leibniz-Institut für Katalyse an der Universität Rostock (LIKAT)

Ziel des Vorhabens ist es, effiziente katalytische Reaktionswege für industriell relevante Wertprodukte unter Nutzung von CO² aufzufinden und zu optimieren. Dieses strategisch orientierte, interdisziplinäre und risikoreiche Vorhaben umfasst homogen- und heterogenkatalysierte Reaktionen. Dabei wird ein wissenschaftlicher Systemansatz verfolgt, der die Entwicklung und Testung geeigneter Katalysatoren, die Aufklärung der Katalysatorwirkungsweise und die Untersuchung reaktionskinetischer und -technischer Aspekte umfasst.

Laufzeit: 1. April 2011 – 30. September 2014

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Abschließender Sachbericht (PDF)


Maßgeschneiderte nanoskalige Batteriematerialien: Experimentelle und theoretische Untersuchungen der Elementarprozesse

Paul-Drude-Institut für Festkörperelektronik (PDI), Berlin

Die Mechanismen des Ionentransports auf atomarer Skala sind von entscheidender Wichtigkeit sowohl für das Verständnis bestehender als auch für die Entwicklung zukünftiger Batterietechnologien. Wir untersuchen die Herstellung und Funktion von Batterie(teil)strukturen auf atomarer Skala mit einem integrierten Ansatz bestehend aus Molekularstrahlepitaxie, In-vivo-Strukturanalyse und theoretischer Modellierung. Dazu dient hochaufgelöste Röntgenbeugung am Synchtrotron während der Synthese und des Betriebs solcher Strukturen, kombiniert mit dichtefunktionaltheoriebasierter Analyse. Das Ziel ist die Erforschung ionentransportbasierter Mechanismen auf der Nanoskala für Anwendungen in Batterien und künftigen Bauelementen.

Laufzeit: 1. April 2011 – 31. März 2015

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Klimagetriebene Veränderungen der Biodiversität von Mikrobiota –TemBi

Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), Berlin

Klimaänderungen beeinflussen die Hydrophysik aquatischer Ökosysteme und führen zu signifikanten Veränderungen von Biodiversität und Ökosystemfunktionen. Mikroorganismen sind die wichtigsten Treiber biogeochemischer Prozesse und bestimmen daher, ob Seen als Kohlenstoffsenke oder -quelle fungieren. Aufgrund ihrer kurzen Generationszeit reagieren Mikroorganismen besonders sensitiv und schnell auf klimagetriebene Veränderungen. Eine einzigartige Groß-Enclosure-Anlage mit 24 Enclosures mit je 9 m Durchmesser und Sedimentkontakt in 20 m Wassertiefe soll für Simulationen klimagetriebener Schichtungsmuster im nährstoffarmen Stechlinsee eingesetzt werden. Veränderungen der Mikrobiota-Biodiversität und des Kohlenstoffkreislaufes werden untersucht, um eine solide Grundlage für die Bewertung der ökosystemaren Folgen der prognostizierten Klimaveränderungen zu legen sowie Gegenmaßnahmen und Managementstrategien für geschichtete Gewässer zu entwickeln.

Laufzeit: 1. Juli 2011 – 30. Juni 2014

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