Alle BESSY II-Instrumente wieder am Netz
© HZB / D. Laubner
Vor dreizehn Monaten wurde das HZB Ziel eines kriminellen Cyberangriffs, durch den auch die Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II und die Instrumente in der Experimentierhalle außer Betrieb genommen wurden. BESSY II lief bereits nach drei Wochen wieder an und die Instrumente wurden sukzessive in Betrieb genommen.
Nun kann das HZB eine gute Nachricht berichten: Alle Experimentierstationen sind wieder in die neuen IT-Netzwerke eingebunden und können Daten erfassen.
In einer Task-Force, geleitet von Andreas Jankowiak und Jens Viefhaus gelang es einem Team um Ruslan Ovsyannikov, eine neue IT-Infrastruktur und eine widerstandsfähige Netzwerkarchitektur zu implementieren. Dieses Projekt soll nun am HZB fest etabliert und verstetigt werden. Das Ziel ist es, die volle Funktionalität des BESSY-II-Benutzerservices zu erreichen, neue Möglichkeiten für Remote-Experimente und ein besseres Datenmanagement aufzubauen.
Das Projekt profitiert auch von den Erfolgen einer internationalen Kooperation, die eine neue Grundlage für das Datenmanagement von Experimenten an Lichtquellen und in Laboren mit dem Namen Bluesky entwickelt. Mit Bluesky wird ein neuartiges Experimentaldaten-Erfassungssystem bei BESSY II durchgängig eingeführt (unter der Federführung der HZB-Mitarbeiter William Smith und Simone Vadilonga). Es ist bereits an mehreren BESSY-Strahlrohren in Betrieb. Die Einführung von Bluesky bei BESSY II ist ein Meilenstein und wird in der Fachcommunity viel beachtet. Mehrere europäische Beschleuniger sind an dem neuartigen Datensteuerungssystem interessiert.
Um die zukünftigen Herausforderungen an das Datenmanagement und die IT-Strukturen von wissenschaftlichen Großforschungsanlagen umsetzen zu können, beteiligt sich das HZB zudem am Helmholtz-Projekt ROCK-IT (Remote, Operando Controlled, Knowledge-driven, and IT-based). Ziel ist es, die notwendigen Werkzeuge für die Automatisierung und den Fernzugriff auf In-situ- und Operando-Experimente an Synchrotronstrahlungsquellen zu entwickeln. Der vereinfachte Zugriff auf die Experimente ist ein zentrales Anliegen der Nutzerschaft.
- 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 haben nun ein Team von Wissenschaftlern mehrerer chinesischer 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.