Bei der dynamischen Kernpolarisation (Engl.: dynamic nuclear polarization (DNP)) wird die höhere Polarisation von Elektronenspins durch die Hyperfeinwechselwirkung auf umliegende Kernspins übertragen. Wir verwenden  als Polarisationsagenzien Matrizen, auf denen stabilisierte Radikale immobilisiert sind. Die Anregung der Elektronenspins und somit die Übertragung der Polarisation auf Kernspins erfolgt hierbei in speziellen Probenköpfen, an denen wir aktuell arbeiten. Dieses Projekt wird im Rahmen des SFB 1527 (High Performance Compact Magnetic Resonance - HyPERiON) in Kooperation mit dem Karlsruher Institut für Technologie durchgeführt.

Bei der Parawasserstoff-induzierten Polarisation (Engl.: para-hydrogen induced polarization (PHIP)) handelt es sich um eine chemisch basierte Hyperpolarisationsmethode, der Reaktionen oder Interaktionen von Molekülen mit Parawasserstoff zugrunde liegen. Parawasserstoff ist das thermodynamisch bevorzugte Spinisomer von molekularem H₂, das bei tiefen Temperaturen (ca. 30K) in molekularem H₂ fast ausschließlich vorliegt. Bei der Übertragung des p-H₂ auf ein ungesättigtes Molekül im Rahmen einer katalysierten Hydrierreaktion erfolgt eine starke Überpopulation der beiden ¹H-Kernspinzustände, die der Symmetrie des p-H₂ entsprechen. Ein geplantes Projekt in diesem Zusammenhang ist die Untersuchung von Hydrierreaktionen in Festbettreaktoren hinsichtlich Umsatzeffizienz und Stofftransport, die im MRI-System ortsaufgelöst dargestellt werden können.