Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kristalle machen Antimaterievernichtung sichtbar

03.09.2008
RUB-Physiker machen großen Schritt für PANDA

Kooperationsvertrag mit russischer Firma unterzeichnet

Schon lange wissen Physiker, dass Atomkerne nicht unteilbar sind: Sie bestehen aus Protonen und diese wiederum aus je drei Quarks. Soweit so gut - aber warum lassen sich Quarks nur in Gruppen beobachten und warum wiegt ein Proton mehr als die drei Quarks zusammen? Wie entstehen Teilchen und damit die gesamte Materie, die wir kennen?

Diese Fragen wollen Physiker am Darmstädter Forschungszentrum FAIR mit Hilfe des Detektors PANDA beantworten, der zurzeit im Bau ist und 2014 in Betrieb gehen soll. Einen entscheidenden Schritt zu seiner Realisierung haben Bochumer Physiker um Prof. Dr. Ulrich Wiedner (Institut für Experimentalphysik I) heute gemacht: Sie gaben bei der russischen Firma BTCP spezielle Blei-Wolfram-Kristalle im Wert von vier Millionen Euro in Auftrag, die, eingebaut in PANDA, unsichtbare Teilchen in messbare Lichtblitze umwandeln und sie damit sichtbar machen. Die Firma hat die Kristalle in Zusammenarbeit mit den Bochumer Forschern und Kollegen aus Gießen perfektioniert und ist weltweit der einzige Anbieter.

Auftrag rettet PANDA

Der Vertrag mit BTCP ist für das PANDA-Projekt essentiell, denn die speziellen Kristalle werden zurzeit ausschließlich von PANDA benötigt. Da die Firma zur Kristallzüchtung jedoch große Mengen hochreinen Platins direkt vom russischen Staat anmieten muss, entstehen so hohe monatliche Investitionskosten, dass ohne einen zeitnahen Auftrag die Kristallproduktion in Kürze eingestellt hätte werden müssen. "Nur einer beispielhaften unbürokratischen Zusammenarbeit von verschiedenen Beteiligten der Ruhr-Universität, dem Bundesministerium für Bildung und Forschung, welches die Mittel für dieses Projekt bereitstellt, und FAIR, der Facility for Antiproton and Ion Research, ist es zu verdanken, dass die Wissenschaft in Deutschland in den nächsten Jahren über ein einzigartiges Forschungsinstrument verfügen kann", unterstreicht Prof. Wiedner die große Bedeutung der heutigen Vertragsunterzeichnung.

Wie Energie zu Materie wird und umgekehrt

Die Forscher wollen mit Hilfe von PANDA die Fragen nach dem Aufbau der Teilchen beantworten, indem sie die Entstehung von Teilchen und die dabei herrschenden Kräfte genau untersuchen. Seit Einstein ist bekannt, dass Energie und Materie in einander umgewandelt werden können. Ausgedrückt wird dies durch die berühmte Formel E = mc2. "In idealer Weise geschieht das nun im Labor, ganz wie im Science Fiktion Film, indem man Materie und Antimaterie zusammenbringt, wobei beide sich vernichten und in reine Energie umwandeln", erklärt Prof. Wiedner. "Im zweiten Schritt entstehen jedoch aus der Energie wieder Teilchen, die es genauer zu untersuchen gilt." PANDA (antiProton ANnihilation at DArmstadt) dient zur Beobachtung der Materie-Antimaterie-Vernichtung. Die Physiker können aus der Beobachtung der Prozesse Rückschlüsse auf die beteiligten Kräfte ziehen und hoffen so die vielen Fragen zu beantworten.

Komplexer Detektor

PANDA ist Teil des neuen, internationalen Forschungszentrums FAIR, das in der Nähe von Darmstadt errichtet wird. Der Startschuss fiel 2007, und FAIR wird ab 2014 die benötigten Antimateriestrahlen in bisher unbekannter Zahl und Qualität zur Verfügung stellen. PANDA ist derartig komplex, dass es einer weltweiten Zusammenarbeit von 400 Physikern aus 56 Instituten aus 17 Ländern bedarf, um ihn in den nächsten sechs Jahren zu bauen.

Weitere Informationen

Prof. Dr. Ulrich Wiedner, Institut für Experimentalphysik I, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-23562, E-Mail: wiedner@ep1.rub.de

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Laser-Metronom ermöglicht Rekord-Synchronisation
12.01.2017 | Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY

nachricht VLT auf der Suche nach Planeten im Sternsystem Alpha Centauri
10.01.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Im Focus: Mit Bindfaden und Schere - die Chromosomenverteilung in der Meiose

Was einmal fest verbunden war sollte nicht getrennt werden? Nicht so in der Meiose, der Zellteilung in der Gameten, Spermien und Eizellen entstehen. Am Anfang der Meiose hält der ringförmige Proteinkomplex Kohäsin die Chromosomenstränge, auf denen die Bauanleitung des Körpers gespeichert ist, zusammen wie ein Bindfaden. Damit am Ende jede Eizelle und jedes Spermium nur einen Chromosomensatz erhält, müssen die Bindfäden aufgeschnitten werden. Forscher vom Max-Planck-Institut für Biochemie zeigen in der Bäckerhefe wie ein auch im Menschen vorkommendes Kinase-Enzym das Aufschneiden der Kohäsinringe kontrolliert und mit dem Austritt aus der Meiose und der Gametenbildung koordiniert.

Warum sehen Kinder eigentlich ihren Eltern ähnlich? Die meisten Zellen unseres Körpers sind diploid, d.h. sie besitzen zwei Kopien von jedem Chromosom – eine...

Im Focus: Der Klang des Ozeans

Umfassende Langzeitstudie zur Geräuschkulisse im Südpolarmeer veröffentlicht

Fast drei Jahre lang haben AWI-Wissenschaftler mit Unterwasser-Mikrofonen in das Südpolarmeer hineingehorcht und einen „Chor“ aus Walen und Robben vernommen....

Im Focus: Wie man eine 80t schwere Betonschale aufbläst

An der TU Wien wurde eine Alternative zu teuren und aufwendigen Schalungen für Kuppelbauten entwickelt, die nun in einem Testbauwerk für die ÖBB-Infrastruktur umgesetzt wird.

Die Schalung für Kuppelbauten aus Beton ist normalerweise aufwändig und teuer. Eine mögliche kostengünstige und ressourcenschonende Alternative bietet die an...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

14. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

12.01.2017 | Veranstaltungen

Leipziger Biogas-Fachgespräch lädt zum "Branchengespräch Biogas2020+" nach Nossen

11.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Feinstaub weckt schlafende Viren in der Lunge

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Energieeffizienter Gebäudebetrieb: Monitoring-Plattform MONDAS identifiziert Einsparpotenzial

16.01.2017 | Messenachrichten

Nervenkrankheit ALS: Mehr als nur ein Motor-Problem im Gehirn?

16.01.2017 | Biowissenschaften Chemie