Dr. James Eills - Heinz Maier-Leibnitz Preisträger 2025
Analytische Chemie, Forschungszentrum Jülich
Wie verhalten sich Atome im Magnetfeld? Welche Wechselwirkungen gehen sie mit anderen Atomen ein? Basierend auf diesem Zusammenspiel können mithilfe der Kernspinresonanzspektroskopie chemische Prozesse in Mikrochips, aber auch biologische Vorgänge im menschlichen Körper untersucht werden. Allerdings ist die Sensitivität, also die Empfindlichkeit, der Methode gering. Hier helfen sogenannte Hyperpolarisationstechniken, durch die die Signale in der Kernspinresonanzspektroskopie verstärkt werden können.
An der Schnittstelle von Physik und Chemie nutzt James Eills für diese Technik para-Wasserstoff, wodurch beispielsweise die Bildgebung mit der Magnetresonanztomografie wesentlich empfindlicher gemacht werden kann. Die Technik erlaubt es auch, chemische Prozesse besser zu verstehen oder Enzymaktivitäten im Organismus detaillierter darzustellen und dadurch Krankheiten besser zu erkennen.