HZB und TU Berlin: Neue gemeinsame Forschungsgruppe an BESSY II
Prof. Birgit Kanngießer leitet eine Forschungsgruppe zu Röntgenmethoden, die von TU Berlin und HZB gemeinsam finanziert wird. © Martin Weinhold
Birgit Kanngießer baut eine gemeinsame Forschungsgruppe zur Kombination von Röntgenmethoden in Laboren und an Großgeräten auf. Insbesondere will die Physikerin untersuchen, wie sich Röntgenexperimente an kleineren Labor-Instrumenten optimal mit komplexeren Experimenten ergänzen, die nur an Synchrotronquellen wie BESSY II möglich sind.
Prof. Dr. Birgit Kanngießer ist Professorin für Analytische Röntgenphysik an der Technischen Universität Berlin und leitet dort auch eine große Arbeitsgruppe. Zusammen mit dem Max Born Institut hat sie das BLiX (Berlin laboratory for innovative X-ray technologies) aufgebaut, welches am Synchrotron etablierte Röntgenmethoden in das Labor holt. Bei BESSY II war sie bereits als eine der ersten Nutzer*innen involviert.
Nun finanzieren HZB und TU Berlin eine gemeinsame Forschungsgruppe, die von Birgit Kanngießer geleitet wird, um diese Zusammenarbeit noch zu verstärken. Dies soll auch den Wissens- und Technologieaustausch zwischen BESSY II und universitären Laboren beschleunigen. Die gemeinsame Forschungsgruppe läuft unter dem Titel ‚Combined X-ray methods at BLiX and BESSY II - SyncLab‘. Auf der Seite der TU Berlin ist das Berlin laboratory for innovative X-ray technologies (BLiX) eingebunden.
Schwerpunktmäßig will Kanngießer mit der gemeinsamen Forschungsgruppe zunächst evaluieren, wie sich zeitaufgelöste Messungen mit der Methode der Röntgennahkantenspektroskopie im weichen Röntgenbereich an kleineren Instrumenten sowie an BESSY II gegenseitig ergänzen könnten. Weitere analytische und bildgebende Röntgenmethoden sollen in Zukunft folgen.
- Grüner Wasserstoff: Käfigstruktur verwandelt sich in effizienten KatalysatorClathrate zeichnen sich durch eine komplexe Käfigstruktur aus, die auch Platz für Gast-Ionen bietet. Nun hat ein Team erstmals untersucht, wie gut sich Clathrate als Katalysatoren für die elektrolytische Wasserstoffproduktion eignen. Das Ergebnis: Effizienz und Robustheit sind sogar besser als bei den aktuell genutzten Nickel-basierten Katalysatoren. Dafür fanden sie auch eine Begründung. Messungen an BESSY II zeigten, dass sich die Proben während der katalytischen Reaktion strukturell verändern: Aus der dreidimensionalen Käfigstruktur bilden sich ultradünne Nanoblätter, die maximalen Kontakt zu aktiven Katalysezentren ermöglichen. Die Studie ist in „Angewandte Chemie“ publiziert.
- Elegantes Verfahren zum Auslesen von Einzelspins über PhotospannungDiamanten mit spezifischen Defekten können als hochempfindliche Sensoren oder Qubits für Quantencomputer genutzt werden. Die Quanteninformation wird dabei im Elektronenspin-Zustand der Defekte gespeichert. Allerdings müssen die Spin-Zustände bislang optisch ausgelesen werden, was extrem aufwändig ist. Nun hat ein Team am HZB eine elegantere Methode entwickelt, um die Quanteninformation über eine Photospannung auszulesen. Dies könnte ein deutlich kompakteres Design von Quantensensoren ermöglichen.
- Solarzellen auf Mondglas für eine zukünftige Basis auf dem MondZukünftige Mondsiedlungen werden Energie benötigen, die Photovoltaik liefern könnte. Material in den Weltraum zu bringen, ist jedoch teuer – ein Kilogramm zum Mond zu transportieren, kostet eine Million Euro. Doch auch auf dem Mond gibt es Ressourcen, die sich nutzen lassen. Ein Forschungsteam um Dr. Felix Lang, Universität Potsdam, und Dr. Stefan Linke, Technische Universität Berlin, haben nun das benötigte Glas aus „Mondstaub“ (Regolith) hergestellt und mit Perowskit beschichtet. Damit ließe sich bis zu 99 Prozent des Gewichts einsparen, um auf dem Mond PV-Module zu produzieren. Die Strahlenhärte konnte das Team am Protonenbeschleuniger des HZB getestet.