Research group Prof. Dr. Nikos Doltsinis

Theory of Functional Nanostructures

from left to right: Dominik Schwab, Marcus Böckmann, Nikos Doltsinis, Insa de Vries, Marvin Nyenhuis
© AG Doltsinis
The research area of our group is computer simulations of the dynamics of molecules in the condensed phase, i.e. in liquids, clusters and solids. Different methods with different accuracy are used - from high-precision quantum mechanical methods to classical semiempirical methods. Their combination in the framework of multiscale models enables the simulation of physical processes over several orders of magnitude on the length and time scale.
 
We are active in the development of new simulation methods as well as in their application to current problems in physics and related fields. Topics for bachelor and master theses are currently available in the areas of "Acceleration methods for molecular dynamics simulations", "Light-driven materials", "Molecular electronics" and "Structural analysis of soft matter using atomic probe tomography".
Latest news
© Florian Pircher | pixabay
25 November 2024 | Münster (upm)
25 November 2024 | Münster (upm)
Chemist Prof. Dr. Bart Jan Ravoo (left) is the spokesperson for the CRC “Intelligent Matter”, physicist Prof. Dr. Nikos Doltsinis is the deputy spokesperson.
© CRC 1459 - Niklas Arndt

Collaborative Research Centers receive further funding in the millions

German Research Foundation supports collaborations on “imaging inflammation” and “intelligent matter”

The German Research Foundation (DFG) is supporting two Collaborative Research Centres (CRC) at the University of Münster for a further four years: a total of around 25 million euros will go to CRC 1450 ‘inSight: Imaging organ-specific inflammation using multiscale imaging’ and CRC 1459 ‘Intelligent matter: from responsive to adaptive nanosystems’.

28 August 2023 | Münster (upm)
28 August 2023 | Münster (upm)
Side view of the structure – optimised using quantum mechanics density functional theory – of a ballbot-type chain of molecules
© Uni MS - AG Doltsinis

Researchers produce polymers from ballbot-type carbenes for the first time

Chemical on-surface synthesis under extremely clean conditions permits controlled synthesis of N-heterocyclic ballbot-type polymers

N-heterocyclic carbenes (NHCs) are small, reactive ring molecules which bond well with metallic surfaces and which, over the past few years, have attracted a great deal of interest in the field of the stable chemical modification of metallic surfaces. One property – discovered at the University of Münster a few years ago – is the ability which certain NHC derivatives have, not only to anchor themselves to individual metal atoms, but also to completely extract an individual atom from the surface.

3 May 2023 | Münster (upm/ch)
3 May 2023 | Münster (upm/ch)
© Münster University - Peter Leßmann

Where the borders between disciplines become blurred

Chemistry and physics, traditionally separate disciplines, are intermeshed in nano-technology

The area where physics and chemistry meet lies somewhere in the realm of the minute – in the nano range: where molecules react with one another and the laws of quantum mechanics hold sway. This is the area which physicist Dr. Harry Mönig visualises at the Center for Nanotechnology (CeNTech) – with an atomic force microscope and a dedicated technology perfected by himself and a Münster team.

4 July 2022 | Münster (upm/kk)
4 July 2022 | Münster (upm/kk)
Embedding of the "molecular shuttle" in the metal-organic framework: schematic representation of the molecular shuttle (yellow circle), together with its molecular structure (brown circle) and its embedding in the periodic structure (violet circle).
© Kolodzeiski/Amirjalayer

On the way to cell-type materials

Physicists decode the dynamic interaction between molecular machines in metal-organic frameworks

Molecular machines control a sizeable number of fundamental processes in nature. Embedded in a cellular environment, these processes play a central role in the intracellular and intercellular transportation of molecules, as well as in muscle contraction in humans and animals. In order for the entire organism to function, a well-defined orientation and arrangement of the molecular machines is essential.

28 March 2022 | Münster (upm)
28 March 2022 | Münster (upm)
Ein molekularer Motor (ein NHC-Molekül) dreht sich, angetrieben von der Spitze eines Rastertunnelmikroskops (grau, oberer Bildrand), auf einer Metalloberfläche (schematische Darstellung).
© Uni MS - AG Doltsinis

Christian Schwermann erhält Infineon-Promotionspreis

Physiker entwickelt an der Universität Münster Nanomotoren im virtuellen Labor

Der Physiker Dr. Christian Schwermann hat für seine herausragende Doktorarbeit an der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster den mit 2.500 Euro dotierten Infineon-Promotionspreis 2022 erhalten. In Zusammenarbeit mit den Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Harald Fuchs vom Physikalischen Institut und Prof. Dr. Frank Glorius vom Organisch-Chemischen Institut entwickelte der Physiker aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Nikos Doltsinis am Institut für Festkörpertheorie molekulare Nanomotoren auf der Grundlage skalenübergreifender Computersimulationen.

5 December 2021 | Münster (upm/anb)
5 December 2021 | Münster (upm/anb)
Das Rektorat der Universität Münster, vertreten durch Rektor Prof. Dr. Johannes Wessels und Prorektorin Prof. Dr. Maike Tietjens, gratulierte den 100 „summa cum laude“-Doktoranden 2021 in einem Videogespräch.
© Uni MS - Sophie Pieper

Höchstes Lob für 100 Absolventen

Universität Münster zeichnet die besten Promovenden des Jahres aus

Das Rektorat der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) hat in einer digitalen Feierstunde die besten Doktorandinnen und Doktoranden des Jahres 2021 geehrt. 100 Nachwuchswissenschaftler wurden für ihre Dissertationen mit dem bestmöglichen Prädikat „summa cum laude“, also mit höchstem Lob ausgezeichnet.

17 February 2020 | Münster (upm/kk)
17 February 2020 | Münster (upm/kk)
Münster University's Rector Prof. Johannes Wessels (left) and his Dutch colleague Prof. Thom Palstra.
© Uni MS - Peter Leßmann

"We support cross-border cooperation"

"Collaboration Grants": a funding instrument used jointly by the Universities of Münster and Twente

The universities in Twente and Münster have maintained a close partnership for many years. Both universities work together in numerous areas. In addition to research cooperation and joint study programmes, both universities also offer regular exchanges for students and staff. The two university managements are now going one step further: they want to deepen their strategic partnership and identify opportunities for further cooperation and strengthen the existing research alliances.

26 June 2019 | Münster (upm)
26 June 2019 | Münster (upm)
PhD student Christian Schwermann
© privat | Lisa Luks

Von überragenden Forschern lernen

Doktorand Christian Schwermann trifft auf 39 Nobelpreisträger

Seit 68 Jahren bringt die Lindauer Nobelpreisträgertagung erfolgreiche Wissenschaftler und Nachwuchsforscher zusammen. In diesem Jahr ist die Tagung der Physik gewidmet. Vom 30. Juni bis 5. Juli treffen 39 Nobelpreisträger am Bodensee auf 580 exzellente Studierende, Doktoranden und PostDocs unter 35 Jahren aus 89 Ländern. In einem mehrstufigen internationalen Auswahlverfahren haben auch zwei junge Physiker der WWU Münster überzeugt: Valeria Bobkova und Christian Schwermann.

 

8 February 2017 | Münster (upm)
8 February 2017 | Münster (upm)
Christian Schwermann
© privat | Lisa Luks

Auszeichnung für hervorragende Masterarbeit in der Physik

"Infineon-Master-Award" geht an Christian Schwermann

Für seine herausragende Masterarbeit erhält der 24-jährige Physiker Christian Schwermann den mit 1500 Euro dotierten "Infineon-Master-Award" 2016. Die Auszeichnung wird vom Fachbereich Physik der Universität Münster und der Infineon AG, Warstein, vergeben.

4 October 2016 | Münster (upm/ch)
4 October 2016 | Münster (upm/ch)
Die gelben Kugeln symbolisieren einzelne Gold-Atome. Vorn: Ein Carben-Molekül bindet an ein Gold-Atom und hebt es aus der Oberfläche. Links: Bindung und Herausheben sind abgeschlossen, das Carben-Molekül kann nun frei rotieren. Rechts: Das Carben-Molekül gleitet auf einem Gold-Atom frei über die Oberfläche, kann sie aber nicht verlassen.
© Uni MS/Harald Fuchs

Wissenschaftler zeigen: Carbon-Moleküle "reiten" auf Gold-Atomen

"Vorhangröllchen-Prinzip" löst scheinbaren Widerspruch / Forscher veröffentlichen Studie in "Nature Chemistry"

Viele Wissenschaftler richten derzeit ihr Forschungsinteresse auf eine Klasse von Kohlenstoff-Verbindungen, die für die gezielte Veränderung von Oberflächen und für die Steuerung katalytischer Reaktionen wichtig sind. Über das Verhalten dieser Moleküle, Carbene genannt, ist jedoch wenig bekannt. Chemikern und Physikern der Universität Münster gelang es nun, eine neue und völlig unerwartete Eigenschaft der Carbene aufzuklären. Sie zeigten, wie es diesen Molekülen gelingt, sich selbst zu ordnen und stabile Filme zu bilden. Die Studie wurde nun online in der Fachzeitschrift "Nature Chemistry" veröffentlicht.

5 August 2016 | Student's council
5 August 2016 | Student's council
Prof. Dr. Nikos Doltsinis (2nd from left) with René Henke, Miriam Neumann and Lukas Eschmann (from left)
© Uni MS/Fachschaft Physik

Lehrpreis der Fachschaft Physik: Preisträger 2016

Prof. Dr. Nikos Doltsinis

Die Auszeichnung der Fachschaft ging dieses Jahr an Herrn Prof. Dr. Nikos Doltsinis, welcher es im vergangenen Jahr verstand, den Studierenden des vierten Semesters die "Einführung in die Quantenmechanik", ein konzeptionell sehr schwer verständliches Thema, verständlich näherzubringen.

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    • Nonadiabatic ab initio simulations of complex photoinduced processes
    • Multiscale simulations of photoactive materials (VW initiative)
    • Molecular aggregation through hydrogen bonding (DFG Research Collaboration FOR 618)
    • Diffusion and speciation of dissolved oxides in H2O at high P, T (DFG, SFB 526)
    • Diffusion processes at solid-liquid interfaces (DFG, SFB 526)
    • Novel ab initio free energy and rare event techniques