«Sportlehrerin?» – «Nein, Physikerin!»

Ilaria Zardo erforscht an der Uni Basel Wärmeflüsse in Halbleiter-Materialien

In Italien wählen Maturandinnen viel selbstverständlicher ein Physikstudium, als es in der Schweiz bisher üblich ist. Ilaria Zardo war eine dieser jungen Italienerinnen, die sich erst für ein Physikstudium und später für die akademische Forschung begeisterte. Heute untersucht sie als Professorin an der Universität Basel mit ihrer Forschergruppe Wärmeflüsse im Nanomassstab.

Prof. Ilaria Zardo unterrichtet Physik mit Leidenschaft
Bild: Privat

Ilaria Zardos Karriere als Physikerin begann mit einem Missverständnis. Sie war 1981 in Rom als Tochter einer Grundschullehrerin und eines Arztes zur Welt gekommen und verbrachte in der italienischen Hauptstadt auch ihre Schulzeit. Gegen Ende des humanistischen Gymnasiums teilte sie ihren Eltern mit, sie würde gern ‹fisica› studieren. «Sportlehrerin willst du werden?», fragte der Vater erstaunt. «Nein Physikerin!», entgegnete die Tochter. Das war die andere Bedeutung des italienischen Wortes ‹fisica›. Wenig später nahm sie in ihrer Heimatstadt ihr Physikstudium an der renommierten Sapienza-Universität auf.

Subtile Unterschiede

25 Jahre später sitzt Ilaria Zardo in ihrem Büro an der Klingelbergstrassein Basel, wo das Physik-Departement der Universität Basel zuhause ist. Seit 2015 forscht und unterrichtet die Physikerin in Basel, zunächst als Assistenzprofessorin, seit letztem Jahr als assoziierteProfessorin. Zardo ist eine von zwei Frauen unter den 14 Professoren im Fachbereich Physik. Gerade im Umgang mit älteren Kollegen in der wissenschaftlichen Community spürt sie manchmal noch, dass sie in einer Männerdomäne tätig ist. Sie erfährt nicht offenkundige Diskriminierungen, es sind eher Feinheiten, wie Ilaria Zardo berichtet: «Es ist die Art, wie diese Männer mit einem umgehen, wie sie sich ausdrücken oder wie sie ihre Ideen verteidigen.» Bei jüngeren Kollegen sei diese subtile Herabsetzung weniger zu spüren. Diese hätten in der Regel ein anderes Frauenbild, da ihre Frauen ebenfalls berufstätig sind.

Ilaria Zardo lebt mit ihrem Mann und drei Kindern im Alter von 8, 6 und knapp einem Jahr auf dem Basler Bruderholz. Auch jetzt, in der Corona-Zeit, ist sie drei Tage pro Woche im Büro, erledigt hier administrative Arbeiten und betreut die Experimente ihrer Forschungsgruppe, die trotz Pandemie weiterlaufen, wenn auch in eingeschränktem Umfang. Dass sie wissenschaftliche Karriere und Familie unter einen Hut bringen würde, war für Ilaria Zardo nie eine Frage. «In Italien ist es üblich, dass Frauen arbeiten. Das ist wohl auch der Grund, warum relativ viele Frauen sich für ein Physikstudium entscheiden», sagt Ilaria Zardo, um dann aber gleich anzufügen: «Im Verlauf der wissenschaftlichen Karriere öffnet sich dann aber auch in Italien die Schere. Auf der Ebene der Professoren ist der Frauenanteil fast so gering wie in der Schweiz oder Deutschland.»

Expertin für den Wärmetransport in Nanostrukturen

Am Lehrstuhl von Ilaria Zardo scheint die Gender-Frage der Vergangenheit anzugehören. In ihrer Forschungsgruppe sind beide Geschlechter gleichmässig vertreten. Die Frauen muss sie gar nicht aus den Nachwuchskräften herauspicken, denn sie hat immer wieder kompetente Bewerberinnen, wenn sie eine Doktoranden- oder Postdoc-Stelle besetzen kann. Das dürfte auch an der Attraktivität ihres Forschungsgegenstands liegen: den Phononen. Phononen sind kollektive Schwingungen von Atomen, die in einem Atomgitter angeordnet sind, wie das zum Beispiel in Halbleiter-Materialien der Fall ist. Diese Schwingungen – in der Sprache der Physik werden sie wie Teilchen beschrieben – bilden nach heutigem Wissen die Grundlage für die Übertragung von Wärme und Geräuschen in kristallinen Festkörpern. «Meine Forschungsgruppe hat das Ziel, über Phononen insbesondere den Wärmetransport in Halbleitern wie Silizium und Germanium zu beeinflussen, zum Beispiel über die Frequenz, mit der die Phononen schwingen», erläutert Prof. Zardo ihr Forschungsgebiet.

Atome haben eine Grösse von ungefähr 0,1 Nanometern, was dem Zehntel eines Millionstelmillimeters entspricht. Da Zardo und ihre Fachkolleginnen und -kollegen in diesem Grössenbereich arbeiten, heisst ihr Arbeitsgebiet auch ‹Nanophononik›. Ein vertieftes Verständnis des Wärmetransports in Halbleitermaterialien eröffnet faszinierende Perspektiven: Dieses Wissen könnte neue Wege ebnen, um die Energieffizienz von Halbleiter-Bauteilen zu verbessern. Denkbar ist sogar, Wärmeflüsse im Nanomassstab zur Informationsübertragung zu nutzen, analog zu Ladungsflüssen in elektrischen Stromkreisen. Die Untersuchung von Nanostrukturen bzw. deren gezielte Synthese könnte in Zukunft auch beim Bau von Quantencomputern helfen, einem Forschungsschwerpunkt der Universität Basel.

Ein Preis ausschliesslich für Frauen

Die Attraktivität des Forschungsgebiets widerspiegelt sich in den Fördermitteln, die Ilaria Zardo in den letzten Jahren einwerben konnte: 2018 war es ein ERC-Grant, eine angesehene Nachwuchsförderungdes Europäischen Forschungsrates (ERC). Seit letztem Jahr fliessen zusätzlich Mittel aus dem Synergia-Programm des Schweizerischen Nationalfonds und einem Nationalen Forschungsschwerpunkt (NCCR) im Bereich Quantencomputing. Diese Projekte setzt die Basler Wissenschaftlerin in Kooperation mit anderen Kolleginnen und Kollegen der Universität Basel sowie Kolleginnen und Kollegen der Eidgenössich Technischen Hochschulen in Zürich und Lausanne sowie von IBM Research um.

Die 40jährige Forscherin durfte auf ihrem Weg über das Doktoratsstudium in München und die Postdoc-Zeit in Eindhoven (Niederlande) schon mehrere Auszeichnungen entgegennehmen. 2015 erhielt sie den Hertha-Sponer-Preis, mit dem die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) herausragende Arbeiten von Wissenschaftlerinnen auszeichnet. Die Urkunde steht in Zardos Büro auf dem Regal hinter dem Schreibtisch. Ist ein Preis, der ausschliesslich auf Frauen zugeschnitten ist, heute noch zeitgemäss? «Diese Frage hat mich damals sehr beschäftigt», sagt Ilaria Zardo, «in einer idealen Welt bräuchten wir diese Art von Preisen nicht. Doch leider ist die Benachteiligung der Frauen auch in der Wissenschaft weiter eine Realität, und solange es so ist, sind solche Preise berechtigt – und wichtig. Denn sie zeigen jungen Frauen, dass es möglich ist, voranzukommen.»

Autor: Benedikt Vogel

Porträt #2 von Wissenschaftlerinnen im MAP-Bereich (2021)

Ilaria Zardo mit einer wissenschaftlichen Mitarbeiterin im Physiklabor der Universität Basel.
Ilaria Zardo mit einer wissenschaftlichen Mitarbeiterin im Physiklabor der Universität Basel.Bild: Privat
Ilaria Zardo (Uni Basel) ausgezeichnet mit der Goldenen Kreide

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