Workshop: BESSY II - Von Pico- zu Femto – time resolved studies at BESSY II
Bis auf den letzten Platz gefüllt: 180 Teilnehmende verfolgten die Vorträge und diskutierten über die Zukunft von BESSY II
180 Teilnehmer diskutieren über zeitaufgelöstes Messen mit Röntgenlicht
Vom 26. bis 27. Januar 2015 tauschten sich mehr als 180 Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen auf dem HZB-Workshop „From Pico to Femto“ darüber aus, welche Vorteile das Messen auf verschiedenen Zeitskalen mit sich bringt. Mit BESSY VSR verfolgt das HZB die Realisierung eines bislang einmaligen Upgrade für einen Elektronenspeicherring: An BESSY II wird demnach eine flexible Pulsdauer des nutzbaren Lichts zur Verfügung stehen, ohne die Brillanz der Lichtblitze zu schmälern.
Welche Forschungsthemen konkret davon profitieren könnten, haben Referenten von Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen zwei Tage lang in parallel stattfindenden Sessions vorgestellt. Unter anderem gab es Vorträge in den Themenblöcken Magnetismus, Energieforschung, Biosysteme und Katalyseforschung.
Bereits heute ermöglicht BESSYII Nutzern, auf verschiedenen Zeitskalen zu messen, unter anderem stehen für solche Experimente der low-alpha-Modus und das Femtoslicing zur Verfügung. Der Nachteil ist, dass die kurzen Pulse derzeit auf Kosten der Intensität des Lichts gehen.
„Wir freuen uns besonders, dass viele Forscherinnen und Forscher an unserem Workshop teilgenommen haben, die bislang noch nicht an BESSY II gemessen haben“, sagt die Organisatorin Dr. Antje Vollmer. So sind etwa ein Drittel der Teilnehmenden, die im vollbesetzten BESSY-Hörsaal den Vorträgen folgten, potenzielle neue Nutzer der Anlage.
Ebenso artikulierten die Teilnehmenden ihre Bedürfnisse an die Maschine und die Probenumgebung für die Zukunft. Die Ergebnisse der Diskussionen werden protokolliert und sollen in die weiteren Planungen des Upgrade-Projekts BESSY VSR einfließen.
Diese Veranstaltung war ein Teil einer Serie von geplanten Zukunfts-Workshops, in denen das HZB eng mit der Nutzerschaft über deren Forschungsinteressen und Bedürfnisse kommunizieren will. Noch in diesem Jahr stehen weitere Workshops zu relevanten Forschungsfragen an der Photonenquelle BESSY II auf dem Programm.
Die Abstracts der Vorträge finden Sie in dem Booklet zum Workshop.
- 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.