Freigeist-Fellowship für Tristan Petit
Dr. Tristan Petit wird mit der Freigeist-Fellowship seine Forschung an Nanokohlenstoffmaterialien vertiefen. © HZB
Für sein Projekt zu Nanodiamantmaterialien und Nanokohlenstoffen hat Dr. Tristan Petit eine Freigeist-Fellowship bei der VolkswagenSiftung erhalten. Die Förderung ist auf fünf Jahre ausgelegt und ermöglicht ihm den Aufbau eines eigenen Teams. Die VolkswagenStiftung fördert mit den Freigeist-Fellowships exzellente Postdocs mit originellen Forschungsvorhaben, die über die Grenzen ihres eigenen Fachs hinausblicken.
Dr. Tristan Petit kam 2013 nach seiner Promotion mit einem Postdoktoranden-Stipendium der Alexander von Humboldt-Stiftung an das HZB ins Team von Emad Aziz. Bereits in seiner Doktorarbeit am Diamond Sensors Laboratory (CEA), Gif sur Yvette, Frankreich, hatte er Oberflächenmodifikationen von Nanodiamanten untersucht, um ihr Potenzial für biomedizinische Anwendungen auszuloten. Seitdem hat Tristan Petit seine Forschungsinteressen verbreitert. Denn Nanodiamantmaterialien können auch katalytische Wirkung entfalten, insbesondere unter Bestrahlung mit Sonnenlicht. Eine Vision ist es, synthetische Nanodiamantmaterialien zu entwickeln, um mit Sonnenlicht und Kohlendioxid solare Brennstoffe wie Methan zu produzieren und damit Solarenergie chemisch zu speichern. An diesem Projekt arbeiten Aziz und Petit nun im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts DIACAT.
Als Freigeist-Fellow wird Tristan Petit untersuchen, wie Nanokohlenstoffmaterialien in wässriger Lösung mit ihrer Umgebung wechselwirken. Diese Wechselwirkungen sind bisher kaum erforscht, sind aber essentiell, um neue Anwendungen zu erschließen und Risiken besser abschätzen zu können.
Dabei ist es experimentell sehr schwierig, Nanokohlenstoffmaterialien in wässriger Lösung zu untersuchen: Für die Spektroskopie mit Röntgenlicht, die Auskunft über die elektro- und photochemischen Prozesse geben kann, greift Tristan Petit daher auf spezielle Versuchsaufbauten wie das LiXEdrom an BESSY II zu, die eigens dafür am HZB entwickelt wurden. Mit Infrarotspektroskopie will er die Konfiguration der Wassermoleküle ermitteln, die die Nanopartikel umgeben. Petit plant auch zeitaufgelöste, laserbasierte Pump-Probe-Messungen, um ultrakurze elektronische Prozesse in den Nanopartikeln zu beobachten. Diese Methoden haben sich bereits an Nanokohlenstoff-Festkörperproben bewährt, ihre Anwendung für die Untersuchung von Nanokohlenstoffen in Flüssigkeiten ist jedoch neu.
„Die Freigeist-Fellowship ermöglicht mir, diese Fragen gründlich zu untersuchen. Wenn wir die komplexen Wechselwirkungen zwischen Nanokohlenstoffpartikeln in wässriger Umgebung besser verstehen, können wir eine neue Generation von Kohlenstoff-basierten Nanomaterialien für unterschiedliche Anwendungen entwickeln, von der Photokatalyse solarer Brennstoffe bis hin Einsatzmöglichkeiten in der Medizin“, sagt Tristan Petit. Mit der Freigeist-Fellowship ist für Tristan Petit eine Förderung von 805.000 Euro verbunden, davon sind 375.000 Euro Eigenmittel des HZB, 430.000 Euro stellt die VolkswagenStiftung.
Im Team von Emad Aziz sind damit nun zwei Freigeist-Fellows. Denn auch Dr. Annika Bande, die im letzten Jahr eine Freigeist-Fellowship erhielt, arbeitet seitdem am HZB-Institut für Methoden der Materialentwicklung, das Aziz leitet.
Weitere Informationen zu den Freigeist-Fellowships: www.volkswagenstiftung.de/freigeist-fellowships.
- Nanosilber als Elektrokatalysator für die CO₂-VerwertungDurch Elektrolyse lässt sich CO2 zu CO reduzieren, einem Ausgangsstoff für weitere chemische Produkte wie beispielsweise Kraftstoffe. Im Rahmen des GreenQUEST-Projekts hat ein internationales Team um den HZB-Chemiker Prashanth Menezes Katalysatorschichten aus Silbernanopartikeln systematisch untersucht und dabei sowohl die Partikelgröße als auch deren Dichte variiert. Die beste Ausbeute wurde mit Nanopartikeln mit Durchmessern von etwa 10 nm erzielt, die locker verteilt waren. Darüber hinaus zeigten sie, wie sich die Wirtschaftlichkeit der elektrochemischen Zelle durch eine zusätzliche chemische Reaktion an der Anode verbessern lässt, indem gleichzeitig wertvolle Ameisensäure, Wasserstoff und CO erzeugt wird.
- 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.
- Marcel Risch wird Professor an der Freien Universität BerlinSeit August 2026 ist Marcel Risch Professor (W2-S) im Fachbereich Physik an der Freien Universität Berlin. Seine Nachwuchsgruppe wird zur Abteilung Mechanismen nachhaltiger Elektrokatalyse. Risch erforscht die fundamentalen Mechanismen elektrokatalytischer Reaktionen und entwickelt auf dieser Grundlage wissens- und datengetriebene Strategien zur Verbesserung von Elektrokatalysatoren für die nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff, Kraftstoffen und Chemikalien.