Am Freitag, dem 24. April 2026, 15:00 Uhr, HS 1, IfPh, findet die Verteidigung der Dissertationsarbeit von Lorenz Friedrich Dettmann (Theoretische Physik, AG Prof. Dr.Kühn) zum Thema „Grobkörnige Modellierung von Wechselwirkungen zwischen Schadstoffen und organischer Bodensubstanz“ als Hybrid-Veranstaltung statt.
Anmeldungen für eine Online-Teilnahme bitte unter: verteidigungen.physikuni-rostockde bis 23.04.2026
Abstract
Soil organic matter (SOM) is a complex mixture of natural materials that plays a central role in the functioning of soil. However, its structural diversity makes it difficult to characterize and understand its interactions with pollutants and nanoplastics at the molecular level.
In this work, a coarse-grained modeling approach based on the Vienna Soil Organic Matter Modeler 2 was developed. By combining several atoms into larger particles, simplified molecular representations and significantly faster simulations are enabled. Using this approach, different SOM compositions were modeled and their interactions with pollutants and nanoplastics under different pH conditions were investigated.
The method allows simulations in the microsecond range and provides insights into large-scale SOM dynamics and the trapping of pollutants within SOM matrices. Overall, the developed approach represents an efficient and transferable framework for investigating SOM-pollutant interactions at the molecular level.
Zusammenfassung
Organische Bodensubstanz (SOM) ist eine komplexe Mischung natürlicher Materialien, die eine zentrale Rolle für die Bodenfunktion spielt. Ihre strukturelle Vielfalt erschwert jedoch die Charakterisierung und das Verständnis der molekularen Wechselwirkungen mit Schadstoffen und Nanoplastik.
In dieser Arbeit wurde ein grobkörniger Modellierungsansatz entwickelt, der auf dem Vienna Soil Organic Matter Modeler 2 basiert. Durch die Zusammenfassung mehrerer Atome zu größeren Partikeln werden vereinfachte molekulare Darstellungen und deutlich schnellere Simulationen ermöglicht. Mit diesem Ansatz konnten verschiedene SOM-Zusammensetzungen modelliert und ihre Wechselwirkungen mit Schadstoffen und Nanoplastik unter unterschiedlichen pH-Bedingungen untersucht werden.
Die Methode erlaubt Simulationen im Mikrosekundenbereich und liefert Einblicke in großräumige SOM-
Dynamiken sowie in die Fixierung von Schadstoffen innerhalb von SOM-Matrizen. Insgesamt stellt der entwickelte Ansatz ein effizientes und übertragbares Framework zur Untersuchung von SOM-Schadstoff-Wechselwirkungen auf molekularer Ebene dar.
Interessenten sind herzlich eingeladen!