Interview mit Camilla Coletti

Womit beschäftigt sich dein Forschungsteam?

Wir arbeiten im Bereich der zweidimensionalen Materialien (2D), einem Forschungsfeld, das erst vor Kurzem entstanden ist und unglaublich spannend ist. Nach der Entdeckung von Graphen im Jahr 2004 hat dieses Material großes Interesse geweckt: Es ist transparent und nur einen Atom dick, dabei äußerst widerstandsfähig und flexibel mit bemerkenswerten elektronischen Eigenschaften. Nach Graphen wurden viele weitere 2D-Materialien mit neuartigen Eigenschaften entdeckt.

Das Gebiet der 2D-Materialien ist in jeder Hinsicht ein neues Forschungsfeld, und diese Materialien sind ein Spielplatz für Physiker und Chemiker. In meiner Gruppe beschäftigen wir uns mit der Synthese von 2D-Materialien mittels Bottom-up-Techniken, wobei wir Hochtemperaturreaktoren und hochentwickelte „Rezepte“ verwenden, deren Zutaten Gase, darunter Methan, sind. Durch sorgfältige Regulierung von Temperatur und Druck erhalten wir Materialien, die nur ein Atom dick und von hoher Qualität sind. Wir untersuchen die Eigenschaften dieser Materialien sowohl einzeln betrachtet, also als einzelne Schicht, als auch wenn sie wie ein Kartenstapel übereinandergeschichtet sind.

Einige dieser neuen 2D-Materialien sind völlig unerforscht: Die Vorstellung, die erste Person zu sein, die eine bestimmte Eigenschaft oder einen besonderen Effekt entdeckt, ist äußerst aufregend! Sobald man das Material kennt – ein wenig so, wie man einen Freund kennt – denken wir über seine möglichen Anwendungen nach.

Derzeit konzentrieren wir uns vor allem auf die optoelektronischen und photonischen Anwendungen dieser Materialien sowie auf biomedizinische Anwendungen. Zusammenfassend beschäftigen wir uns mit dem gesamten Prozess, der von der Synthese der 2D-Materialien bis zur Endanwendung reicht. Aus diesem Grund ist die Gruppe sehr heterogen: Derzeit sind wir etwa 17 Personen mit Hintergründen von Physik über Chemie bis hin zu Elektronik- und Biomedizintechnik.

Wann hast du erkannt, dass du in die richtige Richtung gehst?

Im Jahr 2007, nach Abschluss meiner Promotion, begann ich eine Postdoc-Stelle am Max-Planck-Institut in Stuttgart, wobei ich meine Studien auf Graphen konzentrierte. Drei Jahre später, am 5. Oktober 2010, wurde der Nobelpreis für Physik an die beiden russischen Physiker verliehen, die Graphen erst sechs Jahre zuvor isoliert und untersucht hatten. Wenige Monate später wurde ich vom IIT mit der schwierigen Aufgabe eingestellt, die Forschung zu diesem Material von Grund auf neu zu starten.

Es war eine riskante Entscheidung für eine Postdoc-Stelle: Ohne einen „Senior“, der meine Forschung leitete, hätte ich entweder Erfolg haben oder krachend scheitern können.