HZB-Team tanzt BESSY-VSR
Die Idee kam von Paul Goslawski aus dem Team um Godehard Wüstefeld: Warum nicht einmal ganz anschaulich erklären, worum es bei dem Zukunftsprojekt BESSY-VSR genau geht? Mit neuartigen Einbauten im Speicherring BESSY II, sogenannten Kavitäten sollen einige der gespeicherten Elektronenpakete stark komprimiert werden. Damit gelingt es, neben langen Lichtpulsen auch brillante kurze Lichtpulse zu erzeugen. Variabel in einem Speicherring. Die Nutzer können dann wählen, welche Art von Lichtpuls sie für ihr Experiment gerade benötigen. Doch bis es soweit ist, muss das Team noch knifflige Probleme lösen.
Zwei kurze Filme zeigen nun, wie BESSY-VSR im Prinzip funktioniert und woran das Team noch arbeiten muss: Sowohl das Prinzip von BESSY-VSR als auch mögliche Probleme werden jetzt „vorgetanzt“!
Dafür hat Paul Goslawski rasch Freiwillige gefunden und für seine Idee begeistert: 24 Kolleginnen und Kollegen inklusive zweier Institutsleiter haben mitgemacht. Die meisten tanzten als „Elektronenpakete“ im Kreis, während die „Kavitäten“ ordentlich Schwung ins System brachten. Die Dreharbeiten, bei denen weitere Kollegen geholfen haben, dauerten nur einen Nachmittag, für Schnitt und Vertonung hat Paul Goslawski einige Wochenenden geopfert.
Aber die Arbeit hat sich gelohnt! Nun liegen die beiden kurzen Filme in Deutsch und Englisch in der HZB-Mediathek und auf Youtube bereit. „Die kann man auch mal gut in einem Vortrag zeigen“, meint Paul. Denn in zwei Minuten komplexe Physik gut darzustellen, das gelingt nur mit bewegten Bildern.
- 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.