Forschung

Forschungsschwerpunkte: Festkörper, Elektrochemie, Energieforschung, Grenzflächen, Ionentransport

Joachim Maier ist Chemiker mit Schwerpunkt physikalischer Chemie. Er erforscht insbesondere den Ionentransport in Festkörpern. Dieser ist grundlegend für elektrochemische Anwendungen wie Batterien, Brennstoffzellen und Photovoltaik. Seine Arbeiten beziehen sich auf konzeptionelle Fragestellungen in Bezug auf Volumen- und Grenzflächenprozesse sowie auf Materialforschung im Hinblick auf elektrochemische Anwendungen. Er beschäftigt sich mit zukünftigen Systemen der Energiegewinnung und -speicherung. Von spezieller Bedeutung ist das von ihm entwickelte Gebiet der „Nano-Ionik“, welches das Verhalten von Ionen und Elektronen an Grenzflächen und in kleinen Systemen beschreibt.

Joachim Maier untersucht und entwickelt ionische Festkörper mit neuartigen elektrischen Eigenschaften, insbesondere solche mit Relevanz für Energiegewinnung und -speicherung.Ein besonderer Arbeitsschwerpunkt von Joachim Maier ist das Verhalten ionischer und elektronischer Ladungsträger an Grenzflächen (Nano-Ionik vs. Nano-Elektronik). Er liefert dadurch nicht nur ein besseres Verständnis elektrochemisch relevanter Festkörper, sondern auch Konzepte für deren gezielte Funktionalisierung. Die Themen reichen von thermodynamischer und kinetischer Beschreibung der Elementarprozesse, über die Etablierung nicht-klassischer Transport- und Speicherprozesse bis hin zu Anwendungen wie Elektroden und Elektrolyten für Batterien oder Photovoltaik.

In jüngster Zeit initiierte Joachim Maier das viel versprechende Forschungsgebiet der „Opto-Ionik". Er wies mit seinem Team nach, dass Licht einige Materialien auf bisher ungeahnte Weise auch für Ionen leitfähig macht. Hierdurch sind neuartige lichtgesteuerte elektrochemische Anwendungen denkbar.

Werdegang

• seit 1992 Honorarprofessor, Universität Stuttgart
• seit 1991 Direktor am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart; Wissenschaftliches Mitglied der Max-Planck-Gesellschaft
• 1999 Gastprofessor, Technische Universität Graz, Österreich
• 1989-1995 Auswärtiges Fakultätsmitglied, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, USA
• 1988 Leitender Wissenschaftler, Pulvermetallurgisches Laboratorium, Max-Planck-Institut für Metallforschung (heute Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme), Stuttgart
• 1988 Habilitation für das Fach Physikalische Chemie, Eberhard Karls Universität Tübingen, Venia Legendi und Privatdozentur
• 1982 Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart
• 1982 Promotion zum Doktor der Naturwissenschaften
• 1979 Diplom, Institut für Physikalische Chemie, Universität des Saarlandes, Saarbrücken
• 1974 Chemiestudium, Universität des Saarlandes, Saarbrücken

Funktionen

• seit 2018 Mitglied, wissenschaftlicher Beirat, Basic Science Center, Tsinghua University, Peking, China
• 2013-2015 Präsident, International Society for Solid State Ionics
• 2011-2013 Vize-Präsident, International Society for Solid State Ionics
• 2009-2010 Geschäftsführender Direktor am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart
• seit 2004 Mitglied, Editorial Board „Advanced Functional Materials”
• 2001 Mitglied, Beirat, Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI)-Symposium „Energiebedarf, Energieeffizienz und Energiebereitstellung der Zukunft“
• 2001-2008 Mitglied, Editorial Board „Physical Chemistry Chemical Physics”
• 2001-2006 Vorsitzender, New Topics Committee, International Society of Electrochemistry
• seit 1999 Editor-in-Chief „Solid State Ionics”
• seit 1998 Mitglied, Editorial Board, Material Science Foundation
• 1998-2002 Vorstandsvorsitzender, Fachgruppe Festkörperchemie und Materialforschung, Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh)
• seit 1997 Mitglied, Editorial Boards „Journal of Solid State Electrochemistry“ und „Journal of Electroceramics”
• 1995-1997 Geschäftsführender Direktor am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung, Stuttgart
• 1993-1998 Mitglied, Wissenschaftlicher Beirat, Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich

Auszeichnungen und Mitgliedschaften

• seit 2019 Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina
• seit 2017 Fellow der Electrochemical Society
• seit 2014 Gelistet in „The World's Most Influential Scientific Minds”, Thomson Reuters
• seit 2010 Fellow der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)
• seit 2009 Mitglied der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech)
• 2009 Professur des Institute of Chemistry, Chinese Academy of Science Beijing
• 2008 Richard-Willstätter-Vorlesung, Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh), Hebräische Universität von Jerusalem, Israel
• 2007 Wilhelm-Jost-Gedächtnismedaille und -Vorlesung, Akademie der Wissenschaften zu Göttingen
• seit 2005 Fellow der Royal Society of Chemistry
• seit 2005 Mitglied der Academia Europaea
• 2005 Ross Coffin Purdy Award, American Ceramic Society
• seit 2003 Mitglied der Akademie der Wissenschaften und der Literatur Mainz
• 2002 Co-Rezipient des Ross Coffin Purdy Awards und des Edward C. Henry Awards (jeweils auch 2004 und 2005)
• 2001-2005 Mitglied der Physical and Biophysical Chemistry Division, International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC)
• 2001 Herbert Johnson Award Lecture, Cornell University, New York, USA
• 1991 Carl-Duisberg-Gedächtnispreis, Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh)
• 1990 Chemie-Dozentenstipendium, Verband der Chemischen Industrie
• 1988 Norman Hackerman Young Author Award, Electrochemical Society
• 1982 Eduard-Martin-Preis, Universität des Saarlandes
• 1979-1981 Promotions-Stipendium, Verband der Chemischen Industrie