Benjamin Franklin Medaille für Michele Parrinello
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Michele Parrinello, Professor für Computational Science (D-CHAB), und Roberto Car (Princeton University) erhalten die Benjamin Franklin Medaille 2020. Die Forscher werden für ihre Arbeit zur Entwicklung einer effizienten Berechnungsmethode ausgezeichnet, die die Molekulardynamik-Simulation mit elektronischen Strukturberechnungen kombiniert.
Seit 1824 zeichnet das Franklin Institut von Philadelphia Forscher für herausragende, zukunftsweisende Errungenschaften in Wissenschaft, Industrie und Ingenieurswissenschaften aus. Einer der Preisträger dieses Jahr ist Michele Parrinello, Professor für Computational Science an der ETH Zürich (D-CHAB). Er erhält – zusammen mit Roberto Car von der Universität Princeton – die Benjamin Franklin Medaille 2020 für die Entwicklung der sogenannten Car-Parrinello-Methode. Die Methode stellt die Interaktion sich bewegender Atome via Quantenmechanik dar. Damit macht sie es möglich, die Bewegung einzelner Atome mit ab initio Molekulardynamik-Simulationen zu beobachten, um die statischen und dynamischen Eigenschaften verschiedener komplexer Systeme besser zu verstehen. Auf diese Weise lassen sich etwa interessante Einblicke in biologische Systeme (z.B. Proteine) gewinnen, aber auch neue Moleküle und Materialien beschreiben oder designen. Aus diesem Grund wird die Car-Parrinello-Methode gerne in den verschiedensten Gebieten der Materialwissenschaft, Physik, Chemie und Biologie angewandt. Die Preisträger erhalten ihre Auszeichnung während der Franklin Institute Awards Week, die vom 27. bis zum 30. April stattfindet.
Leben und Forschungsinteressen
Michele Parrinello wurde 1945 in Messina, Italien geboren. Er entschied sich für die Physik und schloss sein Studium 1968 an der Universität von Bologna ab. Später war er zunächst ordentlicher Professor an der International School for Advanced Study (SISSA) im italienischen Triest, dann Direktor des Max-Planck-Instituts für Festkörperforschung in Stuttgart, Deutschland. Seit Juli 2001, ist Michele Parrinello ordentlicher Professor an der ETH Zürich (D-CHAB) und leitet eine Forschungsgruppe am Institut für Computational Science der ETH in Lugano. Bis März 2003 war er darüber hinaus auch Direktor des Schweizer Zentrums für Scientific Computing (CSCS) in Manno.
Professor Parrinello legt Wert auf Interdisziplinarität. Seine Forschungsinteressen umfassen ein breites Feld, von komplexen chemischen Reaktionen und Protein-Dynamik bis hin zu katalytischen Prozessen und verschiedenen Fragestellungen der Materialforschung. 1984 präsentierte er, zusammen mit Roberto Car von der Universität Princeton, die zukunftsweisende Methode Car-Parrinello-Methode. Diese stellte einen Durchbruch bei der Berechnung von elektronischen, strukturellen und dynamischen Eigenschaften von Molekülen, Festkörpern und Flüssigkeiten dar. Bis heute wird an der Methode gefeilt und geforscht. Zudem ist Parrinello auch für die Parrinello-Rahman-Methode für Molekulardynamik bekannt: Damit lassen sich kristalline Phasenübergänge unter konstantem Druck studieren.
An der ETH Zürich forscht er mit seiner Gruppe vor allem an der Entwicklung neuer Methoden, mit denen sich die Eigenschaften kondensierter Materie via Computer-Simulationen ergründen lassen. Wie durch eine Art “virtuelles Mikroskop“, lässt sich damit die Bewegung von Atomen während physikalischer, chemischer oder biologischer Prozesse mit Hilfe von Computergrafik beobachten. Zudem können die Simulationen manch teures, aufwendiges Experiment ersetzen. Parrinello ist Autor von über 600 Publikationen und erhielt für seine Arbeit bereits zahlreiche Preise.