Tandem-Student in Harvard
Arndt Zinn betreibt Micro-Engineering auf zwei Kontinenten
Als Austauschstudent im neuen Programm STEP (Student Tandem Exchange Project) verbringt Arndt Zinn momentan sechs Monate in Harvard. Über seine Erfahrungen dort schreibt er in RUBENS.
„Luck means never taking anything for granted“. Mit diesen Worten entließ Harvard-Präsidentin Prof. Drew Gilpin Faust die Abschlussklasse 2012 in einen neuen Abschnitt ihres Lebens. Hinter ihnen lagen vier Jahre Leben und Lernen in der Harvard Universität in Cambridge, einer Kleinstadt im Nordosten der USA. Wo einst u.a. Barack Obama, T. S. Elliot, Bill Gates und Mark Zuckerberg mit wechselndem Erfolg studierten, verlebten die diesjährigen Absolvent/innen „die beste Zeit ihres Lebens“, wie viele von ihnen in Zukunft behaupten werden.
Vor vier Monaten bekam ich die Gelegenheit, das Glück dieser 1.627 Absolventen zu teilen, als mir Prof. Alfred Ludwig (Werkstoffe der Mikrotechnik) anbot, meine Masterarbeit in Harvard in der Gruppe von Prof. Joost Vlassak zu schreiben. Es hat einige Tage gedauert, bis diese Nachricht in meinem Kopf ihre volle Wirkung entfaltet hat: mein erster Auslandsaufenthalt und dann direkt sechs Monate „Ivy League“ in Amerika, eine große Herausforderung.
Inzwischen studiere und lebe ich seit zwei Monaten in Harvard, denn Harvard ist mehr als ein Ort für Vorlesungen und Klausuren: Es ist eine Familie. Alle Studierenden leben zusammen campusnah in Cambridge in ihren jeweiligen Wohnheimen, den Houses. Als Masterstudent bin ich Teil der Harvard Graduate School of Arts and Science und wohne etwas außerhalb des Hauptcampus zusammen mit anderen Graduate Students. Das Ergebnis dieser verpflichtenden Wohnheimunterbringung: Alle Studierenden befinden sich während des gesamten Jahres mit Ausnahme der Sommerferien auf dem Campus. Sie wohnen zusammen, essen zusammen, lernen zusammen und verbringen gemeinsam ihre Freizeit mit Rudern oder Segeln auf dem Charles River. Die Kontakte, die geknüpft werden, halten oft ein Leben lang.
Projekt Stromspeicher
Als Micro-Engineering-Masterstudent und Hilfskraft am Lehrstuhl von Prof. Ludwig bin ich in das Student Tandem Exchange Project STEP gekommen, das von Prof. Ludwig initiiert wurde und durch das RUB-Rektorat gefördert wird. Ziel von STEP ist es, Tandempaare zu bilden: Ein RUB-Student und ein Student aus der Gruppe eines mit Prof. Ludwig kooperierenden Wissenschaftlers sollen gemeinsam an einem Forschungsprojekt arbeiten. Abwechselnd besuchen sich die Partner an ihrer Uni. So haben sie vor Ort einen vertrauten Ansprechpartner. Neben Unis in Amerika kann man auch in die Niederlande, die Schweiz oder nach Japan gehen.
Ich forsche zusammen mit Matt Pharr zunächst in Harvard an Lithium-Ionen-Batterien. Betrachtet man die heutigen Energiespeicher von mobilen Geräten, wird schnell klar: Ohne Li-Ion geht nichts. Smartphone, Tablet, Digitalkamera, überall wird Strom mit Hilfe von Lithium-Ionen gespeichert. Wirklich zufrieden sind wir allerdings meistens nicht: Das Smartphone hält häufig keinen ganzen Tag durch und dem Laptop geht die Energie aus, bevor die Vorlesung oder der Film zu Ende ist. Auch in Elektroautos wird seit neuestem diese Art von Batterien eingesetzt. Die Zahlen sind ernüchternd: 150 km Reichweite bei 300 kg Batteriegewicht.
Zusammen mit Harvard forscht die RUB an neuen Materialien, die die Leistung von Li-Ionen Batterien deutlich verbessern können. Hier stehen seit längerem Silizium bzw. Silizium-Legierungen im Fokus, Materialien, die bereits erfolgreich in Computerchips eingesetzt werden. Sie können 24-mal mehr Lithium-Ionen aufnehmen als konventionelle Speicher wie Graphit. Dieses enorme Speicherpotenzial führt allerdings dazu, dass sich das Silizium beim Ladevorgang um 400 Prozent ausdehnt. Da es ein sprödes Material ist, entstehen Risse, die schnell zum Versagen der Batterie führen. In Harvard werden nun zunächst Proben hergestellt und untersucht. Mit ihnen soll ein mathematisches Modell der neuen Materialien erstellt werden. Anschließend werden wir während Matts Besuch an der RUB die genaue Zusammensetzung der Materialen mithilfe von Prof. Ludwigs Hochdurchsatzmethoden optimieren, um ein vorzeitiges Versagen der Batterie zu verhindern. Die Relevanz dieser Forschung wird in Zeiten der Energiewende und der unbeantworteten Frage zur Energiespeicherung schnell deutlich.
German Stammtisch
Präsidentin Faust versichert ihren Studierenden gern, dass niemand durch Zufall oder einen Fehler an diese Universität kommt. Viele Harvardianer schöpfen aus dieser Gewissheit das Selbstvertrauen, um sich durch den aufreibenden Stundenplan während des akademischen Jahres zu arbeiten, der neben Abgabeterminen für Paper und wöchentliche Hausarbeiten auch Tests und eigene kleine Forschungsprojekte beinhaltet. Da ich als Graduate Student keine Vorlesungen mehr höre, verbringe ich den Tag, wie schon in Bochum, in der Arbeitsgruppe, führe Experimente durch und trage Ergebnisse zusammen, die ich jeden Mittwoch beim Treffen der Gruppe vorstelle.
Da extracurriculare Aktivitäten wie Sport, Musik oder eine Interessengemeinschaft für jeden Studenten ebenso zum Universitätsalltag gehören wie ihre akademischen Pflichten, nutze auch ich nach Feierabend die Nähe Cambridges zum Charles River und zum Atlantik aus und gehe mit dem Harvard Sailing Club segeln, beteilige mich am Präsidentschaftswahlkampf oder treffe mich mit anderen Studenten beim German Stammtisch. Bei so einem gefüllten Terminkalender kann es schon mal hektischer zugehen.
Harvard feierte vor kurzem das 375. Jubiläum. Aus der Tradition schöpfen viele Studenten die Stabilität, die sie brauchen, um auch diese Zeiten zu meistern. „Look to the past to help create the future“ ist Präsidentin Fausts Credo, um die Traditionen dieser ältesten Universität der Vereinigten Staaten auch in Zukunft zu bewahren.
Arndt Zinn; Foto: Emily Alexander | Themenübersicht