Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Physiker und Chemiker erforschen die Erzeugung extremer UV-Strahlung an Nanostrukturen

24.04.2013
Physiker der Universität Leipzig haben gemeinsam mit Wissenschaftlern aus Göttingen eine Laserapparatur zur Erzeugung extrem kurzwelliger UV-Strahlung an Nanostrukturen im Labor entwickelt und damit einen wichtigen Schritt zur Erforschung extrem schneller oder sehr kleiner Objekte getan.

"Die Erzeugung extrem kurzer UV-Strahlungsimpulse spielt sowohl für die Grundlagenforschung als auch für Anwendungen im Bereich der Lithographie eine besondere Rolle", sagte Prof. Dr. Bernd Abel, der Direktor des Wilhelm-Ostwald-Instituts für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Leipzig und der Chemischen Abteilung des Leibniz Institutes für Oberflächenmodifizierung (IOM).

Die Forschungsergebnisse der Gruppe Abel in Leipzig und der Gruppe um Prof. Dr. Claus Ropers in Göttingen sind kürzlich bereits vorab in der Onlineausgabe der renommierten Fachzeitschrift "Nature Physics" erschienen.

Von besonderer Bedeutung ist die Entwicklung von kompakten Labor-Lichtquellen, weil sie Experimente im Labor ermöglichen, die in der Vergangenheit sonst nur in Großforschungsanlagen durchführbar und dadurch sehr aufwendig waren. Nanostrukturen verstärken wie kleine "Blitzableiter" elektrische Felder an ihren Spitzen. "Sie stehen sich wie zwei Nadeln gegenüber. Da ist ein extrem starkes Feld auf winzigem Raum", erklärt der Experte. Dank der neuen Erkenntnisse des Forscherteams um Prof. Abel und Prof. Ropers können die Mechanismen der Erzeugung extrem kurzwelliger Strahlung an Nanostrukturen, die bisher kaum bekannt waren und falsch interpretiert wurden, nun verstanden werden.

"Die 'Hohen Harmonischen' sind schwer zu erzeugen, da nur ein sehr kleiner Teil der UV-Strahlung in extrem kurzwellige umgewandelt wird", berichtet Abel. "Es war wirklich nötig, dass über dieses Gebiet nun ein Grundlagen-Artikel existiert, der die bisher unverstandenen Mechanismen beleuchtet und quantitativ erklärt", erklärte er weiter. Die Effekte seien bisher sehr kontrovers in der Literatur und in der Fachwelt diskutiert worden.

Darüber hinaus konnten die Autoren zeigen, dass man Edelgasatome und Ionen als Sonden für die extrem hohen elektromagnetischen Felder verwenden und für ein Ausmessen von Licht-Materie-Wechselwirkung einsetzen kann. Die jüngsten Forschungsergebnisse können in der Grundlagenforschung Durchbrüche ermöglichen. Auch bei der Optimierung von Photovoltaik-Modulen, der Erzeugung immer kleinerer Strukturen auf Computerchips und in der Röntgenmikroskopie können sie Anwendung finden.

Der Link zur Veröffentlichung in Nature Physics:
http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys2590.html
doi:10.1038/nphys2590

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Bernd Abel
Telefon: +49 341 235-2715
E-Mail: bernd.abel@uni-leipzig.de
Web: www.abel-uni-leipzig.de

Susann Huster | idw
Weitere Informationen:
http://www.abel-uni-leipzig.de
http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys2590.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut
20.10.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Aus der Moosfabrik
20.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

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: 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...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise