Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Supermikroskop für einzigartige Einblicke in die Materie

25.11.2010
Staatssekretär Rachel: „Unsere Beteiligung an der Neutronenquelle ESS dient dem Ausbau europäischer Spitzenforschung“

In das Innerste von magnetischen Datenspeichern blicken, den molekularen Aufbau neuartiger Kunststoffe analysieren oder die Bewegung von Proteinen darstellen und damit Abläufe in Zellen besser verstehen – mit Neutronen ist das möglich.

Indem Wissenschaftler Materialien mit diesen winzigen, ungeladenen Bestandteilen der Atomkerne beschießen, bekommen sie zerstörungsfrei wie mit einem Supermikroskop Einblicke in die innere Struktur der Stoffe und können auch die Bewegung von Teilchen in den Materialien untersuchen.

Im schwedischen Lund wollen 16 europäische Partnerländer dafür eine neue, einzigartige Neutronenquelle errichten. Die Europäische Spallationsquelle ESS wird das weltweit leistungsfähigste Gerät seiner Art. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt das Engagement deutscher Forschungseinrichtungen an diesem europäischen Großprojekt in der laufenden Design-Update-Phase mit 15 Millionen Euro.

Bis zum Baubeginn 2013 werden die bereits existierenden Planungen für die Anlage und ihre Komponenten auf den neuesten wissenschaftlich-technischen Stand gebracht. Heute überreichte der Parlamentarische Staatssekretär Thomas Rachel, MdB, dem Forschungszentrum Jülich als deutschem Projektkoordinator den Bewilligungsbescheid.

„Die Neutronenstreuung ermöglicht einzigartige Einblicke in die Materie. Sie ist für Physiker, Werkstoffwissenschaftler, Biologen und Mediziner zu einem unverzichtbaren Instrument geworden, sowohl in der Grundlagen- als auch in der angewandten Forschung“, sagte Rachel. „Mit der Bewilligung startet Deutschland seine Beteiligung an diesem weltweit einzigartigen Instrument. Damit tragen wir dazu bei, die Spitzenposition europäischer Neutronenforschung weiter auszubauen“, betonte Rachel.

Unter Koordination der Jülicher Forscher beteiligen sich auf deutscher Seite weitere Helmholtz-Zentren mit ihrem Know-how in Neutronenforschung und (Groß-) Geräteentwicklung: Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY, Forschungszentrum Dresden-Rossendorf, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, Helmholtz-Zentrum Geesthacht, Karlsruher Institut für Technologie. Weitere Partnerin ist die Technische Universität München als Betreiberin der Forschungsneutronenquelle Heinz Maier-Leibniz (FRM II). Diese Institutionen tragen gemeinsam weitere 6 Millionen Euro zu dieser Projektphase bei.

Die deutsch-schwedische Zusammenarbeit an der ESS ist Teil des 2009 gegründeten Röntgen-Angström-Clusters zur bilateralen Kooperation in Photonen- und Neutronenforschung. In diesem Rahmen beteiligt sich die schwedische Seite unter anderem am Röntgen-Laser European XFEL, der in Hamburg gebaut wird. „Neben dem Bau der beiden Großgeräte wollen wir gemeinsam auch die dazugehörende wissenschaftliche Nachwuchsförderung vorantreiben, damit diese einmaligen Forschungsanlagen langfristig bestmöglich genutzt werden“, betonte Rachel.

Bei der ESS handelt es sich um ein europäisches Großprojekt von der „ESFRI-Roadmap“ – der Roadmap für Europäische Forschungsinfrastrukturen. Die Gesamtkosten für die 16 Partnerländer liegen bei voraussichtlich 1,4 Milliarden Euro. Der Bau soll 2018 beendet sein. Mit dem Fluss der ersten Neutronen werden dann bis 2025 die Messinstrumente installiert und getestet.

In der Europäischen Spallationsquelle ESS werden die Neutronen nicht durch Kernspaltung erzeugt, sondern durch sogenannte Spallation: Mittels Teilchenbeschleuniger werden Salven von Protonen – die positiv geladenen Bestandteile des Atomkerns – fast bis auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Mit sehr hoher Energie prallen diese Protonenpakete dann auf die Atomkerne eines schweren Metalls, wo sie Neutronen „absplittern“, die dann als Sonde für Material- und Lebenswissenschaften verwendet werden.

Weitere Informationen zu dem Projekt finden Sie hier:

http://www.weltderphysik.de/ess
(deutsch, zur Forschung mit Neutronen und der ESS)
http://www.youtube.com/watch?v=5hi7zXj3xug (Video zur ESS)
http://ec.europa.eu/research/esfri (englisch, zur ESFRI-Roadmap)

Silvia von Einsiedel | BMBF Newsletter
Weitere Informationen:
http://www.bmbf.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Bildung Wissenschaft:

nachricht Das Schulbuch wird digital
21.08.2019 | Universität Siegen

nachricht Forschungsunterstützung durch Ghostwriter
21.08.2019 | Dr. Franke / Thoxan

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Bildung Wissenschaft >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hochgeladenes Ion bahnt den Weg zu neuer Physik

In einer experimentell-theoretischen Gemeinschaftsarbeit hat am Heidelberger MPI für Kernphysik ein internationales Physiker-Team erstmals eine Orbitalkreuzung im hochgeladenen Ion Pr9+ nachgewiesen. Mittels einer Elektronenstrahl-Ionenfalle haben sie optische Spektren aufgenommen und anhand von Atomstrukturrechnungen analysiert. Ein hierfür erwarteter Übergang von nHz-Breite wurde identifiziert und seine Energie mit hoher Präzision bestimmt. Die Theorie sagt für diese „Uhrenlinie“ eine sehr große Empfindlichkeit auf neue Physik und zugleich eine extrem geringe Anfälligkeit gegenüber externen Störungen voraus, was sie zu einem einzigartigen Kandidaten zukünftiger Präzisionsstudien macht.

Laserspektroskopie neutraler Atome und einfach geladener Ionen hat während der vergangenen Jahrzehnte Dank einer Serie technologischer Fortschritte eine...

Im Focus: Highly charged ion paves the way towards new physics

In a joint experimental and theoretical work performed at the Heidelberg Max Planck Institute for Nuclear Physics, an international team of physicists detected for the first time an orbital crossing in the highly charged ion Pr⁹⁺. Optical spectra were recorded employing an electron beam ion trap and analysed with the aid of atomic structure calculations. A proposed nHz-wide transition has been identified and its energy was determined with high precision. Theory predicts a very high sensitivity to new physics and extremely low susceptibility to external perturbations for this “clock line” making it a unique candidate for proposed precision studies.

Laser spectroscopy of neutral atoms and singly charged ions has reached astonishing precision by merit of a chain of technological advances during the past...

Im Focus: Ultrafast stimulated emission microscopy of single nanocrystals in Science

The ability to investigate the dynamics of single particle at the nano-scale and femtosecond level remained an unfathomed dream for years. It was not until the dawn of the 21st century that nanotechnology and femtoscience gradually merged together and the first ultrafast microscopy of individual quantum dots (QDs) and molecules was accomplished.

Ultrafast microscopy studies entirely rely on detecting nanoparticles or single molecules with luminescence techniques, which require efficient emitters to...

Im Focus: Wie Graphen-Nanostrukturen magnetisch werden

Graphen, eine zweidimensionale Struktur aus Kohlenstoff, ist ein Material mit hervorragenden mechanischen, elektronischen und optischen Eigenschaften. Doch für magnetische Anwendungen schien es bislang nicht nutzbar. Forschern der Empa ist es gemeinsam mit internationalen Partnern nun gelungen, ein in den 1970er Jahren vorhergesagtes Molekül zu synthetisieren, welches beweist, dass Graphen-Nanostrukturen in ganz bestimmten Formen magnetische Eigenschaften aufweisen, die künftige spintronische Anwendungen erlauben könnten. Die Ergebnisse sind eben im renommierten Fachmagazin Nature Nanotechnology erschienen.

Graphen-Nanostrukturen (auch Nanographene genannt) können, je nach Form und Ausrichtung der Ränder, ganz unterschiedliche Eigenschaften besitzen - zum Beispiel...

Im Focus: How to induce magnetism in graphene

Graphene, a two-dimensional structure made of carbon, is a material with excellent mechanical, electronic and optical properties. However, it did not seem suitable for magnetic applications. Together with international partners, Empa researchers have now succeeded in synthesizing a unique nanographene predicted in the 1970s, which conclusively demonstrates that carbon in very specific forms has magnetic properties that could permit future spintronic applications. The results have just been published in the renowned journal Nature Nanotechnology.

Depending on the shape and orientation of their edges, graphene nanostructures (also known as nanographenes) can have very different properties – for example,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Analyse internationaler Finanzmärkte

10.12.2019 | Veranstaltungen

QURATOR 2020 – weltweit erste Konferenz für Kuratierungstechnologien

04.12.2019 | Veranstaltungen

Die Zukunft der Arbeit

03.12.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Kein Seemannsgarn: Hochseeschifffahrt soll schadstoffärmer werden

11.12.2019 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Vernetzte Produktion in Echtzeit: Deutsch-schwedisches Testbed geht in die zweite Phase

11.12.2019 | Informationstechnologie

Verbesserte Architekturgläser durch Plasmabehandlung – Reinigung, Vorbehandlung & Haftungssteigerung

11.12.2019 | Architektur Bauwesen

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics