DFG financia cuatro centros de investigación colaborativa en la Universidad Goethe



La investigación de intrincados objetos geométricos y aritméticos es el objetivo del nuevo Centro Colaborativo de Investigación Transregio 326 (TRR 326), coordinado por la Universidad Goethe. El 25 de mayo, la Fundación Alemana de Investigación (DFG) anunció que el TRR 326 se financiará con 9,2 millones de euros durante los próximos cuatro años. El CRC 1039 “Señalización por derivados de ácidos grasos y esfingolípidos en la salud y la enfermedad”, del que la Universidad Goethe es portavoz, continuará y recibirá 9,6 millones de euros para el tercer período de financiación.

Otros dos TRR en los que participa la Universidad Goethe también serán financiados por la DFG: En el TRR 211 “Materia en fuerte interacción en condiciones extremas”, el portavoz pasará de la Universidad Goethe a la Universidad Técnica de Darmstadt (9,2 millones de euros). Por último, los científicos de la Universidad Goethe también participan de manera significativa en TRR 301 “La región de la tropopausa en una atmósfera cambiante” (portavoz: Universidad Johannes Gutenberg de Mainz, 12,3 millones de euros).

El profesor Enrico Schleiff, presidente de la Universidad Goethe de Frankfurt, felicita a los científicos por su éxito: “El compromiso de la Universidad Goethe, particularmente en los Centros Colaborativos de Investigación Transregio, demuestra nuestro excelente trabajo en red científica en la región, especialmente en las ciencias naturales y la medicina. La asociación de las universidades del Rin-Meno de Frankfurt, Mainz y Darmstadt, ha dado un marco a esta cooperación regional: ahora hay más de 30 asociaciones y redes de investigación en esta alianza estratégica, y el año pasado establecimos el programa de grado RMU para que talentos los estudiantes también pueden beneficiarse de RMU. “

La exploración matemática de espacios geométricos y aritméticos complicados con la ayuda de la uniformización es el tema de investigación de TRR 326 “Geometría y aritmética de estructuras uniformes – GAUS”. Junto con el coordinador de la Universidad Goethe de Frankfurt, la Universidad Técnica de Darmstadt y la Universidad de Heidelberg solicitaron con éxito la TRR 326; Las instituciones asociadas son la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz y la Universidad Técnica de Munich.

El concepto de uniformización se remonta a las ideas de Felix Klein y Henri Poincaré del siglo XIX y busca una descripción uniforme de ciertos objetos geométricos. Un ejemplo muy simple de uniformización se puede ilustrar con el slinky, un juguete en espiral de metal que es capaz de “correr” por una escalera haciendo “saltos mortales”. Cuando se presionan juntos, tiene, visto desde arriba, la geometría de un círculo. Este círculo se puede uniformizar separando la espiral de metal. Se vuelve particularmente simple cuando la espiral está completamente desenrollada y, geométricamente, es solo un simple alambre. Para preservar la información del slinky, cada giro en espiral del cable está marcado con un punto de color, lo que le da al cable una simetría cambiante (cambia de nivel en la espiral).

Un espacio geométrico globalmente complicado (en nuestro ejemplo, el círculo del slinky) se reemplaza por un espacio mucho más simple (aquí una línea recta) sin cambiar la estructura local. La complejidad original se describe mediante simetrías internas (ilustradas en el ejemplo con marcas periódicas) del espacio más simple.

En TRR 326 GAUS, los matemáticos se ocupan de la uniformización de espacios geométricos muy complicados, esto incluye conceptos geométricos modernos, en particular geometrías tropicales y p-ádicas, y con aplicaciones análogas de la técnica de uniformización a cuestiones aritméticas (teóricas de números).

Aquí, los investigadores intentan identificar conexiones fundamentales, por ejemplo, con espacios de módulos, formas automórficas, representaciones de Galois y estructuras cohomológicas.

Con SFB Transregio GAUS, nos basamos en la colaboración extremadamente exitosa entre TU Darmstadt y la Universidad Goethe en la prioridad LOEWE ‘Estructuras uniformadas en aritmética y geometría’ y el grupo de investigación DFG ‘Simetría, geometría y aritmética’ en TU Darmstadt y la Universidad de Heidelberg. . Tengo muchas ganas de hacer una investigación conjunta con tantos colegas destacados “.

Profesor Jakob Stix, matemático de la Universidad Goethe y portavoz de GAUS

El Centro de Investigación Colaborativa 1039 “Señalización por derivados de ácidos grasos y esfingolípidos en la salud y la enfermedad”, que la Universidad de Goethe continúa ahora junto con el Instituto Max Planck para la Investigación del Corazón y los Pulmones en Bad Nauheim, está entrando en su tercer período de financiación. Los científicos están estudiando un grupo de biomoléculas poco solubles en agua, los lípidos. Como bicapas lipídicas, forman de manera prominente las membranas que rodean nuestras células y también dividen el interior de las células. Como grasas, sirven como almacenamiento de energía para nuestro cuerpo.

Sin embargo, CRC 1039 está investigando una función que todavía está relativamente poco investigada: los lípidos son parte de muchas vías de señalización a través de las cuales las células regulan el crecimiento y el metabolismo y se comunican con su entorno. Los lípidos desregulados aparentemente participan de manera decisiva en el desarrollo y progresión de enfermedades como la diabetes, el cáncer, la inflamación y las enfermedades neurodegenerativas.

Después de un trabajo fundamental en los dos primeros períodos de financiación, el tercer período de financiación se centra en comprender el organismo en su conjunto. El profesor Josef Pfeilschifter, farmacólogo de la Universidad de Goethe y portavoz de SFB 1039, explica: “Queremos comprender la red de señalización de lípidos en su conjunto y así desarrollar formas innovadoras de diagnosticar y tratar una amplia variedad de enfermedades relacionadas con los lípidos desregulados. Al hacerlo, , podemos confiar en una experiencia amplia y de larga data en ‘señalización de lípidos’, que también se basa en el establecimiento de métodos analíticos sofisticados basados ​​en espectrometría de masas “.

Los científicos de la Universidad Goethe están significativamente involucrados en otros dos CRC Transregios:

El comportamiento de la materia en condiciones de presión y temperatura extremas, en las que los átomos se superponen y se fusionan entre sí, está siendo investigado por TRR 211 “Materia en fuerte interacción en condiciones extremas”, que está entrando en su segundo período de financiación. Durante períodos de tiempo extremadamente cortos, tales estados de la materia se pueden crear en aceleradores de partículas, revelando algo sobre la fuerte interacción que mantiene unidos los núcleos atómicos. En el cosmos, estos estados extremos de la materia ocurren cuando, por ejemplo, las estrellas de neutrones chocan entre sí. Además de la Universidad Goethe, la Universidad Técnica de Darmstadt, que es la nueva universidad anfitriona, y la Universidad de Bielefeld también participan en este centro de investigación colaborativa.

En el nuevo TRR 301 “La región de la tropopausa en una atmósfera cambiante”, los científicos atmosféricos estudiarán la región de la tropopausa: la zona de la atmósfera que separa la “capa meteorológica” inferior (troposfera) de la estratosfera superior. La investigación se centra en los procesos físicos y químicos de esta región y su influencia en la circulación planetaria y el clima. Las principales ubicaciones son la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz (portavoz) y la Universidad Goethe de Frankfurt. También participan la Universidad Técnica de Darmstadt, la Universidad Ludwig Maximilian de Munich, el Instituto Max Planck de Química en Mainz, el Centro de Investigación Jülich y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) en Oberpfaffenhofen.

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