Ob Handys, Festplatten oder Supraleiter – Ohne Anorganische Materialien läuft nichts

Schwerpunktthema der diesjährigen Tagung vom 20. bis 22. September an der Technischen Hochschule Aachen ist die Modellierung in der Festkörper- und Materialchemie, also die heutzutage computergestützte Forschung an Feststoffen. Die Festkörperchemie ist nicht nur Basis der Materialwissenschaften, sondern sie macht auch die Grundlage der Mikroelektronik aus.

So bestehen die Dielektrika in Handys aus Titanaten, und die in der Unterhaltungselektronik eingesetzten Lithium-Batterien sind ionenleitende Feststoffe. In Festplatten kommen magnetische Werkstoffe (intermetallische Phasen) zum Einsatz, die Leuchtstoffe in Halbleiterlasern und Hochleistungs-LEDs sind Nitride, und Cuprate sorgen in Supraleitern für einen verlustfreien Stromtransport.

Das diesjährige Schwerpunktthema ist vorwiegend theoretisch (quantenchemisch) ausgelegt, weshalb Aachen mit seinem Lehrstuhl für Festkörper- und Quantenchemie (Professor Dr. Richard Dronskowski) als Tagungsort gewählt wurde. In Aachen befinden sich nicht nur lokal hohe Rechnerressourcen, sondern auch das RWTH-Kompetenzzentrum Computational Chemistry Coalition (CCC).

Das Programm der Tagung, die auch europaweit große Beachtung findet und dem wissenschaftlichen Nachwuchs ein wichtiges Forum zur Präsentation bietet, umfasst sechs Hauptvorträge (aus Deutschland, den USA und Spanien), 26 Kurzvorträge und 146 Poster. Die Hauptvorträge befassen sich mit Symmetrieaspekten zur theoretischen Beschreibung von Feststoffen, beispielsweise Übergangsmetalloxide des Molybdäns, Titans oder Zirkoniums (Santiago Alvarez, Barcelona), und mit Berechnungen der Elektronenstruktur von Halbleitermaterialien (Peter Blöchl, Clausthal). Es werden aber auch nanoskopische Materialien, beispielsweise aus kleinsten Wasserstoff/Aluminium/Sauerstoff-Clustern bestehend, theoretisch modelliert (Michael Springborg, Saarbrücken). Die weiteren Beiträge behandeln die Strukturforschung an messingartigen intermetallischen Phasen (Bernd Harbrecht, Marburg) und an Gläsern mit Hilfe der Kernresonanzspektroskopie (Hellmut Eckert, Münster). Die Tagung schließt mit einem Vortrag zum festkörperchemischen Dekorierungsproblem, der Verteilung unterschiedlicher Atome auf verschiedene Positionen, beispielsweise in magnetischen Verbindungen (Gordon J. Miller, Ames).

Mit besonderem Interesse wird der Verleihung des Starck-Promotionspreises für Anorganische Festkörperchemie und dem Vortrag des Preisträgers entgegengesehen. Der von der Firma H.C. Starck, Goslar, gestiftete und mit 5.000 Euro dotierte Preis geht in diesem Jahr an Dr. Martin Wilkening, Universität Hannover, für seine Dissertation „Ultralangsame Ionenbewegung in Festkörpern – NMR-spektroskopische Studien an Lithium-Ionenleitern“. Diesen Festkörpern wird in der aktuellen Materialforschung große Bedeutung zugemessen. Das Studium der Lithium-Diffusion ist nicht nur für die physikalisch-chemische Grundlagenforschung von Interesse, sondern auch wegen des Einsatzes von Lithium-Ionenleitern als Elektroden in Lithium-Ionenbatterien.

Die Gesellschaft Deutscher Chemiker gehört mit über 27.000 Mitgliedern zu den größten chemiewissenschaftlichen Gesellschaften weltweit. Sie hat 25 Fachgruppen und Sektionen, darunter die Fachgruppe Festkörperchemie und Materialforschung mit fast 700 Mitgliedern. Diese Fachgruppe ist ein kompetentes Forum für Fragestellungen aus den anorganischen Materialwissenschaften in Forschung, Anwendung und Lehre. Die rasch voranschreitende interdisziplinäre wissenschaftliche und technische Entwicklung auf dem Gebiet der Materialwissenschaften erfordert eine systematische Einbindung der Festkörperchemie bei Technologieprogrammen zur Materialentwicklung. Daher kooperiert die Fachgruppe mit dem Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie (BMBF) sowie mit anderen wissenschaftlichen Gesellschaften und Gremien.