El Instituto Max Planck de Química ( Instituto Otto Hahn ; alemán : Max Planck Institut für Chemie - Otto Hahn Institut ) es un instituto de investigación no universitario bajo los auspicios de la Sociedad Max Planck (alemán: Max-Planck-Gesellschaft ) en Maguncia . Alemania. Fue creado como Instituto de Química Kaiser Wilhelm en 1911 en Berlín .
En 2016, una investigación en el Instituto Max Planck de Química de Mainz tiene como objetivo una comprensión integral de los procesos químicos en el sistema terrestre, particularmente en la atmósfera y la biosfera. Las investigaciones abordan una amplia gama de interacciones entre el aire, el agua, el suelo, la vida y el clima a lo largo de la historia de la Tierra hasta la época actual impulsada por el hombre, el Antropoceno . El instituto consta de cinco departamentos científicos (Química Atmosférica, Geoquímica Climática, Biogeoquímica, Química Multifásica y Química de Partículas) y grupos de investigación adicionales. Los departamentos están dirigidos de forma independiente por sus directores.
Investigación
El instituto consta de cinco departamentos científicos y grupos de investigación adicionales.
- Departamento de Química Atmosférica: El Departamento de Química Atmosférica, dirigido por el Prof. Dr. Jos Lelieveld, se centra en el estudio del ozono y otros fotooxidantes atmosféricos, sus reacciones químicas y ciclos globales. Los investigadores utilizan investigaciones cinéticas y fotoquímicas de laboratorio, mediciones in situ y de teledetección . El departamento de Química Atmosférica también desarrolla modelos numéricos para describir procesos meteorológicos y químicos en la atmósfera, simular las complejas interacciones atmosféricas y probar la teoría mediante campañas de medición (en tierra o por barco, avión, satélite). Grupos de investigación:
- Procesos reactivos (John Crowley)
- Espectroscopia óptica (Horst Fischer)
- Medidas radicales (Hartwig Harder)
- Especies reactivas orgánicas (Jonathan Williams)
- Modelado numérico (Andrea Pozzer)
- Departamento de Biogeoquímica: El Departamento de Biogeoquímica del Prof. Dr. Meinrat O. Andreae se concentra en el intercambio y las interacciones de gases traza y aerosoles entre la biosfera y la atmósfera, con especial atención en la región amazónica. Utilizan investigaciones de laboratorio, mediciones de campo y modelos numéricos para estudiar estos procesos. Los temas de investigación son: intercambio de gases traza de importancia química y climática entre el sistema de suelo/vegetación y la atmósfera, formación de partículas de aerosol y sus efectos en el clima, impacto de los incendios de vegetación en la ecología y la contaminación atmosférica, y los ciclos globales cambiantes de los elementos traza. .
- Departamento de Geoquímica Climática: Prof. (ETHZ) Dr. Gerald H. Haug y su equipo exploran el sistema clima-océano-atmósfera en escalas de tiempo anuales hasta geológicas. De particular interés es el Cenozoico (los últimos 65 millones de años). Investigan los cambios en los procesos de retroalimentación interna, por ejemplo, las interacciones entre el océano y la atmósfera, el transporte de calor oceánico o su estado de nutrientes. Además, los científicos estudian los procesos biogeoquímicos en los océanos polares y su papel en la regulación de la concentración de CO 2 atmosférico entre las edades de hielo y los períodos más cálidos. Por ello, examinan archivos geológicos como sedimentos del océano abierto y espeleotemas. El departamento opera el yate de vela Research S/Y Eugen Seibold . Grupos de investigación:
- Biogeoquímica de isótopos (Stephen Galer)
- Investigación paleoclimática (Klaus P. Jochum)
- Geoquímica de Isótopos Orgánicos (Alfredo Martínez-García)
- Bases de datos geocientíficas (Bärbel Sarbas)
- Micropaleontología (Ralf Schiebel)
- Geoquímica de isótopos de gases inorgánicos (Hubert Vonhof)
- Departamento de Química Multifásica: El departamento del Prof. Dr. Ulrich Pöschl se ocupa de procesos multifásicos a nivel molecular y su impacto a escala macroscópica y global. En lo que respecta al sistema terrestre y la investigación climática, se centran en los aerosoles biológicos y orgánicos, las interacciones aerosol-nube y los procesos de intercambio de la superficie atmosférica, mientras que en el campo de las ciencias de la vida y la salud, los investigadores estudian el cambio de las macromoléculas proteicas en la contaminación del aire y cómo esto afecta a las alergias. reacciones y enfermedades. Grupos de investigación:
- Análisis e interacciones biomoleculares (J. Fröhlich)
- Contaminantes orgánicos y exposición (G. Lammel)
- Procesos inflamatorios (K. Lucas)
- Análisis de aerosoles y microscopía (C. Pöhlker)
- Interacciones e integración multiescala (U. Pöschl)
- Interacciones entre aerosoles, nubes y superficies (H. Su)
- Comunidades y procesos microbianos (B. Weber)
- Cinética química multifásica y mecanismos de reacción (T. Berkemeier)
- Departamento de Química de Partículas: El departamento está dirigido por el Prof. Dr. Stephan Borrmann. Aquí se estudian las propiedades físicas y la composición química de los aerosoles atmosféricos y las partículas de las nubes mediante experimentos de laboratorio (p. ej. en un túnel de viento vertical), mediciones en estaciones terrestres y de montaña y en instalaciones de medición móviles (aviones). Además, se analizan partículas extraterrestres mediante mediciones isotópicas, como granos presolares de meteoritos y cometas. Grupos de investigación:
- Análisis instrumental de aerosoles (Frank Drewnick)
- NAMIP - Investigación de nanopartículas y micropartículas (Peter Hoppe)
- Química de aerosoles y nubes (Johannes Schneider)
- Hidrometeoros atmosféricos (Miklós Szakáll y Karoline Diehl)
- Física de aerosoles y nubes (Stefan Borrmann, Ralf Weigel y Jacob Fugal)
- AEROTROP (Christiane Voigt)
- Otros grupos de investigación: En diciembre de 2016 había cuatro grupos de investigación adicionales en el instituto: el grupo Minerva dirigido por el Dr. Yafang Cheng. Se ocupan de la interacción de los aerosoles y la calidad del aire regional. El Dr. Mikhail Eremets estudia la materia a altas presiones. El Prof. Dr. Thomas Wagner y su grupo de investigación de satélites analizan datos satelitales para sacar conclusiones sobre los gases traza troposféricos y estratosféricos. El grupo "Paleoclimas terrestres", dirigido por la Dra. Kathryn Fitzsimmons, utiliza el loess de Eurasia como archivo climático para obtener información sobre climas pasados.
- En 2010 se cerró el departamento de Geoquímica (dirigido por el Prof. Albrecht W. Hofmann) y los grupos de trabajo científicos se integraron en el departamento de Biogeoquímica. Este departamento llevó a cabo investigaciones sobre procesos geológicos a gran escala, como la formación de cortezas continentales y oceánicas, la diferenciación química del manto terrestre y la circulación de los océanos actuales y anteriores. Los científicos utilizaron mediciones espectrométricas de masas de abundancias isotópicas para determinar la edad absoluta de las rocas. También utilizaron abundancias isotópicas y contenidos de oligoelementos para determinar el origen de la lava volcánica del manto o la corteza terrestre y estudiaron los procesos a largo plazo utilizados por el manto terrestre para reciclar la corteza vieja. [1]
Historia
El instituto fue fundado como Instituto de Química Kaiser Wilhelm en Berlín Dahlem en 1911. El director fundador fue Ernst Beckmann (1853-1923), quien también dirigió el Departamento de Química Física e Inorgánica. El Departamento de Química Orgánica estaba dirigido por Richard Willstatter (1872-1942), quien ganó el Premio Nobel de Química en 1915 por su trabajo sobre pigmentos vegetales. El trabajo en equipo de Otto Hahn (1879-1968), Lise Meitner (1878-1968) y Fritz Straßmann (1902-1980) condujo al descubrimiento de la fisión nuclear en diciembre de 1938. Otto Hahn fue director del instituto de 1928 a 1946. Recibió el Premio Nobel de Química en 1944.
Durante la guerra, en 1944, el edificio del Instituto sufrió graves daños como resultado de los ataques aéreos, incluido un ataque el 15 de febrero destinado a interrumpir el trabajo en el programa de armas nucleares alemán . Todo lo que no había sido destruido fue almacenado en una fábrica textil cerrada en Tailfingen, Württemberg (actual Albstadt ), donde el instituto continuó durante un tiempo el trabajo que había iniciado en Berlín.
Después de la Segunda Guerra Mundial, el instituto se trasladó al campus de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz en 1949. En 1948, la Sociedad Kaiser Wilhelm fue reestructurada y pasó a llamarse Sociedad Max Planck , el instituto también pasó a llamarse Instituto Max Planck de Química (1949) . [3] Para adaptarse a los cambiantes requisitos científicos, las actividades de investigación del instituto cambiaron varias veces a lo largo de los años. Cuando se practicó la química clásica en los primeros años, posteriormente se centró en la radioquímica , la cosmoquímica , la física nuclear y la espectrometría de masas . Actualmente, el Instituto Max Planck de Química se centra en una comprensión científica integral de los procesos químicos en el Sistema Tierra desde escalas moleculares hasta globales.
Premios Nobel del instituto.
- Richard Willstätter , director desde 1912 hasta 1916. En 1915 recibió el Premio Nobel de Química por sus investigaciones sobre los colorantes vegetales, principalmente la clorofila . Descubrió, entre otras cosas, que la estructura del tinte verde presenta una similitud significativa con la estructura del pigmento rojo de la sangre, la hemoglobina .
- Otto Hahn , director del departamento de investigaciones radiactivas desde 1912 hasta 1948, desde 1928 hasta 1946 director general del instituto. La investigación conjunta de Otto Hahn, Lise Meitner y Fritz Straßmann sobre los elementos transuránicos condujo en 1938 al descubrimiento de la fisión nuclear . En 1945, Otto Hahn recibió por ello el Premio Nobel.
- Paul J. Crutzen , director del Departamento de Química Atmosférica desde 1980 hasta 2000, Premio Nobel de Química 1995 por sus investigaciones sobre la formación y destrucción del ozono en la atmósfera .
Personal
A principios de 2014, en el instituto trabajaban unas 300 personas, entre ellas 77 científicos, 122 jóvenes científicos y 11 aprendices (taller de mecánica y electrónica).
Escuela de Graduados Max Planck (MPGS)
La Escuela de Graduados Max Planck (MPGS) del MPI de Química ofrece un programa de doctorado en química y física atmosférica, física ambiental y geofísica. El programa debería permitir a los estudiantes de doctorado ampliar sus conocimientos y habilidades más allá del tema de investigación del proyecto de doctorado visitando diferentes conferencias, talleres, cursos de habilidades interpersonales, un simposio anual de doctorado y escuelas de verano. Fue fundada por la Sociedad Max Planck en enero de 2003. La Escuela de Graduados colabora estrechamente con la Universidad de Mainz (Instituto de Física de la Atmósfera), la Universidad de Heidelberg (Instituto de Física Ambiental), la Universidad de Frankfurt (Instituto de Física Ambiental) Ciencias Atmosféricas y Ambientales).
directores del instituto
Instituto Kaiser Wilhelm de Química
Instituto Max Planck de Química
Proyectos colaborativos
- La Earth System Research Partnership (ESRP) reúne la excelencia en investigación en todas las disciplinas para comprender cómo funciona la Tierra como un sistema complejo y mejorar la previsibilidad de los efectos de las acciones humanas. Abarca los Institutos Max Planck de Biogeoquímica en Jena, el MPI de Química en Maguncia y el MPI de Meteorología en Hamburgo. Durante el último siglo, se produjeron cambios marcados en el clima, la calidad del aire, la biodiversidad y la disponibilidad de agua. Se predicen más cambios y potencialmente más rápidos. Para encontrar soluciones a los desafíos que plantean estos cambios, el ESRP estudia las complejas interacciones y retroalimentaciones de la tierra, el océano, la atmósfera, la biosfera y los humanos en el campo, el laboratorio y mediante modelos.
- ATTO: "ATTO" significa Observatorio de la Torre Alta del Amazonas. El proyecto conjunto germano-brasileño se lanzó en 2009 y está coordinado por el Instituto Max Planck de Química. La torre tiene como objetivo ofrecer hallazgos innovadores que serán la base para modelos climáticos mejorados. Con una altura de 300 metros, la torre ampliará la capa límite a nivel del suelo y proporcionará información extraída de aproximadamente 100 kilómetros cuadrados de la zona forestal más grande del mundo. ATTO es la contraparte de la torre ZOTTO terminada en 2006 que se encuentra en Siberia y el Instituto Max Planck de Química también participa. ATTO se integrará en una estructura existente de torres de medición brasileñas más pequeñas. El coste de construcción de ATTO, incluidos los primeros cinco años de costes de funcionamiento, se estima en 8,4 millones de euros. que será financiado por Alemania y Brasil a partes iguales.
- HALO: HALO: el avión de investigación de gran altitud y largo alcance es un avión de investigación para la investigación atmosférica y la observación de la tierra de la comunidad científica alemana. HALO está financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación, Helmholtz-Gemeinschaft y Max-Planck-Gesellschaft.
- IBBI: Iniciativa Interdisciplinaria de Quema de Biomasa (IBBI)
- CARIBICO: Investigación sobre la composición atmosférica global y el cambio climático La SOLUCIÓN DE EUROPA PARA EL MONITOREO DE LA ATMÓSFERA GLOBAL. CARIBIC es un proyecto científico innovador para estudiar y monitorear importantes procesos químicos y físicos en la atmósfera terrestre. Durante los vuelos de larga distancia se realizan mediciones detalladas y exhaustivas. Desde octubre de 2015, el proyecto CARIBIC se ha trasladado al Instituto Tecnológico de Karlsruhe y al Instituto de Investigación sobre Meteorología e Investigación del Clima - Gases traza atmosféricos y teledetección.
Bases de datos
El instituto proporciona cuatro bases de datos que brindan información sobre 1) materiales de referencia de interés geológico y ambiental (GeoReM), [4] 2) rocas volcánicas y xenolitos del manto (GEOROC), [5] 3) secciones transversales de absorción UV/VIS, [6 ] y 4) Constantes de la ley de Henry. [7]
Referencias
- ^ Chemie, Max-Planck-Institut für (16 de diciembre de 2015). "1980 - 1996". www.mpic.de. Archivado desde el original el 23 de diciembre de 2016 . Consultado el 20 de diciembre de 2016 .
- ^ Chemie, Max-Planck-Institut für (20 de mayo de 2016). "Historia". www.mpic.de. Archivado desde el original el 14 de abril de 2019 . Consultado el 20 de diciembre de 2016 .
- ^ "Materiales de referencia geológicos y ambientales".
- ^ "Geoquímica de las rocas de los océanos y continentes".
- ^ "Secciones transversales de absorción UV/VIS".
- ^ "Constantes de la ley de Henry".
Norris, Robert S. (2002). Corriendo por la bomba: el general Leslie R. Groves, el hombre indispensable del Proyecto Manhattan . South Royalton, Vermont: Steerforth Press. ISBN 1-58642-039-9. OCLC 48544060.
enlaces externos
- Página de inicio del Instituto Max Planck de Química
- Página de inicio de la Sociedad Max Planck
49°59′31″N 8°14′19″E / 49.99194°N 8.23861°E / 49.99194; 8.23861
