Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Methaneis im Teilchenbeschleuniger

11.01.2008
Doktorandenpreis für erste Größenmessung von Methaneiskristallen

Methaneiskristalle werden über zehnmal größer als bisher angenommen. Diese Erkenntnis verdanken wir Untersuchungen von Stephan Klapp, Doktorand der Exzellenz-Graduiertenschule GLOMAR - Global Change in the Marine Realm an der Universität Bremen. Seine Messungen führte er am Teilchenbeschleuniger HASYLAB in Hamburg zusammen mit Göttinger Kollegen durch.

Am 11.1.2008 erhält er für die Veröffentlichung zu diesen Arbeiten in der angesehen Fachzeitschrift Geophysical Research Letters den mit 1.000 Euro dotierten GLOMAR Preis 2007. Er wird vergeben für die beste wissenschaftliche Veröffentlichung von GLOMAR-Doktoranden. Das Projekt wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Natürliche Methaneis-Kristalle erreichen Durchmesser von ca. 0,6 Millimeter, während im Labor erzeugte Methaneisproben nur etwa 0,04 Millimeter groß sind. "Wir waren von den Ergebnissen völlig überrascht - anhand von im Labor erzeugten Kristallen dachten wir, das natürliche Kristalle viel kleiner sind", so Stephan Klapp. "Anscheinend verändern sich die Kristalle nach ihrer ersten Bildung noch und wachsen. Vielleicht ist es sogar möglich, dass die Größe etwas über das Alter von Methaneis verrät", mutmaßt der Geologe.

Methaneis ist ein wichtiger Teil im globalen Kohlenstoffkreislauf. Die schieren Mengen, die im Meeresboden lagern, enthalten mehr Energie als alle Öl-, Kohle- und Gasvorräte der Welt zusammen. Gleichzeitig ist das in ihm enthaltene Methan 30-Mal klimaschädlicher als Kohlendioxid, wenn es in die Atmosphäre gelangt. Von daher ist es wichtig, dass wir so viel wie möglich über diesen Stoff erfahren. Dazu gehört auch die Kenntnis seiner Kristallstruktur. Denn dieses Wissen hilft, zu verstehen, wie sich Methaneis bildet, wie es wächst und welche Prozesse in seiner Umgebung ablaufen.

Um die nur bei hohem Druck und niedrigen Temperaturen stabilen Kristalle zu messen, nutzte Stephan Klapp Synchrotronstrahlen, erzeugt durch den Teilchenbeschleuniger DORIS III des Hamburger Synchrotronstrahlungslabors HASYLAB. Damit das Methaneis nicht zu Wasser und Gas zerfällt, wurden die Proben auf unter minus 200 Grad Celsius abgekühlt. Das hieß aber auch, dass die Messstrahlen mehrere Zentimeter Metall - Isolierung und Probenbehälter - durchdringen mussten, um zur Probe zu gelangen und dann noch einmal denselben Weg bis zur Aufzeichnung auf der anderen Seite der Probe.

"Dazu brauchten wir extrem hochenergetische Röntgenstrahlung. Genau wie bei sichtbaren Licht hat auch Röntgenstrahlung ein breites Spektrum an Wellenlängen. Die Strahlung, die ein Arzt verwendet, ist im Vergleich zu der von uns benutzten energiearm und langwellig.", erklärt Stephan Klapp. "Diese Strahlung entsteht, wenn Elektronen auf knapp unter Lichtgeschwindigkeit beschleunigen und dann um die Kurve des Beschleunigerringes fliegen. - Die Strahlung fliegt weiter geradeaus. Und genau an diesen Stellen positionieren wir unsere Probenbehälter", erläutert der frischgebackene Preisträger weiter. Die Strahlung durchdringt mühelos die Wand des Beschleunigers, den Probenbehälter samt Probe und wird auf der anderen Seite aufgezeichnet. Anhand der Länge der Streifen, das die Strahlung bei der Aufzeichnung hinterlässt, können die Wissenschaftler auf die Größe der Kristalle schließen.

Gerne helfen wir mit weiteren Informationen/ Bildanfragen /Interviews:

Kirsten Achenbach
Öffentlichkeitsarbeit MARUM
Tel.: 0421-218 65541
achenbach@marum.de
Stephan A. Klapp
Doktorand GLOMAR
Tel: 0421-218 8656
sklapp@uni-bremen.de

Kirsten Achenbach | idw
Weitere Informationen:
http://www.marum.de
http://www.desy.de

Weitere Berichte zu: Methaneis Strahlung Teilchenbeschleuniger

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Blindgänger mit Laser entschärft: Erfolgreicher Feldversuch zum Projektende
16.10.2019 | Laser Zentrum Hannover e.V.

nachricht Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten
15.10.2019 | Technische Universität Wien

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: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Im Focus: An ultrafast glimpse of the photochemistry of the atmosphere

Researchers at Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) in Munich have explored the initial consequences of the interaction of light with molecules on the surface of nanoscopic aerosols.

The nanocosmos is constantly in motion. All natural processes are ultimately determined by the interplay between radiation and matter. Light strikes particles...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Verletzungen des Sprunggelenks immer ärztlich abklären lassen

16.10.2019 | Veranstaltungen

Digitalisierung trifft Energiewende

15.10.2019 | Veranstaltungen

Bauingenieure im Dialog 2019: Vorträge stellen spannende Projekte aus dem Spezialtiefbau vor

15.10.2019 | Veranstaltungen

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

Verletzungen des Sprunggelenks immer ärztlich abklären lassen

16.10.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

16.10.2019 | Messenachrichten

Es braucht mehr als einen globalen Eindruck, um einen Fisch zu bewegen

16.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

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