Das IAM ist ein Teilinstitut des Helmholtz-Zentrums Berlin (ehem. Hahn-Meitner-Institut und BESSY) mit Standorten in Wannsee und Adlershof und betreut das Lehrgebiet „Struktur und Eigenschaften von Materialien" an der TU Berlin, wo sich auch eines der Labors befindet.
Das IAM beschäftigt sich mit einer Reihe von Werkstoffklassen (Aluminiumlegierungen, Metallschäume, Gasseparationsmembranen, Batteriematerialien, metallische Gläser) und Untersuchungsmethoden (Röntgen- und Neutronenstreuung, bzw. –tomographie).
Kontakt allgemein: Prof. Dr. John Banhart (banhart@tu-berlin.de)
Thema 1: Metallschäume
Koaleszenz zweier Blasen in flüssigen Metallschäumen
Aluminiumschäume wurden mittels Synchrotron Röntgenradioscopie hergestellt. Dabei wurden Koaleszenzereignisse, d.h. das Zerbrechen der Membrane, mit bis zu 100.000 Bilder/Sek. aufgenommen. Die Aufgabe ist, den Prozess anhand der Bilder quantitativ zu analysieren. Dabei werden verschiedene Parameter wie die Legierung, die Temperatur und der Blasendurchmesser untersucht und dabei die effektive Viskosität berücksichtigt. Die Aufstellung eines simplen Models des Prozesses wird die Arbeit abrunden.
Arbeitsort: überwiegend TU Berlin, gelegentlich HZB Wannsee
Eignung für Bachelor- und Master/Diplomarbeit
Kontakt: Dr. Francisco Garcia-Moreno (garcia-moreno@helmholtz-berlin.de)
Thema 2: Gasseparationsmembranen
EELS study of Oxygen conducting gas separation membranes
Die zentrale Herausforderung für co2-freie Kohle-Kraftwerke ist die Entwicklung von Membranen, die es erlauben, Sauerstoff von Luft abzutrennen. Das in der Perowskit-Struktur auskristallisierende Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-∂(BSCF) und BSCF, in dem Co/Fe teilweise durch Zr oder Nb substituiert sind, werden zurzeit in der Helmholtz-Allianz MEM-BRAIN untersucht.
Im Rahmen des Projektes sollen mit Hilfe von Elektronenenergieverlust-Spektroskopie (EELS) die Änderung der Valenz-Zustände bei unterschiedlicher Dotierung gemessen werden. Die Ergebnisse werden durch Vergleich mit Referenzmaterialien qualitativ diskutiert. Für die Untersuchungen steht ein 200 kV Transmissionselektronenmikroskop mit Omega-Filter der Fa. Zeiss zur Verfügung.
Bachelor- or Mastersthesis
Kontakt: Dr. Gerhard Schumacher (schumacher@helmholtz-berlin.de)
Thema 3: Brennstoffzellen
Untersuchung von Brennstoffzellen
Die Wasserentwicklung und Materialalterung in Brennstoffzellen soll in-situ mittels Neutronen- und Röntgenradiographie und –tomographie untersucht werden.
Arbeitsort: HZB Wannsee
Nur Master/Diplomarbeit
Kontakt: Dr. Ingo Manke (manke@helmholtz-berlin.de)
Thema 4: Batterien
Tomografische Untersuchung von Wiederaufladbaren Alkaline-Batterien
Der Be- und Entlade-Prozesse von wiederaufladbaren Alkaline-Batterien (sowie ggbf. auch Li-Batterien) sollen zerstörungsfrei mittels Tomografie untersucht werden, um strukturelle Alterungs-Prozesse aufzuklären.
Arbeitsort: HZB Wannsee
Nur Master/Diplomarbeit/Bachelorarbeit
Kontakt: Dr. Ingo Manke (manke@helmholtz-berlin.de)
Arbeitsort: HZB Wannsee, Reise(n) zu Messkampagne(n)