Emad Flear Aziz Bekhit erhält den Ernst-Eckhard-Koch-Preis
Für seine Doktorarbeit an der Freien Universität Berlin hat Emad Flear Aziz Bekhit heute den Ernst-Eckhard-Koch-Preis erhalten. Emad Aziz hat eine Experimentierkammer gebaut, mit denen er wässrige Proben im Ultrahochvakuum spektroskopisch untersuchen kann. Die Kammer hat den Namen LIQUIDROME und ist schon nach kurzer Zeit zu einem beliebten Werkzeug in der BESSY II Methodensammlung geworden.
Anfangs interessierten Emad Aziz elektronische Strukturen von Ionen in Wasser in Abhängigkeit von Konzentration und pH. Mittlerweile sind die untersuchten Proben sehr vielfältig und umfassen z.B. die Bindung von Zinkionen an Aminosäuren, die Sauerstoffaufnahme im Hämoglobin, oder den Ladungstransfer in wässrigen Polymeren. Die Untersuchung von wässrigen Proben mit Synchrotronstrahlung ist eine Kunst für sich. Um ultraviolette und weiche Röntgenstrahlung zu nutzen, müssen sich die Proben im Ultrahochvakuum befinden.
Das ist ein schwieriges Unterfangen, denn Wasser verdampft sehr leicht im UHV, und damit ist das Vakuum kein Vakuum mehr und die Probe ist trocken. Emad hat dieses Problem auf zwei Arten angegangen. Entweder sperrte er die wässrige Lösung zwischen zwei dünnen Membranen ein, oder er nutzte einen sehr dünnen Flüssigkeitsstahl in einer Heliumatmosphäre, für die weiche Röntgenstrahlung transparent ist. Mit dem Ernst-Eckhard-Koch-Preis zeichnet der Verein der Freunde und Förderer von BESSY seit 1990 herausragende Doktorarbeiten auf dem Gebiet der Synchrotronstrahlung ausgezeichnet. Die Doktorarbeiten sollen an en hauptsächlichen Wirkungsstätten Kochs, BESSY II oder HASYLAB durchgeführt worden sein.
- 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.