Drei Tage Austausch beim Nutzertreffen
Das "Berliner Buffet" am Donnerstag Abend.
Vom 12. Bis 14. Dezember haben sich über 400 Nutzerinnen und Nutzer der beiden HZB-Großgeräte BER II und BESSY II getroffen, um sich über den Stand der technischen Möglichkeiten zu informieren und über wissenschaftliche Fragen auszutauschen. Höhepunkt war der „Science Day“ am 13. Dezember im Adlershofer Bunsensaal, umrahmt von einem „Neutron Day“ am 12. Dezember in Wannsee und dem „Synchrotron Day“ am 14. Dezember in Adlershof. An diesen beiden Tagen lag der Schwerpunkt auf der Instrumentierung. Die Teilnehmer informierten sich über neue technische Entwicklungen und die Weiterentwicklung der Instrumente an den Großgeräten. Am Science Day standen dagegen die wissenschaftlichen Resultate im Vordergrund, die mithilfe von BESSY II und BER II erzielt wurden.
Die Key-note Lecture von Holger Dau (Freie Universität Berlin) mit dem Titel „X-ray spectroscopy in solar-fuels research - from biology to inorganic catalysts“ und die Public Lecture von Andreas Züttel (EMPA, Zürich) „What we learn from history to master the future energy challenge” zeigten dabei eindrucksvoll, welchen Beitrag Großgeräte für die Energieforschung leisten können.
Preise am Science-Day:
Zwei Preise wurden durch den Freundeskreis des Helmholtz-Zentrums Berlin vergeben: Der Innovationspreis für Synchrotronstrahlung ging an die Forschergruppe um Gianluca Geloni, Vitali Kocharyan und Evgeni Saldin von DESY und Europäischem X-FEL sowie an Paul Emma vom Lawrence Berkeley National Laboratory. Die Physiker haben ein „Self-seeding“-Verfahren entwickelt, das Freie-Elektronen-Laser deutlich verbessert. Der Preis ist mit 4.000 Euro dotiert.
Mit dem 2.500 Euro dotierten Ernst-Eckhard-Koch-Preis für eine herausragende Promotionsarbeit zeichnete der HZB-Freundeskreis Dr. Daniil Evtushinsky vom Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung aus. Der junge Physiker untersuchte die Bandstrukturen und Fermi-Flächen einer neuen Klasse von zweidimensionalen Hochtemperatur-Supraleitern.
Der Preis für das beste Poster vergab das HZB-Nutzerkomitée an Christian Caspers vom Forschungszentrum Jülich für die übersichtliche und gut aufgebaute Darstellung einer Arbeit zu „Magnetic Oxides EuO Thin Films on Surface Passivated Silicon for Silicon Spintronics“.
240 Poster, 51 Aussteller
Während der Postersessions in der BESSY-Experimentierhalle stellten Nutzer wie HZB-Forschungsgruppen auf insgesamt 240 Postern ihre Arbeiten vor, die sie an den HZB-Großgeräten durchführen. Das Spektrum reichte von den Lebenswissenschaften über die physikalische Grundlagenforschung bis zur industrienahen Materialforschung. Außerdem fanden fünf Satelliten-Workshops statt, in denen spezifische Fragen zu Neutronen-Spektroskopie, Kristallografie und anderen Themen erörtert wurden.
Wie bereits in den Vorjahren wurde das Nutzertreffen von einer Industrieausstellung mit breiter Produktpalette für die Ausstattung von Synchrotronspektroskopie- und Neutronenstreuexperimenten begleitet, die sehr gut besucht war. Die 51 Aussteller ermöglichten durch ihre Spenden ein üppiges „Berliner Buffet“ am Donnerstagabend, das Gelegenheit für weitere Gespräche und Kontakte bot. Die Organisatoren danken außerdem der Adlershof con.vent, dem Veranstaltungsservice der WISTA-Management GmbH, für die Unterstützung speziell bei der Industrieausstellung.
- 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.