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Pyrit (FeS₂) ist das am häufigsten vorkommende Sulfid-Mineral auf der Erde und spielt eine große Rolle als Elektronenquelle in vielen geo- und biochemischen Reaktionen. Nach einer Theorie zur Entstehung des Lebens, bzw. genauer zur Entstehung komplexer Biomoleküle, hat die Kondensation von Aminosäuren an der Grenzfläche von Eisen-Schwefel-Mineralen in Wasser in der Nähe von Tiefsee-Vulkanschloten stattgefunden („Iron-Sulphur-World“-Szenario). Es wird angenommen, dass die Aminosäure-Moleküle in einer periodisch geordneten Schicht auf der Mineraloberfläche adsorbieren, was bisher nur mit numerischen Simulationen für die einfachste Aminosäure Glycin gezeigt wurde. Diese theoretischen Ergebnisse sollen hier nun experimentell mit Oberflächen-Röntgenbeugungs-Methoden untersucht werden. Dabei spielt sowohl in der Eisen-Schwefel-Welt, als auch in natürlicher Umgebung die Anwesenheit von Wasser eine große Rolle. Es ist zu überprüfen, ob die Adsorption von Aminosäuren auf der Oberfläche in Konkurrenz zur Ausbildung einer Hydratschicht steht und wie die Menge an Wassermolekülen in der Umgebung (gasförmig oder flüssig) die Oberflächenstruktur beeinflusst.  
Mit der Methode der Röntgenbeugung unter streifendem Einfall (grazing incidence X-ray diffraction - GIXRD) wurde in Experimenten an Calcit- und Apatit-Grenzflächen gezeigt, dass die atomare Struktur von Einkristall-Oberflächen, sowie die periodische Anordnung von Adsorbat-Molekülen auf der Oberfläche unter Umwelt-Bedingungen (Normaldruck, Raumtemperatur)  bestimmt werden kann.

Im Rahmen dieses Projektes ist am Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik an der Ruhr-Universität Bochum (Bereich Mineralogie/Kristallographie) eine von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderte

TV-L 13 1/2 –Stelle

mit dem Ziel der Promotion zu besetzen. Die Stelle ist zunächst auf zwei Jahre befristet und kann maximal um ein Jahr verlängert werden.

Das Ziel dieser Forschungsarbeit (Dissertation) ist die Aufklärung der atomaren Struktur der (100)- und (210)-Grenzflächen natürlicher Pyrit-Einkristalle in Umgebungs-Bedingungen (Raumtemperatur, Normaldruck, trockene Atmophäre) und in verschiedenen Hydratationsstufen (humide Atmosphäre, Wasserfilm), sowie die Untersuchung der  Wechselwirkung der Oberflächen mit einfachen Aminosäuren (z.B. Glycin) in wässriger Lösung. Hier soll die atomare Struktur der Adsorbat-Mineral-Grenzfläche im Vergleich mit den Simulationen zum „Iron-Sulphur-World“-Szenario analysiert werden.
Die experimentellen Untersuchungen werden schwerpunktmäßig mit der Methode der Röntgenbeugung unter streifendem Einfall (GIXRD) durchgeführt. Zusätzlich wird die Auswertung der Messdaten durch Simulationsrechnungen (Kraftfeld-Methode) unterstützt.

Der/Die Mitarbeiter/in arbeitet schwerpunktmässig an der komplexen und zeitaufwändigen Analyse der Daten aus den GIXRD-Experimenten in Bochum. Die Durchführung und  Auswertung der Experimente erfolgt in Zusammenarbeit mit Dr. X. Torrelles vom ICMAB, Barcelona, daher sind für den/die Mitarbeiter/in mehrwöchige Forschungsaufenthalte in Barcelona zum Erlernen des Umgangs mit der Auswerte-Software und zur Optimierung der Auswertung geplant. Die GIXRD-Experimente werden am Synchrotronstrahlungsring ESRF in Grenoble, Frankreich durchgeführt. Drei Datensätze zur Pyrit-(100)-Fläche wurden bereits in der Messzeit Dez. 2007 gemessen und stehen zur Auswertung zur Verfügung. Der/Die Mitarbeiter/in wird in Folgeanträgen Messzeit für weitere Experimente beantragen,  vorbereiten und in Kooperation mit Dr. Torrelles in Grenoble durchführen (Forschungsaufenthalt jeweils ca. 1 Woche). Zu den Aufgaben bei der Vorbereitung der Experimente gehört die Charakterisierung der Oberflächentopographie und die Bestimmung der Rauigkeit mit dem Rasterkraftmikroskop (AFM) am Institut in Bochum. Hier wird der/die Mitarbeiter/in auch die Kraftfeld-Simulationen zur Unterstützung und Verfeinerung der aus den experimentellen Daten erhaltenen Modelle in Zusammenarbeit mit PD Dr. K. Angermund, MPI Mülheim a.d. Ruhr, durchgeführen.

Der/Die Kandidat/in sollte ein Diplom- oder MSc-Abschluss in Physik, Chemie, Mineralogie oder Geowissenschaften haben. Ein guter physikalischer und mathematischer Hintergrund zum Verständnis und Erlernen der Durchführung und Analyse der Oberflächen-Röntgenbeugungs-Experimente, die Fähigkeit zum selbständigen und eigenverantwortlichen wissenschaftlichen Arbeiten, sowie Flexibilität und Teamfähigkeit werden erwartet. Theoretische und/oder praktische Kenntnisse über Röntgenbeugungs-Techniken sind hilfreich, aber keine Voraussetzung.

Die Ruhr-Universität Bochum strebt nach Maßgabe des Landesgleichstellungsgesetzes die Erhöhung des Anteils von Frauen bei den Beschäftigten an und fordert daher geeignete Bewerberinnen ausdrücklich auf, sich zu bewerben.
Die Bewerbungen geeigneter Schwerbehinderter sind erwünscht.

Bewerbungen mit den üblichen Unterlagen (Lebenslauf, Forschungsinteressen, Kopien der Abitur-, Diplom- / Master-Zeugnisse, Auszüge aus der Diplom-/Masterarbeit, Publikationen (falls vorhanden)), sowie weitere Fragen können auf dem Postweg oder per email gesendet werden an: