Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie Nanomaterialien auf Bestrahlung reagieren

13.07.2004


Physiker der Universität Jena an neuem europäischen Exzellenznetz NANOQUANTA beteiligt


Berechnete Wahrscheinlichkeitsdichte des leeren (oben) und mit einem zusätzlichen Elektron besetzten untersten unbesetzten Molekülorbitals des Adenines.(Abb. (2): Schmidt/Uni-Jena)


Das Elektron (links unten) sitzt 10 Angström versetzt vom Muttermolekül.



Längst sind viele Bauteile nicht nur klein, sondern winzig. Wissenschaftler, die in diesem Nanobereich arbeiten, werfen dabei immer neue Fragen auf. Um die Eigenschaften von neuartigen nanokristallinen Materialien besser zu verstehen, hat die Europäische Gemeinschaft (EU) jetzt das neue Exzellenznetz NANOQUANTA (Nanoscale Quantum Simulations for Nanostructures and Advanced Materials) gegründet. Es wird von 2004 bis 2007 mit mehr als fünf Millionen Euro gefördert. Zum Netzwerk gehören zehn Wissenschaftlergruppen mit über 100 Forschern aus England, Spanien, Frankreich, Belgien, Schweden, Italien und Deutschland. Zu den drei deutschen Partnern gehört das Institut für Festkörpertheorie und -optik der Friedrich-Schiller-Universität Jena.



Die Wissenschaftler des Netzwerkes versuchen, die Eigenschaften von neuartigen nanokristallinen Materialien - wie Quantenpunkten, Nanoröhren, Nanokristallen und Biomolekülen - zu analysieren und später möglichst vorherzusagen. "Untersucht werden die Funktionalität der auf Nanostrukturen basierenden Materialien, insbesondere deren Verhalten bei Bestrahlung mit Licht moderner Quellen, wie Speicherringen und Femtosekundenlasern, oder Elektronen", beschreibt Prof. Dr. Friedhelm Bechstedt. Der Festkörperphysiker leitet die Jenaer Arbeitsgruppe, zu der auch die bundesfinanzierte Nachwuchsgruppe "Computational Materials Science" unter Leitung von PD Dr. Wolf Gero Schmidt gehört. Die Physiker der Uni Jena wollen "spezielle Vielteilchenmethoden mit der Berechnung der Geometrien von Nanosystemen verbinden, um optische Eigenschaften neuartiger Materialien vorhersagen zu können", erläutert Bechstedt.

Mit den europäischen Mitteln werden vor allem Stellen für junge Wissenschaftler finanziert. Und die Gelder helfen dabei, die gegenwärtige Kooperation weiter auszubauen. "Damit wird eine mehr als zehnjährige Partnerschaft dieser Gruppen in verschiedenen Forschungs- bzw. Ausbildungsnetzwerken fortgesetzt", freut sich der Jenaer Physiker.

Alle Teilprojekte des neuen Exzellenznetzes werden gemeinsam von mehreren Gruppen vorangetrieben. Wichtig dabei ist der Austausch der Nachwuchsforscher - sie werden für begrenzte Zeiträume immer wieder in den anderen Laboratorien mitarbeiten. "Die jungen Wissenschaftler sollen lernen, über Ländergrenzen hinweg ihre Forschungen und Weiterbildung voranzutreiben", nennt Prof. Bechstedt ein Anliegen des Forschungsverbunds.

Ziel des Netzwerkes ist es, eine Europäische Plattform zur Berechnung von optischen und Elektronen-Spektren von nanoskaligen Systemen zu entwickeln. Diese Software soll dabei die Realstrukturen und effektiven Wechselwirkungen innerhalb der winzigen Systeme berücksichtigen. Das ambitionierte Vorhaben läuft in Konkurrenz zu Entwicklungen einer nordamerikanischen Institution. Doch die europäischen Physiker sind optimistisch, dass sie den Wettbewerb gewinnen können. Sie wollen das Software-Produkt bereits 2007 allen interessierten europäischen Gruppen und Firmen zur Verfügung stellen.

Kontakt:

Prof. Dr. Friedhelm Bechstedt
Institut für Festkörpertheorie
und -optik der Universität Jena
Max-Wien-Platz 1, 07743 Jena
Tel.: 03641 / 947150, Fax: / 947152
E-Mail: bech@ifto.physik.uni-jena.de

Stefanie Hahn | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-jena.de

Weitere Berichte zu: Bestrahlung Exzellenznetz Nanomaterialien Physik

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Salmonellen als Medikament gegen Tumore
23.10.2017 | Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung

nachricht Add-ons: Was Computerprogramme und Proteine gemeinsam haben
23.10.2017 | Universität Regensburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Salmonellen als Medikament gegen Tumore

HZI-Forscher entwickeln Bakterienstamm, der in der Krebstherapie eingesetzt werden kann

Salmonellen sind gefährliche Krankheitserreger, die über verdorbene Lebensmittel in den Körper gelangen und schwere Infektionen verursachen können. Jedoch ist...

Im Focus: Salmonella as a tumour medication

HZI researchers developed a bacterial strain that can be used in cancer therapy

Salmonellae are dangerous pathogens that enter the body via contaminated food and can cause severe infections. But these bacteria are also known to target...

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Konferenz IT-Security Community Xchange (IT-SECX) am 10. November 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Luftfracht

23.10.2017 | Veranstaltungen

Ehrung des Autors Herbert W. Franke mit dem Kurd-Laßwitz-Sonderpreis 2017

23.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Magma sucht sich nach Flankenkollaps neue Wege

23.10.2017 | Geowissenschaften

Neues Sensorsystem sorgt für sichere Ernte

23.10.2017 | Informationstechnologie

Salmonellen als Medikament gegen Tumore

23.10.2017 | Biowissenschaften Chemie