BEST - Eigene Strahllinie für studentische Nachwuchsforscher bei BESSY II eingeweiht
Prof Dr. Uwe Jens Nagel (HU, 1. vom links), Prof Dr. Anke Rita Pyzalla (HZB, 3. von links, freuen sich bei der Einweihung von BEST mit Prof. Dr. Recordo Manzke (HU, ganz rechts), der von Seiten der HU die Beamline mit aufgebaut hat.
Die BEST-Experimentierplätze wurden ins Leben gerufen, um Studierende und junge Wissenschaftler in das Experimentieren mit Synchrotronstrahlung einzuführen und weiter zu qualifizieren; aber auch Master- und Doktorarbeiten sind vorgesehen. Prof. Dr. Recardo Manzke (HU), der am Aufbau der Beamline maßgeblich beteiligt war, informierte in über Hintergründe und Besonderheiten von BEST. Weltweit einmalig entsprechen Betreuung und Ausstattung dem neuesten technischen Standard und sind speziell auf die Bedürfnisse der Nachwuchswissenschaftler abgestimmt. BEST besteht aus einem hochauflösenden 5-Meter-Monochromator und zwei leistungsstarken Experimentierstationen. Die verwendeten Spektrometer entsprechen höchsten Anforderungen und ermöglichen so eine international konkurrenzfähige Forschung.
Großgeräte wie die Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II gewinnen stetig an Bedeutung für die Forschung. Gleichzeitig werden die Experimentiermöglichkeiten umfangreicher und zunehmend leistungsfähiger. Diese Entwicklung erzeugt einen wachsenden Bedarf an exzellent ausgebildeten jungen Wissenschaftlern, die Erfahrung an einem Großgerät vorweisen können. Die Humboldt-Universität und das Helmholtz-Zentrum Berlin haben sich diesem Bedarf gestellt. Die räumliche Nähe der naturwissenschaftlichen Fakultäten der Humboldt-Universität und des Elektronenspeicherrings BESSY II auf dem Campus Adlershof ist dabei von besonderem Vorteil. Finanziell unterstützt wurde das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).
Das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) betreibt und entwickelt Großgeräte für die Forschung mit Photonen (Synchrotronstrahlung) und Neutronen mit international konkurrenzfähigen oder sogar einmaligen Experimentiermöglichkeiten. Diese Experimentiermöglichkeiten werden jährlich von mehr als 2500 Gästen aus Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen weltweit genutzt. Das Helmholtz-Zentrum Berlin betreibt Materialforschung zu solchen Themen, die besondere Anforderungen an die Großgeräte stellen. Forschungsthemen sind Materialforschung für die Energietechnologien, Magnetische Materialien und Funktionale Materialien. Im Schwerpunkt Solarenergieforschung steht die Entwicklung von Dünnschichtsolarzellen im Vordergrund, aber auch chemische Treibstoffe aus Sonnenlicht sind ein wichtiger Forschungsgegenstand. Am HZB arbeiten rund 1100 Mitarbeiter/innen, davon etwa 800 auf dem Campus Lise-Meitner in Wannsee und 300 auf dem Campus Wilhelm-Conrad-Röntgen in Adlershof.
Das HZB ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V., der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.
- Batterieforschung mit dem HZB-RöntgenmikroskopUm die Kapazität von Lithiumbatterien weiter zu steigern, werden neue Kathodenmaterialien entwickelt. Mehrschichtige lithiumreiche Übergangsmetalloxide (LRTMO) ermöglichen eine besonders hohe Energiedichte. Mit jedem Ladezyklus wird jedoch ihre Kapazität geringer, was mit strukturellen und chemischen Veränderungen zusammenhängt. Mit Röntgenuntersuchungen an BESSY II hat nun ein Team aus chinesischen Forschungseinrichtungen diese Veränderungen erstmals experimentell mit höchster Präzision vermessen: Mit dem einzigartigen Röntgenmikroskop konnten sie morphologische und strukturelle Entwicklungen auf der Nanometerskala beobachten und dabei auch chemische Veränderungen aufklären.
- BESSY II: Neues Verfahren für bessere ThermokunststoffeUmweltfreundliche Thermoplaste aus nachwachsenden Rohstoffen lassen sich nach Gebrauch recyclen. Ihre Belastbarkeit lässt sich verbessern, indem man sie mit anderen Thermoplasten mischt. Um optimale Eigenschaften zu erzielen, kommt es jedoch auf die Grenzflächen in diesen Mischungen an. Ein Team der Technischen Universität Eindhoven in den Niederlanden hat nun an BESSY II untersucht, wie sich mit einem neuen Verfahren aus zwei Grundmaterialien thermoplastische „Blends“ mit hoher Grenzflächenfestigkeit herstellen lassen: Aufnahmen an der neuen Nanostation der IRIS-Beamline zeigten, dass sich dabei nanokristalline Schichten bilden, die die Leistungsfähigkeit des Materials erhöhen.
- Wasserstoff: Durchbruch bei Alkalischen Membran-ElektrolyseurenEinem Team aus Technischer Universität Berlin, Helmholtz-Zentrum Berlin, Institut für Mikrosystemtechnik der Universität Freiburg (IMTEK) und Siemens Energy ist es gelungen, eine hocheffiziente alkalische Membran-Elektrolyse Zelle erstmals im Labormaßstab in Betrieb zu nehmen. Das Besondere: Der Anodenkatalysator besteht dabei aus preisgünstigen Nickelverbindungen und nicht aus begrenzt verfügbaren Edelmetallen. An BESSY II konnte das Team die katalytischen Prozesse durch operando Messungen im Detail darstellen, ein Theorie Team (USA, Singapur) lieferte eine konsistente molekulare Beschreibung. In Freiburg wurden mit einem neuen Beschichtungsverfahren Kleinzellen gebaut und im Betrieb getestet. Die Ergebnisse sind im renommierten Fachjournal Nature Catalysis publiziert.