BEST - Eigene Strahllinie für studentische Nachwuchsforscher bei BESSY II eingeweiht
Prof Dr. Uwe Jens Nagel (HU, 1. vom links), Prof Dr. Anke Rita Pyzalla (HZB, 3. von links, freuen sich bei der Einweihung von BEST mit Prof. Dr. Recordo Manzke (HU, ganz rechts), der von Seiten der HU die Beamline mit aufgebaut hat.
Die BEST-Experimentierplätze wurden ins Leben gerufen, um Studierende und junge Wissenschaftler in das Experimentieren mit Synchrotronstrahlung einzuführen und weiter zu qualifizieren; aber auch Master- und Doktorarbeiten sind vorgesehen. Prof. Dr. Recardo Manzke (HU), der am Aufbau der Beamline maßgeblich beteiligt war, informierte in über Hintergründe und Besonderheiten von BEST. Weltweit einmalig entsprechen Betreuung und Ausstattung dem neuesten technischen Standard und sind speziell auf die Bedürfnisse der Nachwuchswissenschaftler abgestimmt. BEST besteht aus einem hochauflösenden 5-Meter-Monochromator und zwei leistungsstarken Experimentierstationen. Die verwendeten Spektrometer entsprechen höchsten Anforderungen und ermöglichen so eine international konkurrenzfähige Forschung.
Großgeräte wie die Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II gewinnen stetig an Bedeutung für die Forschung. Gleichzeitig werden die Experimentiermöglichkeiten umfangreicher und zunehmend leistungsfähiger. Diese Entwicklung erzeugt einen wachsenden Bedarf an exzellent ausgebildeten jungen Wissenschaftlern, die Erfahrung an einem Großgerät vorweisen können. Die Humboldt-Universität und das Helmholtz-Zentrum Berlin haben sich diesem Bedarf gestellt. Die räumliche Nähe der naturwissenschaftlichen Fakultäten der Humboldt-Universität und des Elektronenspeicherrings BESSY II auf dem Campus Adlershof ist dabei von besonderem Vorteil. Finanziell unterstützt wurde das Projekt vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).
Das Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) betreibt und entwickelt Großgeräte für die Forschung mit Photonen (Synchrotronstrahlung) und Neutronen mit international konkurrenzfähigen oder sogar einmaligen Experimentiermöglichkeiten. Diese Experimentiermöglichkeiten werden jährlich von mehr als 2500 Gästen aus Universitäten und außeruniversitären Forschungseinrichtungen weltweit genutzt. Das Helmholtz-Zentrum Berlin betreibt Materialforschung zu solchen Themen, die besondere Anforderungen an die Großgeräte stellen. Forschungsthemen sind Materialforschung für die Energietechnologien, Magnetische Materialien und Funktionale Materialien. Im Schwerpunkt Solarenergieforschung steht die Entwicklung von Dünnschichtsolarzellen im Vordergrund, aber auch chemische Treibstoffe aus Sonnenlicht sind ein wichtiger Forschungsgegenstand. Am HZB arbeiten rund 1100 Mitarbeiter/innen, davon etwa 800 auf dem Campus Lise-Meitner in Wannsee und 300 auf dem Campus Wilhelm-Conrad-Röntgen in Adlershof.
Das HZB ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren e.V., der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.
- 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.