Im Rahmen des 18. Leibniz-Kollegs Potsdam an der Universität Potsdam werden heute der Publikationspreis sowie der Sonderpreis für Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler verliehen. Im Anschluss hält der Erfinder der Stimulated Emission Depletion (STED)-Mikroskopie, Prof. Dr. Stefan Hell, den Hauptvortrag zum Thema „Schärfer als erlaubt: Lichtmikroskopie sprengt alte Grenzen“.
Der Publikationspreis für Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler 2014 geht an Dr. Christian Holz. Er promovierte an der Universität Potsdam zum Thema „3D from 2D touch“ mit summa cum laude. Den Preis erhält er für die damit im Zusammenhang stehenden Publikationen. Die Interaktion mit Computern war in den vergangenen 40 Jahren stark von Tastatur und Maus geprägt, jedoch nehmen neuere Technologien Benutzer wesentlich ausdrucksstarker in allen drei Dimensionen wahr. Weil diese 3D-Daten in der Regel durch Kameras erfasst werden, haben sich diese Schnittstellen bisher nicht auf mobilen Plattformen implementieren lassen, da Mobilgeräte sich vorrangig durch Berührungseingaben bedienen lassen. In seiner Doktorarbeit löst Christian Holz dieses Problem. Er stellt Verfahren und Prototypen vor, mit denen Mobilgeräte aus den 2D-Daten 3D-Informationen rekonstruieren können. Die von ihm vorgestellten Prototypen zeichnen dabei die 2D-Abdrücke von Fingern, die den Touchscreen berühren, mit sehr hoher Auflösung auf, erkennen den Fingerabdruck als Textur und schließen darüber auf die 3D-Ausrichtung des Fingers. Mit Hilfe dieses Ansatzes zeigt der Preisträger, dass Touchscreen-Geräte die Berührungseingaben des Benutzers mit dreifach höherer Genauigkeit erfassen können. Diese Prototypen identifizieren zudem Benutzer bei jeder Berührung des Touchscreens anhand der biometrischen Merkmale ihres Fingerabdrucks. Damit löst Christian Holz zudem das seit 20 Jahren bestehende Problem der sicheren Authentifizierung auf Berührungsbildschirmen. In seiner Dissertation zeigt er außerdem, dass sich das gleiche Konzept auf massiv größere Geräte, wie zum Beispiel drucksensible Fußböden, skalieren lässt, die nun in intelligenten Wohnungen sowohl Benutzer als auch ihre 3D-Körperhaltungen anhand von 2D-Schuhabdrücken rekonstruieren können.
Christian Holz arbeitet seit 2013 als Wissenschaftler bei Yahoo Labs, Sunnyvale, CA,USA.
Der mit 2.500 Euro dotierte Publikationspreis wird an derzeitige oder ehemalige Doktorandinnen und Doktoranden der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam vergeben. Sie erhalten die Auszeichnung für in Potsdam erzielte bedeutende wissenschaftliche Leistungen, die in anerkannten Zeitschriften publiziert wurden.
Mit dem Sonderpreis für Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftler in Brandenburg und Berlin für ein herausragendes Forschungsergebnis, das unter Verwendung hochauflösender Mikroskopie erzielt wurde oder zur Verbesserung der Mikroskopie beiträgt wird Dr. Andreas Jechow ausgezeichnet. Moderne Lichtmikroskopie hilft heutzutage bei der Diagnose von Krankheiten, wie Alzheimer. Allerdings können lebende Zellen durch intensives Licht beschädigt werden, und man verwendet deshalb komplexe und teure Lasersysteme. Der Forschergruppe um Dr. Andreas Jechow gelang am Lehrstuhl für Photonik unter der Leitung von Prof. Dr. Ralf Menzel die Entwicklung einer neuen Methode für die Verringerung der Probenbelastung. Das Team verwendet anstelle eines Lasers eine sogenannte Superlumineszenzdiode, welche „chaotisches Licht“ aussendet, wodurch die Photonen dann verstärkt in Bündeln auftreten. Mit diesem einfachen und preiswerten Gerät, wie es im Prinzip in jedem CD Player zu finden ist, gelang es den Wissenschaftlern, ein doppelt so hohes Signal gegenüber Laserstrahlung zu messen.
Nach seiner Promotion 2009 forschte Dr. Andreas Jechow im Ausland und arbeitet seit 2012 wieder an der Universität Potsdam, an einem vom Bundesforschungsministerium geförderten Projekt zur Mikroskopie. Den mit 2.500 Euro dotierten Sonderpreis vergibt das Leibniz-Kolleg an Nachwuchswissenschaftlerinnen oder Nachwuchswissenschaftler aus der Region Berlin-Brandenburg, die herausragende Leistungen auf dem Gebiet der Mikroskopie gezeigt haben und deren Promotion maximal fünf Jahre zurückliegt. Die Forschungsergebnisse müssen in anerkannten Zeitschriften veröffentlicht oder durch eine Anwendung dokumentiert sein.
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Fotos: Andreas Jechow (privat), Christian Holz (privat)
Medieninformation 22-05-2014 / Nr. 077
Dr. Barbara Eckardt
Universität Potsdam
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Online gestellt: Edda Sattler