Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Magnetische Resonanz in porösen Medien

03.09.2002


Ein internationaler Kongress auf dem Oberen Eselsberg

Vom 8. bis 12. September 2002 findet an der Universität Ulm auf dem Oberen Eselsberg die Sixth International Conference on Magnetic Resonance in Porous Media statt. Das Thema klingt exotisch. Gleichwohl werden 200 Teilnehmer aus 25 Ländern und 5 Kontinenten erwartet, rund zur Hälfte aus der Industrie oder industrienahen Forschungsinstituten, zur anderen Hälfte aus der Grundlagenforschung des rein akademischen Bereichs.

Das Themenfeld hat große praktische Bedeutung. Poröse Medien bzw. Materialien sind bei genauerer Betrachtung allgegenwärtig. Man mag zunächst an Schwämme oder poröses Gestein denken. Es geht aber auch um ganz alltägliche Dinge wie Baustoffe, Textilien, Verpackungsmaterialien, ja im Wortsinn ganz hautnah um biologisches Gewebe wie die Haut selbst, oder um Knochen, deren fehlerhafte Porenstruktur zum Beispiel bei Osteoporose-Patienten zum Problem wird. Auch das aktuelle Tagesgeschehen in Gestalt der Flutkatastrophe spielt hier hinein: Warum halten ein Damm oder eine Sandbarriere nur eine begrenzte Zeit dem Wasserdruck der hohen Pegel stand und neigen dann plötzlich dazu, zu lecken, zu "fließen", um schließlich die mechanische Stabilität ganz zu verlieren? Der Fachmann spricht hier von "granularen Systemen", die ebenfalls unter den Oberbegriff der porösen Medien fallen und Gegenstand von rund einem Drittel der Referate des Ulmer Kongresses sein werden. Mit dem komplexen Aufbau, der diesen Materialien und Systemen gemeinsam ist, verbindet sich eine vergleichsweise riesige innere Oberfläche, die verschiedensten Molekülen Gelegenheit zu Wechselwirkungen und chemischen Reaktionen bietet. Man denke nur an den wohlbekannten Katalysator in Kraftfahrzeugen, der durch seine poröse Struktur erst in die Lage versetzt wird, Abgase fast vollständig in ungiftige Verbindungen umzuwandeln.

Gegenstand der Diskussionen sind also die Erfassung und Charakterisierung der porösen Struktur von Materialien, der Transport von Flüssigkeiten und Gasen durch solche porös aufgebauten Aggregate sowie die chemische und physikalische Wechselwirkung von Molekülen an inneren Oberflächen. Ein Höchstmaß an mathematischer Abstraktheit in der Theorie und der Einsatz neuester Technologien im Experiment sind für die Gewinnung der gewünschten Erkenntnisse gleichermaßen erforderlich. Damit ist die Magnetische Resonanz bzw. ihre messtechnische Nutzung angesprochen, ein Oberbegriff für Meßmethoden, die alle auf demselben physikalischen Phänomen beruhen und in der Öffentlichkeit insbesondere durch die medizinische Anwendung in Form der Kernspin- oder Magnetresonanz-Tomographie bekannt geworden sind. Das Potential dieser aktuellen Technologie eignet sich hervorragend nicht nur dazu, in das Innere eines Menschen zu "schauen", sondern auch um komplexe Materialien und die darin ablaufenden physikalischen und chemischen Vorgänge zu studieren. So werden beispielsweise Sonden, die mit diesem messtechnischen Prinzip arbeiten, in viele hundert Meter tiefe Bohrlöcher hinabgelassen, um dort erdölhaltige Gesteinsformationen aufzuspüren. Es ist vorgesehen, daß auch Vertreter dieser Anwendung in Ulm vortragen.

An der Universität Ulm werden poröse Materialien und Modellsysteme in der Sektion Kernresonanzspektroskopie unter Leitung von Prof. Dr. Rainer Kimmich mit Hilfe von magnetischen Resonanzmethoden untersucht. Das Ulmer Forschungsprogramm hat sein eigenes spezifisches Gesicht und in dieser Form keine Parallelen. Zehn Beiträge unter dem komplexen Motto "Struktur, Transport und Funktion" werden allein von dieser Arbeitsgruppe und ihren Kooperationspartnern vorgestellt. Erstmals wird zum Beispiel gezeigt, wie elektrische Strompfade durch ein Porennetzwerk, ein sogenanntes Perkolationsnetz, experimentell visualisiert werden können. In Ulm ist es auch gelungen, mit der Finite-Elemente-Methode und anderen Computersimulationsmethoden die experimentellen Befunde zum Fließen von Flüssigkeiten, zum elektrischen Stromfluss, zur Temperaturverteilung und zur Diffusion in porösen Medien nahezu deckungsgleich nachzubilden.

Peter Pietschmann | idw

Weitere Berichte zu: Wechselwirkung

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Veranstaltungsnachrichten:

nachricht 11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"
22.09.2017 | BusinessForum21

nachricht Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg
22.09.2017 | DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Veranstaltungsnachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie