Forschungsgruppe Tajcmanova Mineralogische und petrologische Prozesse
Mineralische Reaktionen und Phasenübergänge sind für Veränderungen erster Ordnung bei den physikalischen Eigenschaften von Festkörpern wie chemische Zusammensetzung, Dichte, seismische Geschwindigkeiten und Festigkeit verantwortlich. Wenn sie richtig interpretiert werden, bieten Gewebe und Mikrostrukturen in Gesteinen grundlegende Einblicke in Prozesse im Erdinneren. Die Forschungsprojekte der Gruppe Mineralogische und Petrologische Prozesse (MinPetPro am Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg) unter der Leitung von Lucie Tajcmanova verbinden Geländearbeit, Experimente, Modellierung von Phasengleichgewichten und vorwärts- oder inverse numerische Modelle, um quantitative und physikalisch basierte Werkzeuge zur Interpretation von Gesteinsmikrostrukturen bereitzustellen.
Die Petrologie ist die Materialwissenschaft der Erde. Da Mineralien feste Verbindungen sind, aus denen Gesteine und damit der größte Teil der Erde bestehen, müssen die Geowissenschaftler die Eigenschaften der Mineralien in den Gesteinen verstehen, damit sie vernünftige Schlüsse darüber ziehen können, wie sich diese Gesteine unter verschiedenen Bedingungen verhalten werden. Die Untersuchung der Mikrostrukturen von Gesteinen ist daher ein wichtiger Grundstein in den Geowissenschaften.
Die zentrale Frage in unserer Forschung lautet: Wie werden Erdprozesse durch Materialeigenschaften gesteuert? In der Tat liefern die Mikrostrukturdaten wichtige Erkenntnisse darüber, wie sich die Lithosphäre in Zeiträumen von Tagen bis zu Millionen von Jahren entwickelt haben könnte. Die aus den Gesteinsmikrostrukturen gewonnenen Daten dienen als wichtiger Input für geodynamische Modelle, die das großräumige Verhalten der Erde modellieren.
Darüber hinaus liefert die Untersuchung des Massentransports in natürlichen, komplexen chemischen Systemen in kleinem Maßstab Erkenntnisse, die für Probleme in der Materialwissenschaft, wie z.B. wiederaufladbare Batterien, sowie für Programme zur Entsorgung radioaktiver Abfälle und H2-Lagerung relevant sind.
Unsere Gruppe profitiert von einer breiten Zusammenarbeit mit nationalen und internationalen Institutionen. Sehen Sie sich unsere aktuellen Forschungsprojekte an.