Mineralogie und Nanogeowissenschaften

Unsere Gruppe untersucht die Umwandlungsprozesse in den Mineralsystemen der Erde, wobei wir uns darauf konzentrieren, wie die Wechselwirkungen zwischen Flüssigkeiten und Mineralen die Kruste und den Mantel des Planeten formen. Durch die Integration von Techniken aus der Mineralogie, der Nanowissenschaft und der Geochemie befassen wir uns mit komplexen Fragen zur Dynamik des Erdsystems auf verschiedenen Ebenen, von atomaren Wechselwirkungen bis hin zu groß angelegten Kaskadeneffekten. Unsere Forschung, die mit der Verpflichtung zu offener Wissenschaft durchgeführt wird, bietet entscheidende Einblicke in natürliche Prozesse. Mit Hilfe modernster Analysemethoden und eines interdisziplinären Ansatzes wollen wir die Mechanismen aufdecken, die mineralogische Veränderungen in den unterirdischen Systemen der Erde bewirken.

Zentrale Forschungsbereiche

Fluid-Mineral-Wechselwirkungen: Erforschung des Zusammenspiels chemischer und physikalischer Prozesse, die an Mineralumwandlungen beteiligt sind, die durch Fluidwechselwirkungen angetrieben werden.

Nanogeowissenschaften und Mineralphysik: Untersuchung von Prozessen auf atomarer Ebene zur Quantifizierung des Verhaltens von Mineralen und Flüssigkeiten, einschließlich Grenzflächenphänomenen und der Bildung von Nanopartikeln. Nachhaltige Erdmaterialien: Entwicklung von mineralogischen Lösungen für ein nachhaltiges Ressourcenmanagement zur Verringerung der Umweltauswirkungen.

Multiskalige Bildgebung: Entwicklung von Bildgebungsverfahren, die verschiedene Raum- und Längenskalen umfassen, um die Eigenschaften von Erdmaterialien zu analysieren.

KI-gestützte Modellierung in der Erdmaterialforschung: Nutzung von KI und ML zur Erstellung von Vorhersagemodellen für das Verhalten von Mineralien und komplexen Geosystemen.

Methoden

Unsere Forschung kombiniert Naturbeobachtungen (an Land und im Meer) mit Laborexperimenten und fortschrittlicher mehrskaliger und mehrdimensionaler Mikroskopie (z. B. Röntgentomografie, TEM, VSI) mit Computertechniken und künstlicher Intelligenz (KI).