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Stephan Roth
Nachhaltige Materialien für funktionalisierte Polymermaterialien auf Biobasis
Stephan Roth ist Leitender Wissenschaftler für funktionalisierte Polymermaterialien auf Biobasis bei DESY und Professor für Streubasierte Charakterisierungstechniken in Faser- und Polymertechnologie am Royal Institute of Technology (KTH) in Stockholm, Schweden. Seine Forschung im Bereich Nachhaltigkeit umfasst die Entwicklung von Hybridmaterialien aus erneuerbaren Rohstoffen für flexible Elektronik und Photovoltaik, die Entwicklung grüner Prozesse in der Dünnfilmtechnologie unter Berücksichtigung der Prinzipien der „Green Chemistry“ sowie die Anwendung von maschinellem Lernen für moderne Datenauswertung. Ein Ziel seiner Aktivitäten ist es, neue Hybridmaterialien für ein Bio-Kreislaufwirtschaft und nachhaltige Energiegewinnung zu entwickeln. Ausgangsmaterial hierfür sind oft Holzbestandteile wie Lignin und Zellulose. Diese neuartigen Hybridmaterialien können enorm vielseitig eingesetzt werden: Optoelektronische Anwendungen, flexible Solarzellen, nachhaltige Thermoelektrika, Aktuatoren, moderne Biosensoren, (Bio)Polymer-anorganische Kolloid Hybridmaterialien sowie Lithographie und 3D-Druck.
Stephan Roth untersucht neue Methoden zur Herstellung von Metallcluster-Polymer-Nanokompositen und integriert neuartige, biobasierte Polymerkolloide mit maßgeschneiderten chemischen Eigenschaften in die Hybridmaterialien.
Bei der Herstellung all dieser Hybridmaterialien spielt die Strukturbildung durch Selbstorganisation auf der Nanoskala eine entscheidende Rolle. Daher nutzt Stephan Roth die hervorragenden Möglichkeiten für in situ und operando Experimente bei DESY und an Großforschungseinrichtungen weltweit, inklusive komplementärer Neutronenstreuung, um den Einfluss der Nanostruktur auf die physikalischen Eigenschaften zu untersuchen. Die Herstellungsmethoden für die Dünnfilmtechnologie, die dabei in situ untersucht werden, reichen von Sprühbeschichtung flüssiger Phasen bis zu physikalischer Gasphasenabscheidung von Metallen auf Polymerschichten.
Wissenschaftlicher Werdegang
| seit 2023 | Professor für Streubasierte Charakterisierungstechniken in Faser- und Polymertechnologie am Royal Institute of Technology (KTH) in Stockholm, Schweden |
| seit 2022 | Leitender Wissenschaftler für Nachhaltige Materialien (FS-SMA) für funktionalisierte Polymermaterialien auf Biobasis bei DESY |
| 2016 | a.o. Professor für Charakterisierung von Synchrotronstrahlung in Faser- und Polymertechnologie am Royal Institute of Technology (KTH) in Stockholm, Schweden |
| 2006-2022 | DESY-Wissenschaftler und Leiter der Beamline P03/ MiNaXS an PETRA III |
| 2004-2006 | Leiter der Beamline BW4/ HASYLAB |
| 2001-2004 | Nachwuchswissenschaftler (postdoctoral fellow) an der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Forschung an Beamline ID13 |
| 2001 | Promotion: Dr. rer. nat., Technische Universität München. Titel der Doktorarbeit: ''Konzeption und neutronenoptische Optimierung des kalten Flugzeitspektrometers am FRM-II'' |
Bildung
| 1998-2001 | Promotion: Dr. rer. nat., Technische Universität München. Titel der Doktorarbeit: ''Konzeption und neutronenoptische Optimierung des kalten Flugzeitspektrometers am FRM-II'' |
| 1997 | Diplom-Arbeit: ''Abschrecken aus dem unterkühlten Zustand'' |
| 1992-1997 | Studium der Physik, Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn |
