Physik der Lebensmittel

Dr. Theresia Heiden-Hecht vom Jülich Centre for Neutron Science (JCNS) am MLZ nahm den Wolfram-Prandl-Preis 2026 für ihre Pionierarbeit beim Einsatz von Neutronen in der Lebensmittelwissenschaft entgegen. Mit der Einrichtung eines speziellen Lebensmittellabors begründete sie eine neue Forschungsrichtung am MLZ und JCNS des Forschungszentrum Jülich. Ihre interdisziplinäre Forschung verbinde die Kolloidphysik mit der Lebensmittelwissenschaft, so die Begründung der Jury. Theresia Heiden-Hecht untersucht Emulsionen und Gele, die für die Struktur und Eigenschaften vieler Lebensmittel entscheidend sind.

Von Nano-Strukturen zu nachhaltigen pflanzlichen Alternativen

Mithilfe von Neutronenkleinwinkelstreuung und Neutronen-Spin-Echo-Spektroskopie zeigt ihre Forschung strukturelle Details und verfolgt molekulare Bewegungen. Ihr Ziel ist es, die nachhaltige Lebensmittelproduktion voranzutreiben, indem sie bislang kaum verwendete Proteine für die Entwicklung pflanzlicher Lebensmittelalternativen nutzbar macht und analysiert, wie sich die gewünschte Struktur und Stabilität erreichen lassen.

In seiner Laudatio würdigte Dr. Olaf Holderer, Instrumentwissenschaftler am Neutronen-Spin-Echo-Spektrometer J-NSE am MLZ, die Verbindung von Grundlagenforschung und moderner Lebensmittelwissenschaft in ihrer Arbeit. Er würdigte sie für die „Aufdeckung bisher verborgener molekularer Mechanismen und deren Überführung in ein konsistentes, anwendungsrelevantes physikochemisches Verständnis.“ In ihrer Rede bedankte Theresia Heiden-Hecht sich bei der gesamten „Sustainable food colloids-Gruppe“ und unterstrich die Bedeutung der erfolgreichen Kollaborationen im akademischen und industriellen Kontext, die diese Forschungsergebnisse ermöglicht haben.

Innovationen in der Neutronenbildgebung

Den KFN-Instrumentierungspreis 2026 erhielt Dr. Tobias Neuwirth für seine Beiträge zum Bildgebungsinstrument ANTARES und die grundlegende Weiterentwicklung der Neutronen-Gitterinterferometrie. Als langjähriges Mitglied des FRM II und seit Kurzem Leiter der Gruppe Infrastruktur Instrumentierung prägt er seit vielen Jahren die Weiterentwicklung des Bildgebungsinstruments ANTARES, zum Beispiel durch die erfolgreiche Inbetriebnahme eines Röntgensystems für multimodale Bildgebung.

Das Unsichtbare sichtbar machen

Mit einem neu konzipierten Messaufbau an ANTARES und der Entwicklung neuer Modelle zur quantitativen Datenauswertung hat seine Arbeit die Neutronengitterinterferometrie systematisch vorangebracht, so Laudator Dr. Michael Schulz, stellvertretender Wissenschaftlicher Direktor des FRM II. Dabei leiten Forschende einen Neutronenstrahl durch eine Reihe feiner Gitter, um winzige nukleare und magnetische Strukturen zu erfassen, die der herkömmlichen Neutronenbildgebung verborgen bleiben. 

Die von Tobias Neuwirth weiterentwickelte Methode ermöglicht es beispielsweise, das Innere eines laufenden Elektromotors zu untersuchen und seine Magnetfelder sichtbar zu machen. Um kommerzielle Elektromotoren zu optimieren, wird diese Methode aktuell in einem Kooperationsprojekt mit Industriepartnern weiterentwickelt. In seiner Laudatio lobte Michael Schulz Tobias Neuwirths „außergewöhnliche Beiträge zur Entwicklung von Methoden und Instrumenten der Neutronenforschung, ihren erfolgreichen Transfer in die wissenschaftliche und technologische Praxis sowie ihre langfristige internationale Bedeutung“.

Über die Auszeichnungen

Zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses vergibt das Komitee Forschung mit Neutronen (KFN) alle zwei Jahre zwei Preise, die mit jeweils 2.500 Euro dotiert sind. Die Preise würdigen herausragende Nachwuchsforschende, die noch nicht auf eine Professur berufen wurden. Während der Wolfram-Prandl-Preis außergewöhnliche wissenschaftliche Leistungen mit Neutronen ehrt, zeichnet der Instrumentierungspreis für Neutronenforschung herausragende Arbeiten aus, die zur Entwicklung neuer Methoden oder wesentlichen Verbesserungen an Neutroneninstrumenten führen.

Originalartikel: https://www.frm2.tum.de/frm2/news-single-view/article/zwei-mlz-forschende-ausgezeichnet/