Prof. Dr. Stefan Grimme

Forschungsschwerpunkte: Quantenchemische Methoden, Dichtefunktionaltheorie, Wechselwirkungen in großen Molekülen und kondensierten Systemen, Multi-Level-Modellierung, Konformationsanalyse, Eigenschaften von Molekülen in angeregten Zuständen, Reaktionsmechanismen, Thermodynamik
Stefan Grimme ist theoretischer Chemiker. Er entwickelt quantenchemische Rechenmethoden und wendet sie auf verschiedenste chemische Problemstellungen an. Sein Hauptinteresse gilt der Frage, wie mithilfe von modernen Computern die Geometrie großer Moleküle sowie deren elektronische und spektroskopische Eigenschaften und ihr chemisches Reaktionsverhalten effizient und dabei genau genug berechnet werden können.
Mit seiner Arbeitsgruppe hat Stefan Grimme Simulations-Softwarepakete entwickelt, die weltweit in der akademischen Forschung und in der Industrie routinemäßig verwendet werden. Sie kommen in der Biologie, Syntheseforschung und Materialwissenschaft zum Einsatz. Da quantenmechanische Rechnungen einen enormen Rechenaufwand verursachen, arbeitet er auch an realistischen Simulationen, die weniger Energie und Rechenaufwand benötigen und auf PCs oder Laptops laufen können. Unter anderem hat er die weit verbreitete Methode der Dichtefunktionaltheorie (DFT) weiterentwickelt, die unter anderem zur Berechnung der drei-dimensionalen Struktur und der thermodynamischen Eigenschaften verwendet wird. Eine dieser Weiterentwicklungen zur Beschreibung der Dispersionsenergie ist als „Grimme correction“ bekannt.
Auf dem Gebiet der molekularen Spektroskopie entwickelt Stefan Grimme automatische, Quantenchemie-basierte Software, für die in der Analytik sehr weit verbreiteten UV-, CD- und NMR-Spektroskopien und die Massenspektrometrie großer Moleküle. Weiterhin entwickelt er „low-cost“-Methoden zur Berechnung von Solvatationseffekten, also dem Einfluss des umgebenden Lösungsmittels auf das Molekül. Dies ermöglicht einen neuen Zugang zur theoretischen Beschreibung der jeweiligen Moleküle in realistischen Umgebungen, beispielsweise der pharmakologisch relevanten Protein-Wirkstoff-Affinitäten.