20 Jahre Russisch-Deutsches Gemeinschaftslabor an BESSY II
Zum 20. Jubiläum veranstaltet das Russisch-Deutsche Labor am Speicherring BESSY II für Synchrotronstrahlung in Berlin am 18. und 19. November einen Online-Workshop. Dabei diskutieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler über die Zukunftsperspektiven der russisch-deutschen Zusammenarbeit sowie über innovative Projekte und neue Ziele des Labors.
Im Russisch-Deutschen Gemeinschaftslabor haben seit seiner Gründung vor zwei Dekaden zahlreiche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Russland und Deutschland gearbeitet und seither rund 770 Publikationen veröffentlicht. Die Forschungseinrichtung wird mittlerweile von acht Partnerorganisationen unterstützt – von der Freien Universität Berlin, dem Helmholtz-Zentrum Berlin, der Technischen Universität Dresden und der Technischen Universität Bergakademie Freiberg. Hinzu kommen die Staatliche Universität St. Petersburg, das Ioffe Institut in St. Petersburg sowie das Kurchatov-Institut und das Shubnikov-Institut für Kristallographie in Moskau. Förderung erhält das Labor durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung. Messreisen unterstützt das Helmholtz-Zentrum Berlin und das Deutsch-Russische Exzellenz-Zentrum G-RISC, das durch den Deutschen Akademischen Austausch-Dienst (DAAD) mit Mitteln des Auswärtigen Amtes finanziert wird.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nutzen den Jubiläumsworkshop, um über aktuelle Highlights aus ihrer Forschung zu diskutieren. So wird es in den Fachvorträgen um den Magnetismus zweidimensionaler Kristalle gehen, also um neuartige Materialien, die die Computerhardware der Zukunft leistungsfähiger und energieeffizienter machen können, sowie um neue Batteriematerialien und die Frage, warum neuartige Materialien für Solarzellen eine unerwartet hohe Effizienz zeigen. „Wie sieht die Zukunft des Russisch-Deutschen Labors aus?“, fragt Eckart Rühl, Professor für Physikalische Chemie an der Freien Universität Berlin und Koordinator des Forschungslabors. Neue Synchrotronstrahlungsquellen seien bereits in Deutschland und Russland in Planung. „BESSY II wird auch in der kommenden Dekade dem Russisch-Deutschen Labor ausgezeichnete Möglichkeiten bieten. Und die geplante Nachfolgerquelle BESSY III wird bisher nicht durchführbare Experimente möglich machen!“, betont Prof. Dr. Jan Lüning, wissenschaftlicher Direktor des Helmholtz-Zentrums Berlin.
Programm des Workshops am 18. und 19. November 2021
Lesen Sie die vollständige Mitteilung hier auf den Webseiten der Freien Universität Berlin
- 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.