Chemische Kreisläufe inspiriert durch die Natur
Dr. Mathias Turberg erhält Nobel Laureate Fellowship und gründet neue Forschungsgruppe am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung
Mathias Turberg wurde von der Max-Planck-Gesellschaft mit einem Nobel Laureate Fellowship ausgezeichnet. Mit der dreijährigen Förderung in Höhe von 30.000 Euro baut er am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung seine Forschungsgruppe „Biomimetische Katalyse“ auf. Das Team entwickelt neue von natürlichen Enzymen inspirierte Katalysatoren, die zur Herstellung von Naturstoffen, Pharmazeutika und anderen chemischen Produkten geeignet sind.
„Von der Natur zu lernen bedeutet für uns vor allem, ihre Kreisläufe zu verstehen und für die chemische Synthese nutzbar zu machen,“ erklärt Turberg. „Als Ausgangsstoffe nutzen wir vorwiegend nachwachsende Rohstoffe aus pflanzlichen Quellen und legen viel Wert darauf, Katalysatoren oder Reagenzien am Ende einer Reaktion wiederzuverwerten.“ Eine während der Promotion entstandene Publikation in Nature aus dem vergangenen Jahr zeigt, wie vielversprechend der Ansatz ist. Turberg und seine KollegInnen entwickelten eine Methode, mit der sich der Duftstoff Ambrox aus pflanzlichen Rohstoffen schneller als herkömmlich, unter milden Bedingungen und gut skalierbar synthetisieren lässt. Ein weiterer Vorteil: Sowohl Lösungsmittel als auch Katalysator lassen sich nach der Reaktion wiederverwenden. Als Inspiration für einen weiteren Forschungsschwerpunkt dienen enzymkatalysierte Prozesse, deren Funktion auf der Gegenwart von Magnesium beruht. Beispielsweise ist Magnesium zentral für die Funktion des Enzyms Rubisco, das in der Photosynthese CO2 bindet und umsetzt. Diesen Mechanismus möchte die Gruppe katalytisch nachbilden, um CO₂ effizient in wertvolle chemische Verbindungen oder sogar Brennstoffe umzuwandeln.
Bei aller Praxisrelevanz steht für Turberg jedoch die grundlegende Erkenntnis im Vordergrund: „Wir wollen verstehen, warum und wie eine Reaktion funktioniert. Es ist immer ein Gewinn industriell skalierbare Prozesse zu entwickeln, aber der breite Blick auf die chemischen Grundlagen leitet unsere Forschung.“
Das Nobel Laureate Fellowship der Max-Planck-Gesellschaft richtet sich an herausragende PostdoktorandInnen und wird direkt von NobelpreisträgerInnen der Gesellschaft vergeben. Es beinhaltet eine finanzierte Forschungsstelle sowie Sachmittel. Darüber hinaus eröffnet es Zugang zu etablierten Netzwerken, die bei der Karriereentwicklung hilfreich sind. Für das Fellowship wurde Turberg von Prof. Benjamin List vorgeschlagen, Chemie-Nobelpreisträger 2021 und Direktor am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung.
Mathias Turberg schloss seinen Master in Chemie an der RWTH Aachen mit Auszeichnung ab und wurde für seine Leistung mit der Springorium Medaille der RWTH geehrt. 2018 wurde er vom Fonds der Chemischen Industrie mit dem Kekulé-Stipendium ausgezeichnet, das ausgezeichneten wissenschaftlichen Nachwuchs fördert. Ebenfalls seit 2018 ist Turberg am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung tätig.
