Arbeitsgruppe Mineralogie und Geochemie

Die Forschung meiner Arbeitsgruppe zielt darauf ab, die Mechanismen, die Thermodynamik und die Kinetik von Mineralveränderungs- oder -austauschprozessen in wässrigen Lösungen, aber auch in Schmelzen zu verstehen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Materialien, die für die Immobilisierung hochradioaktiver Abfälle verwendet wurden und werden, und in jüngerer Zeit auf Biomaterialien, um Fossilisierungsprozesse besser zu verstehen. Meine Forschungsprojekte umfassen die Synthese, die strukturelle Charakterisierung und insbesondere die experimentelle Korrosion von Borsilikatgläsern und keramischen Materialien in wässrigen Lösungen, einschließlich durch Selbstbestrahlung geschädigter (metamiktischer) Materialien. Die experimentellen Studien werden mit mineralogischen und isotopengeochemischen Untersuchungen an natürlich veränderten, teilweise metamiktischen Mineralen und Gesteinen kombiniert. Derzeit arbeitet meine Gruppe intensiv an einem innovativen experimentellen Ansatz zur Untersuchung von Feststoff-Wasser-Reaktionen und Hochtemperatur-Feststoff- und Feststoff-Schmelz-Reaktionen in-situ und in-operando, d. h. ohne die Reaktion vor der Analyse stoppen zu müssen. Wir verwenden konfokale Raman-Spektroskopie in Kombination mit selbst entwickelten Reaktionszellen, um die Korrosion von Silikatgläsern zu untersuchen (siehe: https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-02/uob-iii022819.php). Durch den Einsatz von Isotopen-Tracern ermöglicht der neue Ansatz die räumlich und zeitlich aufgelöste in-situ Untersuchung und Quantifizierung von Reaktions- und Transportprozessen zwischen festen und wässrigen Lösungen sowie zwischen Feststoff-Feststoff- und Feststoff-Schmelz-Phasen in keramischen Hochtemperatursystemen.