Neue Veröffentlichung: A Combined Infrared Spectroscopy Database and Analysis Tool

Ein neues Paper mit Beteiligung mehrerer NFDI4Cat-Mitglieder stellt die Anwendung CaRIn (Catalysis Research with Infrared Spectroscopy) vor – ein webbasiertes Tool zur Analyse und zum Vergleich von experimentellen und DFT-basierten IR-Spektren.

? Paper: A Combined Infrared Spectroscopy Database and Analysis Tool
? Autor:innen: Paul Jakob Jägerfeld, Hendrik Gossler, Sofia Angeli, Yuemin Wang, Jelena Jelic, Sarah Bernart, Felix Studt, Olaf Deutschmann u. a.
? Veröffentlicht am: 20. März 2025 in Chemie Ingenieur Technik

Die Software ist Teil der CaRMeN-Plattform und ermöglicht unter anderem:

• den Upload und die strukturierte Verwaltung von IR-Spektren im Sinne der FAIR-Prinzipien,

• die interaktive Anpassung von Peak-Breiten zur besseren Vergleichbarkeit zwischen Simulation und Experiment,

• die einfache Visualisierung und Kombination mehrerer Spektren in einer Oberfläche,

• sowie eine wachsende Datenbank an experimentellen und simulierten Spektren mit standardisierten Metadaten.

Mit CaRIn wird ein häufiges Problem in der Katalyseforschung adressiert: Die Diskrepanz zwischen idealisierten DFT-Spektren und realen, experimentell gemessenen Daten. Dank des intuitiven Interfaces können Forschende nun Peaks anpassen, vergleichen und exportieren – ganz ohne zusätzliche Software.

? Besonders spannend: Das Tool folgt konsequent den FAIR-Prinzipien und unterstützt eine offene, nachvollziehbare Forschung.

? Direkt zum Paper: https://doi.org/10.1002/cite.202400150

Unser neues Whitepaper „Enhancing Research Data Management in Chemistry: A Collaborative Approach for Catalysing Innovation in Germany and the Netherlands“ ist ab sofort verfügbar!

Die Publikation ist das Ergebnis eines intensiven fachlichen Austauschs zwischen deutschen und niederländischen Partnern und basiert auf dem FAIR4ChemNL-Workshop, der am 4.–5. Juni 2024 an der Universität Utrecht stattfand.

Das Whitepaper beleuchtet zentrale Herausforderungen bei der Umsetzung von Forschungsdatenmanagement (RDM) in der Chemie – sowohl technischer als auch kultureller und infrastruktureller Natur. Trotz zunehmender Bedeutung datengetriebener Forschung gehen heute noch viele Daten verloren oder bleiben ungenutzt. Der Bericht macht deutlich: Eine nachhaltige Nutzung und Wiederverwendbarkeit wissenschaftlicher Daten ist nur mit gut etablierten RDM-Praktiken möglich.

Der Workshop wurde gemeinsam vom niederländischen TDCC-NES (Thematic Digital Competence Centre for the Natural and Engineering Sciences), der NWO-Fachcommunity Fundamentals & Methods of Chemistry, sowie uns organisiert. Teilgenommen haben Wissenschaftler:innen, Datenexpert:innen und IT-Spezialist:innen beider Länder – u. a. auch von SURF –, mit dem Ziel, bestehende Lücken zu schließen und ein gemeinsames Verständnis für datengetriebene Chemie zu entwickeln.

Basierend auf den Diskussionen im Workshop bietet das Whitepaper:

Einen Überblick über den aktuellen Stand des RDM in Deutschland und den Niederlanden, konkrete Herausforderungen entlang des gesamten Datenlebenszyklus, sowie Vorschläge für gemeinsame nächste Schritte.

Der Fokus liegt unter anderem auf:

Der Harmonisierung von (Meta)datenstandards und Infrastrukturen, der gemeinsamen Entwicklung von Vokabularen und Ontologien, und der Förderung des grenzüberschreitenden Austauschs durch gemeinsame Schulungen und Community-Events.

 

 

? Das Whitepaper steht auf Zenodo zum Download bereit.

? Bei Interesse an einer Zusammenarbeit oder Rückfragen: irene.bonati@surf.nl oder melusine.billig@dechema.de

Wir danken allen Beteiligten für die engagierte Zusammenarbeit und freuen uns auf die nächsten Schritte gemeinsam mit unseren Partnern in den Niederlanden!

Die Vocabulary Guidelines für NFDI4Cat sind ab sofort in der überarbeiteten Version 2.0 verfügbar.
Sie bieten eine umfassende Anleitung für die Entwicklung, Pflege und Erweiterung kontrollierter Vokabulare im Bereich der Katalyseforschung – ein zentraler Schritt hin zu maschinenlesbaren, FAIRen Daten und der Entwicklung domänenspezifischer Ontologien.

Die Guidelines richten sich an alle, die zum Vokabular Voc4Cat beitragen möchten, und legen Standards für Begriffe, Schreibweisen, Übersetzungen und semantische Relationen fest. Die neue Version wurde im Februar 2025 veröffentlicht und basiert auf umfangreichen Diskussionen im Rahmen von Task Area 1: Ontology Development and Metadata Standards.

? Die aktuellen Guidelines können über unser Repo4Cat heruntergeladen werden.
? Weitere Informationen gibt es auf der github Seite von Voc4Cat.

Die 58. Jahrestagung Deutscher Katalytiker in Weimar war ein voller Erfolg – und wir mittendrin!

Unser „Catalysis Meets Digital Innovation – Exploring Data Spaces with NFDI4Cat“ Workshop im Rahmen der Tagung hat alle Erwartungen übertroffen: Geplant war eine Teilnehmerzahl von etwa 50 Personen – am Ende durften wir über 100 Teilnehmende begrüßen! Das große Interesse und das durchweg positive Feedback zeigen uns, wie relevant und aktuell unsere Themen sind.

Ein Highlight des Workshops war die Kurzvorstellung unseres Repositories „Repo4Cat“ durch Michael Liebau und Volodymyr Kushnarenko, die kompakt und praxisnah die Funktionalitäten und Vorteile des Repositoriums erläuterten. Darüber hinaus präsentierte Prof. Dr. Stephan A. Schunk und Dr. Mohammad Khatamirad in ihrer Session „Anwendungsfälle in der Katalyseforschung“ drei praxisnahe Use Cases, die in enger Zusammenarbeit mit Industriepartnern entwickelt wurden. Stephan Schunk ging dabei besonders darauf ein, welche Daten in der industriellen Forschung benötigt werden, wie diese Daten gefunden werden können und warum ein strukturierter Datenaustausch sowohl für Wissenschaft als auch Industrie von großem Nutzen ist.

Die Präsentation des Repositories sind hier verfügbar und bieten spannende Einblicke in unsere aktuellen Aktivitäten. (mehr …)

Wir freuen uns, Ihnen mitteilen zu können, dass das NFDI4Cat Central Repository jetzt online ist und als Eckpfeiler für den Datenaustausch und die Zusammenarbeit innerhalb unserer Gemeinschaft dienen kann.

? Zugriff auf das Repository hier: repository.nfdi4cat.org
? Erkunden Sie das Demo-Repository hier: demo-repository.nfdi4cat.org

Das zentrale Repository wird die Datenverwaltung rationalisieren, die Zusammenarbeit verbessern und die Innovation fördern, indem es eine zuverlässige Plattform für die Speicherung, den Austausch und den Zugriff auf Projektinformationen bietet.

Wir laden alle Mitglieder ein, die Funktionen des Repository zu erkunden und es für ihre laufenden und zukünftigen Projekte zu nutzen. Gemeinsam können wir die Spitzenforschung und -entwicklung in der Katalyse vorantreiben.

Wenn Sie Fragen oder Anregungen haben, wenden Sie sich bitte an uns unter info@nfdi4cat.org.

Lassen Sie uns das Beste aus dieser nützlichen Ressource machen!

Wir freuen uns, die Veröffentlichung einer wegweisenden Forschungsarbeit in Catalysis Science & Technology bekanntzugeben. Zu den Autorinnen gehört auch Annette Trunschke, die bald Teil von NFDI4Cat sein wird.

Die Arbeit behandelt:

• Die Implementierung der FAIR-Datenprinzipien in der Katalyseforschung.
• Die Nutzung von Open-Source-Automatisierungstools wie EPICS zur Optimierung der Datenerfassung und zur Förderung der autonomen Forschung.
• Eine Fallstudie über einen vollständig automatisierten Testreaktor für Katalysatortests.

Alle Softwarelösungen und Daten aus diesem Projekt sind als Open Access verfügbar. Lesen Sie den vollständigen Artikel hier.

Prof. Norbert Kockmann von der TU Dortmund leitet die Entwicklung von Werkzeugen zur Strukturierung von Forschungsdaten innerhalb unseres Konsortiums. Im Interview betont er die Wichtigkeit von Ontologien und Metadatenstandards, um Daten besser auffindbar, zugänglich und wieder verwendbar zu machen. Die Implementierung solcher Standards erleichtert den Austausch zwischen Forschungsgruppen und verbessert die Qualität wissenschaftlicher Daten. Prof. Kockmann ermutigt Forschende, offen für diese abstrakten Konzepte zu sein.

Hat der kurze Abschnitte Ihr Interesse geweckt? Dann finden Sie das komplette Interview hier.

Am 26. April ging der Workshop FAIR Data Principles in Physical Sciences in der NFDI in die zweite Runde. Forschungsdaten FAIR (auffindbar, zugänglich, interoperabel und wiederverwendbar) zu machen, ist eine gemeinsame Herausforderung in allen wissenschaftlichen Disziplinen. Ziel des Workshops war es, mögliche gemeinsame Lösungen anhand praktischer Use Cases aus den teilnehmenden Konsortien zu erkunden.

Der Prozess, Daten FAIR zu machen, beginnt nicht mit dem Hochladen in einem Repositorium, sondern muss in den gesamten Forschungsprozess integriert werden. Dementsprechend konzentrierte sich der zweite Workshop FAIR Data Principles auf Anwendungsfälle und Werkzeuge zur Schaffung von FAIRen Workflows von Beginn der Forschung an. Innerhalb von 100 Minuten erlebten die Teilnehmenden des Workshops fesselnde Einführungen und Diskussionen zu drei verschiedenen Use Cases, bekamen Einblicke in die FAIR-Ansätze der verschiedenen Konsortien und Institutionen und entdeckten Möglichkeiten zur Zusammenarbeit.

 

Highlights:

Nach einer aufschlussreichen Einführung in die FAIR-Prinzipien in der Forschung durch Carolin Rehermann, erlebten die Teilnehmenden faszinierende und interaktive Präsentationen von Use Cases:

• Elena Sacchi und Harry Enke (PUNCH4NFDI): “Curating Data Flows: Leveraging REANA for Reproducible Analyses of Dimensionality Reduction Workflows”
• Sarath Menon (NFDI-MatWerk): “Creating and running automated workflows for material science simulations”
• Oliver Knodel (DAPHNE4NFDI): “Overarching Data Management Ecosystem HELIPORT”

 

Starke Teilnahme:

Mehr als 45 Teilnehmende aus allen Konsortien der Physical Sciences in NFDI nahmen an dem Workshop teil und führten eine spannende Diskussion.

Ressourcen:

Eine Aufzeichnung des Workshops ist auf Youtube verfügbar.

Sie können die Vortragsfolien von Carolin Rehermann (FAIRmat), Elena Sacchi und Harry Enke (PUNCH4NFDI) auf Zenodo finden, die Folien von Sarath Menon (NFDI-MatWerk) sind in Github einsehbar und die Folien von Oliver Knodel (DAPHNE4NFDI) sind im Heliport zu finden.

 

Der von Physical Sciences in NFDI organisierte und unterstützte Workshop FAIR-Data Principles ist als halbjährliche Veranstaltung geplant. Bleiben Sie gespannt auf weitere Ankündigungen, um uns auf dem Weg zur Umsetzung von FAIR in der Forschung zu begleiten.

Im Zeitalter der wissenschaftlichen Digitalisierung ist es für maschinenverarbeitbare Daten entscheidend, dass sie auffindbar, zugänglich, interoperabel und wiederverwendbar (FAIR) sind. Ontologien spielen eine wichtige Rolle beim Erreichen von FAIRness, indem sie Wissen in einem maschinenverständlichen Format darstellen. Daten aus der Katalyseforschung sind oft komplex und vielfältig und erfordern eine breite Sammlung von Ontologien. Bestehende Ontologieportale helfen zwar bei der Entdeckung von Ontologien, aber es fehlt ihnen an einer tiefgreifenden Klassifizierung, und es gibt keine Qualitätsmetriken, die sich speziell auf Ontologien für die Katalyseforschung beziehen.

Diese Arbeit von Alexander Behr, Hendrik Borgelt und Prof. Dr. Norbert Kockmann von unserem Partner TU Dortmund schlägt einen systematischen Ansatz zur Sammlung von Ontologie-Metadaten vor, der sich auf die Wertschöpfungskette von Katalyseforschungsdaten konzentriert. Die Ontologien werden nach Teilbereichen der Katalyseforschung klassifiziert, was einen effizienten Vergleich ermöglicht. Es werden ein Workflow und eine Codebasis für die Darstellung von Metadaten auf GitHub bereitgestellt, zusammen mit einer Methode zur automatischen Zuordnung von Ontologieklassen, die Einblicke in die Verwandtschaft bietet. Die Methodik ist auf Wiederverwendbarkeit ausgelegt und kann an andere Ontologiesammlungen oder Wissensdomänen angepasst werden. Die Ontologie-Metadaten und der entwickelte Code sind in einem GitHub-Repository verfügbar: https://github.com/nfdi4cat/Ontology-Overview-of-NFDI4Cat.

Wenn die Zusammenfassung Ihr Interesse geweckt hat, können Sie die Veröffentlichung hier finden.