Instituto Max Planck de Química

El Instituto Max Planck de Química ( Instituto Otto Hahn ; en alemán : Max Planck Institut für Chemie - Otto Hahn Institut ) es un instituto de investigación no universitario ubicado en Maguncia , Alemania. Es uno de los 85 Institutos Max Planck que actualmente forman parte de la Sociedad Max Planck (en alemán: Max-Planck-Gesellschaft ). Su predecesor fue el Instituto Kaiser Wilhelm de Química, fundado en 1911 en Berlín .

El Instituto busca una comprensión integral de los procesos químicos en el sistema terrestre , particularmente en la atmósfera y la biosfera . Las investigaciones abarcan una amplia gama de interacciones entre el aire, el agua, el suelo, la vida y el clima a lo largo de la historia de la Tierra hasta la época actual, el Antropoceno , marcada por la actividad humana . El instituto está compuesto por cuatro departamentos científicos (Química de Aerosoles, Química Atmosférica, Geoquímica Climática y Química Multifásica) y grupos de investigación adicionales. Cada departamento está dirigido por su respectivo director.

El instituto consta de cuatro departamentos científicos y grupos de investigación adicionales.

• Departamento de Química de Aerosoles: El Departamento de Química de Aerosoles , dirigido por Yafang Chengby, tiene como objetivo desarrollar una comprensión mecanicista y una predicción cuantitativa de los procesos y efectos de los aerosoles en el sistema terrestre, así como avanzar en la teoría fundamental de la fisicoquímica de nanopartículas y microgotas. Integra observaciones de campo, desarrollo de instrumentos, experimentos de laboratorio, simulaciones de modelos y aprendizaje automático para identificar preguntas científicas clave, probar hipótesis y avanzar en la teoría. Grupos de investigación:
  • Aerosoles UTLS (Franziska Köllner)
  • Incendios forestales e impactos (Chaoqun Ma)
  • Modelado de evaluación integrada (Wenjun Meng)
  • Experimentos de campo con aerosoles (Johannes Schneider)
  • Teoría y modelado a nanoescala (Huan Yang)

• Departamento de Química Atmosférica: El Departamento de Química Atmosférica, dirigido por Eric A. Kort, se centra en el estudio del ozono y otros fotooxidantes atmosféricos, sus reacciones químicas y ciclos globales. Los investigadores utilizan investigaciones cinéticas y fotoquímicas de laboratorio, mediciones in situ y de teledetección . El Departamento de Química Atmosférica también desarrolla modelos numéricos para describir los procesos meteorológicos y químicos en la atmósfera, simular las complejas interacciones atmosféricas y poner a prueba la teoría mediante campañas de medición (terrestres o desde barcos, aeronaves o satélites). Grupos de investigación:
  • Procesos reactivos (John Crowley)
  • Espectroscopia óptica (Horst Fischer)
  • Mediciones radicales (Hartwig Harder)
  • Especies orgánicas reactivas (Jonathan Williams)
  • Modelado numérico (Andrea Pozzer)

• Departamento de Geoquímica Climática: El director Gerald H. Haug y su equipo exploran el sistema clima-océano-atmósfera en escalas temporales que abarcan desde años hasta periodos geológicos. El Cenozoico (los últimos 65 millones de años) es de particular interés. Investigan los cambios en los procesos de retroalimentación interna, como las interacciones entre el océano y la atmósfera, el transporte de calor oceánico o su estado nutricional. Además, los científicos estudian los procesos biogeoquímicos en los océanos polares y su papel en la regulación de la concentración _de CO₂ atmosférico entre las edades de hielo y los periodos más cálidos. Para ello, examinan archivos geológicos como sedimentos del océano abierto y espeleotemas. El departamento opera el yate de investigación S/Y Eugen Seibold . Grupos de investigación:
  • Biogeoquímica de isótopos (Stephen Galer)
  • Geoquímica de isótopos orgánicos (Alfredo Martínez-García)
  • Micropaleontología (Ralf Schiebel)
  • Geoquímica de isótopos de gases inorgánicos (Hubert Vonhof)
• Departamento de Química Multifásica: El departamento del director Ulrich Pöschl se ocupa de los procesos multifásicos a nivel molecular y su impacto a escala macroscópica y global. En lo que respecta al Sistema Terrestre y la investigación climática, se centran en los aerosoles biológicos y orgánicos, las interacciones aerosol-nube y los procesos de intercambio de la superficie atmosférica, mientras que en el campo de las ciencias de la vida y la salud, los investigadores estudian el cambio de las macromoléculas proteicas, la contaminación del aire y cómo estas afectan a las reacciones alérgicas y las enfermedades. Grupos de investigación:
  • Análisis biomoleculares (Janine Fröhlich)
  • Contaminantes orgánicos y exposición (Gerhard Lammel)
  • Interacciones atmósfera-biosfera en la Amazonía (Bruno Backes Meller)
  • Interacciones e integración multiescala (Ulrich Pöschl)
  • Cinética química y mecanismos de reacción (Thomas Berkemeier)
• Otros grupos de investigación: Thomas Wagner y su Grupo de Investigación Satelital analizan datos satelitales para extraer conclusiones sobre gases traza troposféricos y estratosféricos . Tina Lüdecke dirige un Grupo de Investigación Emmy Noether en el instituto. El equipo se centra en cuestiones sobre el inicio y la intensificación del consumo de carne en los primeros homininos , utilizando un método para analizar isótopos de nitrógeno en el esmalte dental.

El instituto fue fundado como Instituto Kaiser Wilhelm de Química en Berlín Dahlem en 1911. Su director fundador fue Ernst Beckmann (1853-1923), quien también dirigió el Departamento de Química Inorgánica y Física. El Departamento de Química Orgánica estuvo dirigido por Richard Willstatter (1872-1942), quien ganó el Premio Nobel de Química en 1915 por su trabajo sobre pigmentos vegetales. El trabajo en equipo de Otto Hahn (1879-1968), Lise Meitner (1878-1968) y Fritz Straßmann (1902-1980) condujo al descubrimiento de la fisión nuclear en diciembre de 1938. Otto Hahn fue director del instituto de 1928 a 1946 y recibió el Premio Nobel de Química en 1944.

Durante la Segunda Guerra Mundial, en 1944, el edificio del Instituto sufrió graves daños como consecuencia de los bombardeos aéreos, incluido un ataque el 15 de febrero cuyo objetivo era interrumpir el trabajo en el programa alemán de armas nucleares . ^{[ 1 ]} Todo lo que no había sido destruido se almacenó entonces en una fábrica textil cerrada en Tailfingen, Württemberg (actual Albstadt ), donde el instituto continuó durante un tiempo el trabajo que había comenzado en Berlín.

Tras la Segunda Guerra Mundial, el instituto se trasladó al campus de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia en 1949. En 1948, la Sociedad Kaiser Wilhelm se reestructuró y pasó a llamarse Sociedad Max Planck ; el instituto también cambió su nombre a Instituto Max Planck de Química (1949). ^{[ 2 ]} Para adaptarse a las cambiantes necesidades científicas, las actividades de investigación del instituto se modificaron varias veces a lo largo de los años. Si bien en sus inicios se practicaba la química clásica, posteriormente se centró en la radioquímica , la cosmoquímica , la física nuclear y la espectrometría de masas . Actualmente, el Instituto Max Planck de Química se centra en la comprensión científica integral de los procesos químicos en el Sistema Terrestre, desde la escala molecular hasta la global.

• Richard Willstätter fue director desde 1912 hasta 1916. En 1915, recibió el Premio Nobel de Química por su investigación sobre los colorantes vegetales, principalmente la clorofila . Descubrió, entre otras cosas, que la estructura del colorante verde presenta una similitud significativa con la estructura de la hemoglobina, el pigmento rojo de la sangre .
• Otto Hahn fue director del departamento de investigación radiactiva desde 1912 hasta 1948 y director gerente del instituto desde 1928 hasta 1946. La investigación conjunta de Otto Hahn, Lise Meitner , Fritz Straßmann y Otto Robert Frisch sobre los elementos transuránicos condujo al descubrimiento de la fisión nuclear en 1938. En 1945, Otto Hahn recibió el Premio Nobel por este hallazgo.
• Paul J. Crutzen , director del Departamento de Química Atmosférica desde 1980 hasta 2000, Premio Nobel de Química 1995 por sus investigaciones sobre la formación y destrucción del ozono en la atmósfera .

El instituto emplea aproximadamente a 300 personas en cuatro departamentos: Química de Aerosoles, Química Atmosférica, Geoquímica Climática y Química Multifásica. ^{[ 3 ]}

La Escuela de Posgrado Paul Crutzen ( PCGS) del Instituto Max Planck de Química (MPI) ofrece un programa de doctorado en química y física atmosférica, física ambiental y geofísica. El programa permite a los estudiantes de doctorado ampliar sus conocimientos y habilidades más allá del tema de investigación de su proyecto doctoral mediante la asistencia a diversas conferencias, talleres, cursos de habilidades transversales, un simposio anual de doctorado y cursos de verano. Fue fundada por la Sociedad Max Planck en enero de 2003. La Escuela de Posgrado colabora estrechamente con la Universidad de Maguncia (Instituto de Física de la Atmósfera), la Universidad de Heidelberg (Instituto de Física Ambiental) y la Universidad de Fráncfort (Instituto de Ciencias Atmosféricas y Ambientales).

El Centro de Posgrado Max Planck (MPGC) es un departamento virtual integrado por el Instituto Max Planck de Investigación de Polímeros , el Instituto Max Planck de Química y cuatro facultades de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia, creado para proyectos interdisciplinarios. Ofrece un programa de doctorado en estas áreas de investigación a candidatos de todo el mundo.

• La Alianza para la Investigación de la Tierra y el Sistema Solar (ESRP, por sus siglas en inglés) aúna la excelencia investigadora de diversas disciplinas para comprender el funcionamiento de la Tierra como un sistema complejo y mejorar la predictibilidad de los efectos de las acciones humanas. Esta alianza integra los Institutos Max Planck de Biogeoquímica en Jena, Química en Maguncia, Geoantropología en Jena, Meteorología en Hamburgo e Investigación del Sistema Solar en Gotinga. Durante el último siglo, se han producido cambios significativos en el clima, la calidad del aire, la biodiversidad y la disponibilidad de agua. Se prevén cambios aún mayores y potencialmente más rápidos. Para encontrar soluciones a los desafíos que plantean estos cambios, la ESRP estudia las complejas interacciones y retroalimentaciones de la tierra, el océano, la atmósfera, la biosfera y los seres humanos, tanto en el campo como en el laboratorio y mediante modelos.
• ATTO: "ATTO" significa Observatorio de la Torre Alta Amazónica. Este proyecto conjunto germano-brasileño se puso en marcha en 2009. La coordinadora alemana es la Prof. Dra. Sue Trumbore, del Instituto Max Planck de Biogeoquímica en Jena. La torre tiene como objetivo proporcionar hallazgos innovadores que servirán de base para mejorar los modelos climáticos. Con una altura de 325 metros, la torre extiende la capa límite del nivel del suelo y proporcionará información de aproximadamente 100 kilómetros cuadrados de la mayor área forestal del mundo. ATTO es la contraparte de la torre ZOTTO, finalizada en 2006 y ubicada en Siberia. ATTO está integrada en una estructura existente de torres de medición brasileñas más pequeñas.
• HALO: HALO ( High Altitude and Long Range Research Aircraft) es un avión de investigación para el estudio de la atmósfera y la observación de la Tierra, perteneciente a la comunidad científica alemana. HALO está financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación, la Helmholtz-Gemeinschaft y la Max-Planck-Gesellschaft.
• CARIBIC: Investigación sobre la composición atmosférica global y el cambio climático. LA SOLUCIÓN EUROPEA PARA LA MONITORIZACIÓN ATMOSFÉRICA GLOBAL. CARIBIC es un proyecto científico innovador para estudiar y monitorizar procesos químicos y físicos importantes en la atmósfera terrestre. Se realizan mediciones detalladas y exhaustivas durante vuelos de larga distancia. Desde octubre de 2015, el proyecto CARIBIC se encuentra en el Instituto Tecnológico de Karlsruhe y en el Instituto de Meteorología e Investigación Climática - Gases Traza Atmosféricos y Teledetección.

El instituto proporciona cuatro bases de datos que ofrecen información sobre 1) materiales de referencia de interés geológico y ambiental (GeoReM), ^{[ 4 ]} 2) secciones transversales de absorción UV/VIS, ^{[ 5 ]} y 3) constantes de la ley de Henry. ^{[ 6 ]}

• Norris, Robert S. (2002). Racing for the Bomb: General Leslie R. Groves, the Manhattan Project's Indispensable Man . South Royalton, Vermont: Steerforth Press. ISBN 1-58642-039-9OCLC 48544060 .​ 

• 100 Jahre Kaiser-Wilhelm-/Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut) – Facetten seiner Geschichte , Im Auftrag des Direktoriums des Max-Planck-Instituts für Chemie herausgegeben von Horst Kant und Carsten Reinhardt, Archiv der Max-Planck-Gesellschaft, Berlín 2012, ISBN 978-3-927579-26-2, en línea, PDF
• Kaiser-Wilhelm-/Max-Planck-Institut für Chemie (Otto-Hahn-Institut), (Instituto Max Planck de Química) (CPTS). En: Eckart Henning, Marion Kazemi: Handbuch zur Institutsgeschichte der Kaiser-Wilhelm-/ Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften 1911–2011 – Daten und Quellen , Berlín 2016, 2 Teilbände, Teilband 1: Institute und Forschungsstellen A–L (en línea, PDF, 75 MB) Páginas 321–356 (Instituto Chronologie beider)
• Denkorte - Max-Planck-Gesellschaft und Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft, Brüche und Kontinuitäten 1911-2011 , 2010 Sandstein Verlag Dresden y Max-Planck-Gesellschaft, ISBN 978-3-942422-01-7, S. 258–265.

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49°59′31″N 8°14′19″E / 49.99194°N 8.23861°E / 49.99194; 8.23861