Hans und Walter Thirring-Preis 2025

Elisabeth Gruber wird für ihre Forschungsarbeiten zur Entwicklung von Techniken zur Bildung von Ionen beliebiger Komplexität und unterschiedlicher Ladungszustände bei Temperaturen unterhalb von einem Kelvin ausgezeichnet.

Im Mittelpunkt ihrer Forschung stehen superfluide Helium-Nanotröpfchen, die es ermöglichen, kalte Moleküle und Cluster in definierten Ladungszuständen kontrolliert zu erzeugen und zu analysieren. Dafür hat Elisabeth Gruber ein neuartiges Instrument entwickelt, das die effiziente Herstellung kalter, Helium-markierter, positiver und negativer Molekülionen sowie größerer Komplexe und deren Analyse mittels Massenspektrometrie und Laserspektroskopie erlaubt. Die erzielte Empfindlichkeit und das verbesserte Signal-Rausch-Verhältnis erweitern die Möglichkeiten präziser Messungen deutlich im Vergleich zu herkömmlichen Instrumenten. Ein weiterer wichtiger Fortschritt ihrer Forschung war die Entwicklung einer Methode zur Erzeugung kalter, mehrfach geladener Molekülionen. Mit dieser Technik konnten unter anderem Clusterionen aus Fullerenen und schweren Edelgasen beobachtet werden, die kleiner sind als zuvor in der Literatur beschrieben. Diese Ergebnisse liefern wichtige Hinweise darauf, wie niedrige innere Energien zur Stabilität mehrfach geladener Cluster beitragen und leisten einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung theoretischer Modelle in diesem Bereich.

Die neu entwickelten Techniken werden nun von Elisabeth Gruber gezielt eingesetzt, um Systeme von astrochemischer Relevanz unter kontrollierten, extrem niedrigen Temperaturen zu untersuchen. Auf diese Weise lassen sich Prozesse und Moleküle erforschen, die für die komplexe Chemie des interstellaren Raumes eine wichtige Rolle spielen. In ihrem aktuellen Projekt nutzt Elisabeth Gruber diese Möglichkeiten, um die Absorptionslinien verschiedener Molekülionen zu vermessen, darunter Kohlenstoffcluster, aromatische Kohlenwasserstoffverbindungen und Metallo-Fulleren-Komplexe. Der momentane Schwerpunkt ihrer Forschung liegt auf astrochemischen Fragestellungen. Die entwickelten Methoden haben jedoch großes Potential für Anwendungen in anderen wissenschaftlichen Bereichen, etwa in der Atmosphärenchemie oder Biophysik.

Die Preisträgerin

Elisabeth Gruber studierte Technische Physik an der TU Wien und promovierte 2017 (mit Auszeichnung) mit Schwerpunkt auf experimenteller Atom- und Ionenphysik. Ihre Dissertation wurde mit dem Hannspeter Winter-Preis der TU Wien und mit dem Loschmidt-Preis der Chemisch-Physikalischen-Gesellschaft ausgezeichnet. Ihre wissenschaftliche Laufbahn setzte sie an der Aarhus University in Dänemark fort. Seit 2020 ist sie an der Universität Innsbruck als Postdoktorandin tätig und finanzierte ihre Forschung zunächst über das Hertha-Firnberg-Programm des FWF, gefolgt vom Elise Richter-Programm des FWF. Im Juni 2025 wurde sie mit dem ASTRA-Preis des FWF ausgezeichnet. Zudem erhielt sie den Young Scientist Prize der Atomic, Molecular and Optical Physics Division (AMOPD) der European Physical Society (EPS).