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Aktivitäten in Forschung und Lehre

Grundlagenforschung

Traditionell gehörte zur "Mineralogie" das Studium von Mineralen und Kristallen, aus denen die Gesteine der Erde aufgebaut sind.

 

Heute hat sich die Mineralogie zu einer umfangreichen Naturwissenschaft gewandelt, die die Brücke zwischen den Geo- und Umweltwissenschaften und der Physik und Chemie schlägt. Unser Anliegen ist möglichst exakte physikalische Messungen von Prozessen durchzuführen, die in der Erde stattfinden. Dazu gehören:

  • Die chemische Zusammensetzung von Gesteinen und Mineralen, und die Simulation ihrer Entstehung in Laborexperimenten
  • Die Kristallstruktur von Geomaterialien
  • Die Zeitdauer von Vorgängen in der Erde
  • Messung der Stoffkreisläufe in und auf der Erde

"Die Erde verstehen". Die Mineralogie bietet den Zugang zu einem besseren Verständnis wichtiger geochemischer und globaler tektonischer Prozesse der Erde (z.B. Bildung und Entwicklung der Kontinente, Gebirgsbildung, Erosion von Landmassen, Vulkanismus, Rohstoffbildung, Klimaentwicklung). Hierzu wird am Institut für Mineralogie der Universität Hannover in drei Arbeitsgruppen mit den folgenden Schwerpunkten interaktiv geforscht und gelehrt.

Kristallographie

  • Geowissenschaftliche Materialforschung
  • Gezielte Synthese und Struktur-Eigenschaftsbeziehungen kristalliner Festkörper

Geochemie

  • Rekonstruktion der planetaren Entwicklung mit neuen massenspektrometrischen Methoden
  • Fraktionierung der schweren stabilen Isotope durch Prozesse in der festen und flüssigen Erde

Experimentelle Petrologie

  • Hochdruck- und Hochtemperaturforschung: Simulation der Bedingungen in Magmenkammern bis hin zu explosivem Vulkanismus
  • Eigenschaften und Charakteristika von Gläsern und Keramiken

In den Laboren der Mineralogie

  • Geochemie
  • Hochtemperatur- Hochdrucksynthesen
  • "in situ" Spektroskopie und Röntgenographie
  • Elektronenmikroskopische Verfahren

stehen dafür umfangreiche moderne analytische Methoden zur Verfügung, die auch schon frühzeitig in der Lehre eingesetzt werden.

Angewandte Forschung

Geowissenschaftler entwickeln bei ihrer materialwissenschaftlichen Erforschung globaler und lokaler Prozesse gerne einen ausgeprägten Einfallsreichtum für Methodenentwicklung. Dieser führt zwangsläufig auch zur Erfindung neuer Materialien und Methoden für Wissenschaft, Technik und täglichen Bedarf.

Auch hierzu wird am Institut für Mineralogie intensiv geforscht. Diese Arbeiten gehören zu den angewandten Forschungsthemen und sind von Bedeutung für die Ausbildung der Studierenden zu berufsqualifizierenden und technisch-anwendungsorientierten Bereichen.

Die Nutzung der Methoden, die bei uns für die Erforschung der Erde entwickelt wurden, hat uns zu den folgenden "angewandten" Forschungsthemen geführt:

  • Untersuchungen zur Immobilisierung von Schadstoffen (geochemische Barrieren)
  • Konzentrationsprozessen von Metallen (u.a. Platin, Niob, Tantal, Kupfer) und ihre Bedeutung für die Bildung von Lagerstätten
  • Synthesemethoden von Kristallen, Keramiken und Gläsern mit neuen bzw. gezielt gesteuerten Eigenschaften
  • Nachweis und Nutzungsoptimierung neuer Materialien
  • Aufnahme von anorganischen Nährstoffen durch den menschlichen Körper