Forschungsdatenbank: Projekte

Ketonkörper wie 3-Hydroxybutyrat und Acetoacetat dienen als wichtige Energiequelle beim Fasten, Sport oder bei kohlenhydratarmer Ernährung. Während ihre Bildung und Nutzung gut erforscht sind, ist ihr Transport noch wenig verstanden. Vermutlich übernehmen bestimmte Monocarboxylat-Transporter (MCTs) dabei eine zentrale Rolle. Das Projekt von MARIANA DA SILVA untersucht, wie genetische Varianten die Funktion und den Transport dieser Moleküle beeinflussen. Dazu werden verschiedene Zell- und Tiermodelle, strukturelle Analysen und moderne Gen-Editing-Techniken eingesetzt. Ein besseres Verständnis könnte Aufschluss über Stoffwechselregulation geben und helfen, Krankheiten wie Krebs, Stoffwechsel- und Nervenerkrankungen besser zu verstehen.

Die Teilhabe von Menschen mit Behinderung ist ein relevantes gesellschaftliches Anliegen, doch auf dem allgemeinen Arbeitsmarkt sind Erwerbsbeteiligung und Beschäftigungsquote vergleichsweise niedrig. Es scheint (vielschichtige) Barrieren zu geben, die die Verwirklichung eines inklusiven Arbeitsmarkts behindern. Welche Rolle und welchen Stellenwert die Beratungsstrukturen für Arbeitgebende, insbesondere die Einheitlichen Ansprechstellen für Arbeitgeber (EAA), bei der Förderung eines inklusive(re)n Arbeitsmarkts einnehmen (können), wird im Rahmen des vom BMAS geförderten Projekts untersucht.

Projektleitung an der H-BRS

Das Promotionsprojekt von DANIEL GROTENBURG untersucht, wie sich große Kunststoffverpackungen – vor allem aus Polyethylen – im Laufe der Zeit verändern und wie sich ihre Lebensdauer besser vorhersagen lässt. Dafür werden beschleunigte Alterungstests und Computersimulationen kombiniert, um chemische Einflüsse wie UV-Strahlung und Wärme sowie innere Spannungen aus der Produktion zu analysieren. Ziel ist es, Alterungsprozesse genau zu verstehen, Produkte langlebiger zu machen und so Kunststoffabfälle zu reduzieren.

Das Promotionsprojekt von MASOUMEH TAVAKOLIGARGARI zielt darauf ab, die Umsetzung von Ideen aus Universitäten in reale Innovationen zu verbessern. Technologietransferbüros (TTOs) stehen oft vor Herausforderungen, insbesondere beim Aufbau effektiver Beziehungen zu Forschern. In der Studie wird untersucht, wie künstliche Intelligenz (KI) unter Verwendung großer Sprachmodelle und domänenspezifischer Daten zur Überwindung dieser Probleme beitragen kann. Nach einem Design-Science-Ansatz wird ein KI-basiertes System zur Unterstützung des Wissens- und Technologietransfers entwickelt und getestet. Die Arbeit leistet auch einen Beitrag zur Theorie, indem sie die Principal-Agent-Theorie um KI-gesteuerte Dynamiken erweitert.

Kunststoffe sind als Verpackungsmaterial in vielen Branchen weit verbreitet und lassen sich mit Extrusionsblasformen besonders günstig herstellen. Dabei kommt es jedoch oft zu Schwankungen in der Wandstärke – vor allem, wenn Recyclingmaterial eingesetzt wird. Um trotzdem robuste und ressourcenschonende Produkte zu entwickeln, müssen Form und Wandstärken gezielt optimiert werden. Ziel der Promotion von ALEXANDER BUSCH ist es, ein leichtes, stabiles Produkt zu schaffen, das auch bei Materialschwankungen zuverlässig funktioniert.

In der Doktorarbeit von MARIANA OCHOA MORENO wird untersucht, wie digitale Räume demokratischer gestaltet werden können und welche Rolle digitale Bürgerschaft und politische Kommunikation in diesem Prozess spielen. Im Mittelpunkt steht dabei die Frage, wie vulnerable Bürgerinnen und Bürger wie Jugendliche, Senioren oder Menschen mit Migrationshintergrund vor digitalen Risiken geschützt werden können und ob digitale Plattformen ihre Teilhabe an politischen Online-Prozessen verbessern können.

Das Forschungsvorhaben von PHILIPP BICKEL untersucht physikalische Phänomene und messtechnische Möglichkeiten zur nichtinvasiven Alterungsbestimmung von Leistungshalbleitermodulen, mit Fokus auf thermisch bedingte Delaminationen und Risse von Lotverbindungen in Leistungshalbleiter-Modulen, die häufige Ausfallursachen darstellen. Es werden innovative Ansätze erforscht, wie die Nutzung der piezoelektrischen Eigenschaften von SiC- und GaN-Halbleitern als Aktuatoren und Sensoren sowie die Analyse von Streuparametern (S-Parametern), um Alterungserscheinungen zu detektieren. Ziel ist es, durch Simulationen und Labortests die Eignung dieser Methoden zu evaluieren und eine ingenieurwissenschaftliche Grundlage für präzisere Lebensdauervorhersagen in der Leistungselektronik zu schaffen.

Das Forschungsvorhaben vereint Physik und künstliche Intelligenz, indem neuronale Netze direkt in die Lattice-Boltzmann-Methode (LBM) integriert werden – einem etablierten Verfahren zur Simulation komplexer Strömungen. Ein zentrales Ergebnis ist das im Rahmen der Promotion entwickelte Python-Framework "Lettuce". Dieses nutzt PyTorch zur GPU-Beschleunigung von Simulationen und ermöglicht die nahtlose Einbindung von Machine-Learning-Algorithmen.

Doktorandin: Sanjana Rajasekar In dieser Doktorarbeit wird die Rolle des Sozialkapitals und des Sozialschutzes der Kleinbauern in der Viehzucht in Gujarat, Indien, für die Ernährungssicherheit untersucht. Kleinbauern im Agrarsektor waren während der COVID-19-Pandemie aufgrund ihrer Marginalität und der langsamen Anpassung des formellen Sozialschutzes an die Krise betroffen.

Am Beispiel der Stadt Sao Paulo bewertet Doktorandin Silvia Berenice Fischer aus sozial-ökologischer Sicht die Verwundbarkeit der städtischen und stadtnahen Landwirtschaft durch extreme Wetterereignisse sowie die aktuellen Anpassungsstrategien.