Zweifacher Erfolg für das HZB bei der SAS-Konferenz
SAS-Konferenz im Jahr 2015 in Berlin!
Die internationale Konferenz „Small Angle Scattering“ (SAS) wird im Jahr 2015 in Berlin stattfinden. Das entschied sich während der SAS2009, die vom 13. bis 18. September in Oxford stattfand. Bei der SAS-Konferenzreihe steht die Forschung zu zerstörungsfreien Strukturcharakterisierungs-Methode der Kleinwinkelstreuung („Small Angle Scattering“) im Vordergrund, mit denen sich komplexe Materialsysteme untersuchen lassen . Die SAS-Konferenz ist eine ideale Plattform, Röntgen- wie auch Neutronenanwendungen in verschiedenen Forschungsdisziplinen zu verknüpfen. Die Ausrichtung der SAS2015 eröffnet somit gute Möglichkeiten sowohl den Wissenschaftsstandort Berlin weiter in den Mittelpunkt der internationalen Wissenschaftsgemeinde zu rücken als auch die Forschungsinfrastruktur des HZB und seiner Förderung der komplementären Anwendung von Photonen und Neutronen. Das HZB bewarb sich in Kooperation mit dem Stranski-Institut der Technischen Universität Berlin und dem Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung für die Ausrichtung der SAS2015 und überzeugte mit seinem Konzept. Von 260 Wählern hatten etwa 70% für Sydney als Austragungsort im Jahr 2012 in Kombination mit Berlin als Ort für die SAS2015 gestimmt. Zur Wahl für die Ausrichtung der SAS-Konferenzen, die in der Regel alle 3 Jahre tagt, standen Sydney, Knoxville und Berlin. Federführend bei der Vorbereitung und Durchführung der erfolgreichen Bewerbung waren Professor Dr. Peter Fratzl (Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung) als Vortragender, Professor Dr. M. Gradzielski (TU Berlin), Dr. Stephan Roth (DESY), Dr. Daniel Clemens (HZB), Dr. Armin Hoell (HZB) sowie die Kommunikationsabteilung des HZB.
Sylvio Haas Posterpreisträger der SAS2009
Der Nachwuchswissenschaftler Sylvio Haas, Institut für Angewandte Materialforschung des HZB, ist Posterpreisträger der SAS 2009. Prämiert wurden vier Forschungsarbeiten von insgesamt 330 Posterbeiträgen, die in Oxford präsentiert wurden. Der junge Forscher erhielt den Preis für seine herausragende Arbeit zur Nanostrukturaufklärung mit der ASAXS-Methode (Anomalous Small-Angle X-ray Scattering). Während die Kleinwinkelstreuung (Small-Angle Scattering) zerstörungsfrei gemittelte Informationen über Nanostrukturen, wie beispielsweise die Größenverteilung, Form und Orientierung von Nanoteilchen, liefert, ist es mit Anomalous Small-Angle X-ray Scattering (ASAXS) darüber hinaus möglich, zusätzlich die chemische Zusammensetzung dieser Nanostrukturen zu bestimmen. Durch diese zusätzlichen Informationen können bei komplexen Materialien auch „falsche“ Strukturmodelle widerlegt werden. Bei einem ASAXS-Experiment wird die verwendete Röntgenenergie verändert. Dadurch erhöhen oder erniedrigen sich die Kontraste der einzelnen Strukturen. Die ASAXS Methode kann auf verschiedenste Materialien (Legierungen, biologische Systeme, Polymere, Katalysatormaterialien, etc.) angewendet werden. Sylvio Haas konnte mit der ASAXS-Methode in seiner Arbeit erstmals die Zusammensetzung von Nanokristallen in einer Glaskeramik quantitativ bestimmen. Diese Nanokristalle sind photonisch aktiv. Photonische Kristalle können mit ihrer besonderen Gitterstruktur bestimmte Wellenlängen elektromagnetischer Strahlung filtern oder verändern. Sylvio Haas beobachtete bei Aktivierung mit Photonen geringer Frequenz bei seinen Kristallen eine Frequenzerhöhung. Das heißt aus infra-rotem wird grünes Licht. Mögliche Anwendungsgebiete solcher Glaskeramiken liegen zum Beispiel bei Hochleistungslasern oder optischen Verstärkern. Auf Grundlage dieser sehr umfangreichen Forschungsarbeit wird der junge Wissenschaftler nun seine Dissertation schreiben. Hier finden Sie das Poster von Sylvio HAAS mit dem Thema 'Simultaneous structure and chemical nano-analysis of an efficient frequency upconversion glass-ceramic by ASAXS' Weitere Preisträger waren Dr. Anke Maerten und Johannes Prass (Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung, Golm) sowie Dr. Alexander Hexemer (Lawrence Berkley National Laboratory, USA).
- BESSY II: Erster Film von Spinwellen im Nano-OszillatorSpin-Hall-Nano-Oszillatoren sind winzige Bauelemente auf Basis von ultradünnen CoFeB-Schichten. Sie wandeln Gleichstrom in Mikrowellensignale um und gelten als Option für eine besonders effiziente drahtlose Kommunikation oder für eine neue Technologie der Datenverarbeitung, die vom Gehirn inspiriert ist. Ein schwedisch-deutsches Team konnte nun an BESSY II zum ersten Mal die Magnetisierungsdynamik im Inneren eines solchen Spin-Hall-Nano-Oszillators abbilden, sozusagen filmen. Dazu nutzten sie die zeitaufgelöste Röntgen-Rastertransmissionsmikroskopie am MAXYMUS-Instrument. Die Abbildungen zeigen Merkmale von Spinwellen, die in den bisherigen indirekten Messverfahren nicht sichtbar waren. Die Studie ist in „Advanced Materials“ veröffentlicht.
- BESSY II: Hochaufgelöste Einblicke in einzelne Biomoleküle und KatalysatorenWinzige biologische Proben und sogar einzelne Biomoleküle können nun an der BESSY-II-Infrarot-Beamline unter lebensnahen Bedingungen in höchster Auflösung untersucht werden. Die nanoskalige Infrarotspektroskopie (s-SNOM) wurde dafür verbessert und gründlich validiert. Ultradünne Membrane auf Siliziumbasis ermöglichen dabei die Untersuchung im wässrigen Medium. Ein internationales Team um den HZB-Experten Dr. Alexander Veber konnte nach einem ersten Proof-of-Concept nachweisen, dass Nano-IR-Messungen in wässriger Umgebung mit den erwarteten Fernfeld-IR-Spektren übereinstimmen. Dieser methodische Fortschritt ermöglicht nun tiefere Einblicke in Biomaterialien, aber auch die Beobachtung katalytischer Prozesse in flüssigen Umgebungen.
- Neue Methode zeigt, wie molekulare Schalter von ihren Nachbarn beeinflusst werdenForschende der Friedrich-Schiller-Universität Jena und des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) können erstmals direkt erkennen, wie die Umgebung eines molekularen Schalters dessen elektronische Struktur beeinflusst. Molekulare Schalter sind Moleküle, die sich durch äußere Einflüsse wie Temperaturänderungen zwischen zwei Zuständen umschalten lassen – ähnlich einem Schalter mit den Positionen „An“ und „Aus“. Solche Moleküle werden als mögliche Bausteine für künftige Datenspeicher oder Sensormaterialien erforscht. Mit Hilfe der magnetischen Terahertz-Spektroskopie an BESSY II konnten die Forschenden nun erstmals unterscheiden, ob benachbarte Moleküle in einem Material gleich oder anders geschaltet sind. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift „Angewandte Chemie International Edition“ erschienen.