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Dr. Jennifer Knaus vom Fachbereich Chemie der Universität Konstanz wird für ihre Doktorarbeit mit dem Nachwuchspreis 2020 der Gips-Schüle-Stiftung ausgezeichnet. Der Preis wird jährlich für herausragende Doktorarbeiten in den MINT-Fächern vergeben und ist mit insgesamt 17.500 Euro dotiert. Die Preisverleihung wird am 17. September 2020 am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) stattfinden.

Der Nachwuchspreis der Gips-Schüle-Stiftung wurde eingerichtet, um Forschung zum Allgemeinwohl sowie insbesondere den wissenschaftlichen Nachwuchs in den naturwissenschaftlichen und technischen Disziplinen zu fördern. Mit dem zweiten Platz des Nachwuchspreiseses 2020 wird nun die Konstanzer Chemikerin Dr. Jennifer Knaus gewürdigt, die im Rahmen der Graduiertenschule Chemische Biologie zum Thema „Apatite-Protein-Nanocomposites – From Biological to Biomimetic Materials“ promoviert wurde. Ihre Doktorarbeit wurde von Prof. Dr. Helmut Cölfen, Professor für Physikalische Chemie an der Universität Konstanz, sowie von Dr. Elena Sturm, Nachwuchsgruppenleiterin am Fachbereich Chemie der Universität Konstanz, betreut.

„In meiner Doktorarbeit untersuchte ich, wie sich Strategien der Natur zur Materialsynthese nutzen lassen, um Hochleistungsmaterialien möglichst naturgetreu und effizient aufzubauen“, erklärt Knaus. „Konkret habe ich darin anhand von Calciumphosphat-Biomineralien und ihrer Bildung erforscht, wie sich Aufbaukonzepte für biomimetische Materialien mit vorhersagbaren, ähnlich herausragenden mechanischen Eigenschaften gewinnen lassen. Für diese Arbeit mit dem Nachwuchspreis der Gips-Schüle-Stiftung ausgezeichnet zu werden, macht mich sehr stolz.“

Die Natur als Blaupause
Jennifer Knaus versteht die Natur als Vorbild für die Entwicklung neuer Materialien mit verschiedenen, insbesondere biomedizinischen, Anwendungsbereichen. Die von ihr untersuchten Systeme und entwickelten Anwendungen basieren auf den Erkenntnissen, die von evolutionär angepassten und optimierten Zähnen von verschiedenen Buntbarscharten stammen: „Diese Fischarten verfügen über besonders interessante Zähne, die unter anderem sehr hart und zugleich bruchresistent sind. Sie sind optimal zum Verarbeiten der Nahrung aufgebaut, die diese Arten jeweils essen“, erklärt Knaus. „Den grundlegenden Aufbau und die besonderen Eigenschaften solcher natürlicher Materialien nachzuvollziehen ermöglicht uns, unter kontrollierten Mineralisationsbedingungen entsprechende organisch-anorganische Hybridmaterialien zu entwickeln“, so die Wissenschaftlerin weiter. Diese Materialien sind wichtig, weil sie Aufschluss über die Grundprinzipien der Biomineralisation geben – jenen Prozess, bei dem infolge der Lebenstätigkeit von Organismen mineralische Produkte oder sogenannte Biominerale entstehen.

Innovative Knochenimplantate aus Hybridmaterialien
In einem weiteren Schritt untersuchte und entwickelte Knaus auf Basis von Calciumphosphat-Gelatine-Hybridstrukturen Materialien für Knochenimplantate für die biomedizinische Anwendung. „Das Verfahren funktioniert sehr gut“, freut sich die Wissenschaftlerin, die aktuell als Laborleiterin bei der stimOS GmbH arbeitet, einer Ausgründung aus der Universität Konstanz mit Prof. Dr. Helmut Cölfen als einem der Gründungsgesellschafter. „Wir können hiermit Implantatoberflächen so modifizieren, dass sie vom Körper des Patienten nicht als Fremdkörper wahrgenommen werden, wodurch das Einheilen in den umgebenden Knochen bedeutend verbessert und beschleunigt wird“, so Knaus. Das Unternehmen entwickelt Technologien und Prozesse zur Veredelung, Funktionalisierung und Aktivierung von Implantatmaterialien. Dort beschäftigt sich Knaus unter anderem mit der Weiterentwicklung der im Rahmen ihrer Promotion erarbeiteten Knochenimplantattechnologie.

Über den Nachwuchspreis der Gips-Schüle-Stiftung
Die Gips-Schüle-Stiftung fördert vielseitige Projekte in den Bereichen Wissenschaft und Forschung, Nachwuchs und Lehre als wesentliche Grundlagen für wirtschaftliche Stabilität und gesellschaftlichen Fortschritt in Baden-Württemberg. Die Kriterien für die Vergabe des Gips-Schüle-Nachwuchspreises unter dem Motto „Technik für den Menschen“ sind Anwendungsbezug und Innovationspotential der Doktorarbeit. Jährlich werden drei Preise vergeben, die mit jeweils 10.000 Euro (erster Platz), 5.000 Euro (zweiter Platz) und 2.500 Euro (dritter Platz) dotiert sind. Teilnahmeberechtigt für den Nachwuchspreis 2020 waren junge Promovierende der MINT-Fächer (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik), die ihre Doktorarbeit im Zeitraum zwischen Juli 2017 und heute an einer baden-württembergischen Hochschule eingereicht haben und zu diesem Zeitpunkt nicht älter als 35 Jahre alt waren.

Faktenübersicht:

• Sperrfrist bis Donnerstag, 17. September 2020.
• Konstanzer Chemikerin Dr. Jennifer Knaus wird mit dem Nachwuchspreis 2020 der Gips-Schüle-Stiftung (zweiter Platz) ausgezeichnet.
• Auszeichnung für ihre Doktorarbeit mit dem Titel „Apatite-Protein-Nanocomposites – From Biological to Biomimetic Materials“.
• Ziel der Gips-Schüle-Stiftung ist, neben Wissenschaft und Forschung auch den Nachwuchs und die Lehre als wesentliche Grundlagen für wirtschaftliche Stabilität und gesellschaftlichen Fortschritt in Baden-Württemberg zu fördern.