Arbeitsgebiet
Die Computerchemie-Gruppe von Johannes Kästner untersucht chemische und biochemische Reaktionen durch Computersimulationen. Im Fokus stehen Enzyme, biologische Rezeptoren, aber auch astrochemische Fragestellungen, Materialeigenschaften und Katalyse. Dabei wird Quantenmechanik verwendet, um die Elektronen in Atomen und Molekülen zu beschreiben. Durch die Kopplung mit klassischen Kraftfeldern können Umgebungseffekte auf Reaktionsmechanismen untersucht werden. Mittels ergänzender Experimente gewinnen die Wissenschaftler umfangreiche und neue Erkenntnisse.
Um derartige Untersuchungen zukünftig noch schneller und genauer durchführen zu können, entwickelt die Arbeitsgruppe neue Verfahren. Das erstreckt sich auf Methoden zur Berechnung der Tunnelrate von Atomen, der freien Energie als auch der Optimierung chemischer Strukturen mit vielen tausend Atomen. In den neuesten Entwicklungen untersucht die Arbeitsgruppe die Verwendung von maschinellem Lernen in der theoretischen Chemie.
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Persönliches
Johannes Kästner wurde 1978 in Wien geboren. Er studierte Chemie an der Technischen Universität Wien und wechselte zur Promotion an das Institut für Theoretische Physik der Technischen Universität Clausthal. Nach einem Forschungsaufenthalt am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung ging er ans Daresbury Laboratory in Großbritannien. Seit 2008 war er Juniorprofessor an der Universität Stuttgart. 2014 wurde er zum Professor ernannt und leitet die Computational Chemistry Group. Er wurde 2012 mit dem Hans G. A. Hellmann-Preis für wissenschaftlichen Nachwuchs im Bereich der theoretischen Chemie ausgezeichnet. 2015 erhielt er für seine Arbeiten zum Tunneleffekt in chemischen Reaktionen einen ERC Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats.