20 Teilnehmerinnen und Teilnehmer bei der Photon School
In Vorträgen stellen führende Spektroskopie-Experten ihre Forschungsergebnisse vor. Foto: Sandra Fischer
Das HZB lädt Studierende zur ersten Photon School ein, die vom 14. bis 24. März stattfindet. 20 Teilnehmende aus acht Ländern haben zurzeit die Gelegenheit, einen theoretischen und praktischen Einblick in die Erforschung von komplexen Energiematerialien zu bekommen und mehr über die Eigenschaften, Strukturen und dynamischen Prozesse in diesen Stoffen zu erfahren.
Führende Spektroskopie-Expertinnen und Experten stellen ihre neuesten Forschungsergebnisse vor und diskutieren über zukünftige Forschungsperspektiven. Nach einem fünftägigen Vortragsprogramm stehen für die Teilnehmenden vier Experimentiertage an, in denen sie das Erlernte anwenden können. Sie haben Gelegenheit, unter Anleitung erfahrener Experten an mehreren Beamlines von BESSY II und im Joint Laser Lab an der Freien Universität zu experimentieren. Die Teilnehmenden beschäftigen sich zudem mit Simulationsmethoden, um ein Verständnis zu entwickeln, wie sich Simulation und Experiment gegenseitig befruchten können.
Die Photon School richtet sich an Studierende der Chemie, Physik und physikalischen Chemie. Obwohl sie zum ersten Mal angeboten wird, gab es eine große Nachfrage auf die 20 angebotenen Plätze (mehr als 150 Bewerbungen). Die Veranstaltung wird organisiert vom HZB-Institut „Methoden der Materialentwicklung“ (EM-IMM).
- 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.