IOM-Forschung zu nachhaltigen und neuromorphen Materialien auf internationalen Fachveranstaltungen vorgestellt

Beitrag von Nachwuchsforschenden zur internationalen Präsenz des IOM in Bereichen, die von neuromorphen Systemen und biologischer Sensorik bis hin zu nachhaltigen elektrochemischen Energiespeichern reichen.

Eric Vogelsberg (links) und Dr. Noah Al-Shamery (rechts) beim Workshop on Neuromorphic Organic Devices (NOD26) in Bad Schandau. Foto: Noah Al-Shamery

Dr. Noah Al-Shamery während seines Vortrags zu redoxaktiven Polyoxovanadat-Materialien und neuromorphen Systemen beim NOD26-Workshop in Bad Schandau. Foto: Eric Vogelsberg

Dr. Noah Al-Shamery (links), Dr. Anna Dettlaff (Mitte) und Dr. Paweł Jakóbczyk (rechts) beim Projektaustausch zu CARBONEX-S an der Gdańsk University of Technology. Foto: Paweł Rutecki

Wissenschaftler des IOM haben aktuelle Forschungsarbeiten zu redoxaktiven Funktionsmaterialien, neuromorphen Systemen und nachhaltiger Energiespeicherung auf zwei wissenschaftlichen Veranstaltungen vorgestellt. Dr. Noah Al-Shamery und Eric Vogelsberg aus der Arbeitsgruppe „Schaltbare molekular-funktionalisierte Oberflächen“ nahmen am Workshop on Neuromorphic Organic Devices (NOD26) in Bad Schandau teil. Darüber hinaus präsentierte Al-Shamery seine Forschung auf dem 43. Topical Meeting der International Society of Electrochemistry (ISE) in Gdańsk, Polen, und vertiefte dort die internationale Zusammenarbeit im Projekt CARBONEX-S.

Neuromorphe Materialien beim NOD26-Workshop in Bad Schandau

Der Workshop on Neuromorphic Organic Devices brachte Forschende zusammen, die sich mit neuartigen Materialien und Bauelementen für informationsverarbeitende Systeme beschäftigen, deren Funktionsweise von biologischen neuronalen Netzwerken inspiriert ist.

Al-Shamery stellte in seinem Vortrag „Polyoxovanadate-Based Redox Materials: From Electrochemical Programming to Soft Neuromorphic Architectures“ Arbeiten zur gezielten elektrochemischen Programmierung molekularer Redoxzustände vor. Mithilfe der Scanning Electrochemical Cell Microscopy (SECCM) lassen sich lokale elektrochemische Schreib- und Leseprozesse auf Oberflächen untersuchen. Aufbauend auf diesen Ansätzen sollen künftig auch hydratisierte Nanocellulose-Polyoxovanadat-Materialien als Grundlage für weiche, neuromorphe Funktionssysteme erforscht werden. Diese Arbeiten sind Teil seiner durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsrichtung A-SPM (Advanced Scanning Probe Microscopy).

Eric Vogelsberg beteiligte sich mit dem Poster „Improved Biological Sensing with Polyoxovanadate Organic Hybrids“. Darin standen organisch-anorganische Polyoxovanadat-Hybride und ihre Anwendungsmöglichkeiten für die biologische Sensorik im Mittelpunkt.

Der Workshop bot beiden IOM-Wissenschaftlern die Gelegenheit, ihre Forschungsansätze mit der neuromorphen Material- und Bauelemente-Community zu diskutieren und neue wissenschaftliche Kontakte zu knüpfen.

Nachhaltige Energiespeicherung und CARBONEX-S bei der ISE-Tagung in Gdańsk

Auf dem 43. Topical Meeting der International Society of Electrochemistry in Gdańsk präsentierte Al-Shamery den Vortrag „Polyoxovanadate-Nanocellulose Hydrogels as Sustainable Redox-Active Architectures for Aqueous Electrochemical Energy and Information Storage“. Im Mittelpunkt standen Polyoxovanadat-Nanocellulose-Hydrogele als nachhaltige, redoxaktive Materialplattformen für die elektrochemische Energie- und Informationsspeicherung in wässrigen Systemen.

Der Aufenthalt in Gdańsk wurde zugleich genutzt, um die Zusammenarbeit im internationalen Forschungsprojekt CARBONEX-S („Sustainable Nanocellulose-Carbon Hybrid Electrodes for Advanced Flexible Supercapacitors“) weiter auszubauen. Das im Rahmen des M-ERA.NET Call 2025 angesiedelte Projekt verfolgt das Ziel, nachhaltige und flexible Superkondensatoren auf Basis von Nanocellulose und kohlenstoffbasierten Elektrodenmaterialien zu entwickeln. Das IOM bringt dabei insbesondere seine Expertise in der nanoskaligen elektrochemischen Charakterisierung mittels SECCM sowie in der Lebenszyklusanalyse (Life Cycle Assessment, LCA) ein.

Bei einem Besuch an der Gdańsk University of Technology traf Al-Shamery die Projektkoordinatorin Dr. Anna Dettlaff und Dr. Paweł Jakóbczyk. Im Mittelpunkt stand unter anderem der Austausch von Materialproben zwischen den Partnerinstitutionen: Kohlenstoffproben vom IOM wurden für weiterführende Untersuchungen nach Gdańsk gebracht. Im Gegenzug wurden dort hergestellte Carbon-Nanowall-Pulver und pyrolysiertes Stroh für weitere Forschungsarbeiten und die LCA-Aktivitäten am IOM übergeben.

Beide Veranstaltungen verdeutlichen, wie die Forschung des IOM an molekularen und hybriden Funktionsmaterialien unterschiedliche Anwendungsfelder miteinander verbindet - von neuromorphen Systemen und biologischer Sensorik bis hin zu nachhaltigen elektrochemischen Energiespeichern. Gleichzeitig stärken der wissenschaftliche Austausch und die Zusammenarbeit im CARBONEX-S-Konsortium die internationale Vernetzung des Instituts.