Drei Tage Austausch beim Nutzertreffen
Das "Berliner Buffet" am Donnerstag Abend.
Vom 12. Bis 14. Dezember haben sich über 400 Nutzerinnen und Nutzer der beiden HZB-Großgeräte BER II und BESSY II getroffen, um sich über den Stand der technischen Möglichkeiten zu informieren und über wissenschaftliche Fragen auszutauschen. Höhepunkt war der „Science Day“ am 13. Dezember im Adlershofer Bunsensaal, umrahmt von einem „Neutron Day“ am 12. Dezember in Wannsee und dem „Synchrotron Day“ am 14. Dezember in Adlershof. An diesen beiden Tagen lag der Schwerpunkt auf der Instrumentierung. Die Teilnehmer informierten sich über neue technische Entwicklungen und die Weiterentwicklung der Instrumente an den Großgeräten. Am Science Day standen dagegen die wissenschaftlichen Resultate im Vordergrund, die mithilfe von BESSY II und BER II erzielt wurden.
Die Key-note Lecture von Holger Dau (Freie Universität Berlin) mit dem Titel „X-ray spectroscopy in solar-fuels research - from biology to inorganic catalysts“ und die Public Lecture von Andreas Züttel (EMPA, Zürich) „What we learn from history to master the future energy challenge” zeigten dabei eindrucksvoll, welchen Beitrag Großgeräte für die Energieforschung leisten können.
Preise am Science-Day:
Zwei Preise wurden durch den Freundeskreis des Helmholtz-Zentrums Berlin vergeben: Der Innovationspreis für Synchrotronstrahlung ging an die Forschergruppe um Gianluca Geloni, Vitali Kocharyan und Evgeni Saldin von DESY und Europäischem X-FEL sowie an Paul Emma vom Lawrence Berkeley National Laboratory. Die Physiker haben ein „Self-seeding“-Verfahren entwickelt, das Freie-Elektronen-Laser deutlich verbessert. Der Preis ist mit 4.000 Euro dotiert.
Mit dem 2.500 Euro dotierten Ernst-Eckhard-Koch-Preis für eine herausragende Promotionsarbeit zeichnete der HZB-Freundeskreis Dr. Daniil Evtushinsky vom Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung aus. Der junge Physiker untersuchte die Bandstrukturen und Fermi-Flächen einer neuen Klasse von zweidimensionalen Hochtemperatur-Supraleitern.
Der Preis für das beste Poster vergab das HZB-Nutzerkomitée an Christian Caspers vom Forschungszentrum Jülich für die übersichtliche und gut aufgebaute Darstellung einer Arbeit zu „Magnetic Oxides EuO Thin Films on Surface Passivated Silicon for Silicon Spintronics“.
240 Poster, 51 Aussteller
Während der Postersessions in der BESSY-Experimentierhalle stellten Nutzer wie HZB-Forschungsgruppen auf insgesamt 240 Postern ihre Arbeiten vor, die sie an den HZB-Großgeräten durchführen. Das Spektrum reichte von den Lebenswissenschaften über die physikalische Grundlagenforschung bis zur industrienahen Materialforschung. Außerdem fanden fünf Satelliten-Workshops statt, in denen spezifische Fragen zu Neutronen-Spektroskopie, Kristallografie und anderen Themen erörtert wurden.
Wie bereits in den Vorjahren wurde das Nutzertreffen von einer Industrieausstellung mit breiter Produktpalette für die Ausstattung von Synchrotronspektroskopie- und Neutronenstreuexperimenten begleitet, die sehr gut besucht war. Die 51 Aussteller ermöglichten durch ihre Spenden ein üppiges „Berliner Buffet“ am Donnerstagabend, das Gelegenheit für weitere Gespräche und Kontakte bot. Die Organisatoren danken außerdem der Adlershof con.vent, dem Veranstaltungsservice der WISTA-Management GmbH, für die Unterstützung speziell bei der Industrieausstellung.
- 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.