Uppsala Berlin Joint Laboratory „Unser Willen zur Kooperation ist unsere Stärke“
Großes politisches Interesse für das neue Uppsala Berlin Joint Laboratory (UBjL): Der Botschafter Schwedens in Deutschland, Dr. Lars Danielsson, kam am 4. November persönlich zur Einweihung des Gemeinschaftsprojekts an das HZB, wo das UBjL etabliert wird.
„Derzeit werden viele Weltregionen als dynamischer als Europa angesehen“, so Dr. Danielsson bei seiner Eröffnungsansprache: „Aber wir haben große Stärken – nämlich unsere Fähigkeit und unseren Willen zur Kooperation.“ Diese Stärken seien am UBjL sehr gut sichtbar, so der Botschafter weiter: „Solche exzellenten gemeinsamen Forschungsprojekte führen zu Ergebnissen, die der Gesellschaft, unseren Kindern und Enkelkindern großen Nutzen bringen.“ Anschließend gab Dr. Danielsson das symbolische Startsignal für zwei Experimentierplätze, die von der zum UBjL gehörenden schwedisch-deutschen Arbeitsgruppe zukünftig betreut werden.
Das „Uppsala Berlin Joint Laboratory“ wird von Professor Nils Mårtensson, Universität Uppsala, und Professor Alexander Föhlisch, Leiter des HZB-Instituts „Methoden und Instrumentierung der Forschung mit Synchrotronstrahlung“ geleitet. „Wir freuen uns sehr, dass Professor Mårtensson Ressourcen aus seinem ERC Advanced Grant in das UBjL investiert“, sagte bei der Eröffnung Prof. Dr. Anke Kaysser-Pyzalla, wissenschaftliche Geschäftsführerin des HZB. Mit diesen Mitteln, die vom HZB kofinanziert werden, konnten weltweit einzigartige Untersuchungsmethoden für funktionale Materialien etabliert werden.
Sie basieren auf winkelaufgelöster Flugzeit- Elektronen-Spektroskopie (ARTOF) und MHz-Pulsextraktion an BESSY II. Die ARTOF-Instrumente wurden in Schweden von der Universität Uppsala und dem Unternehmen Scienta-Omicron in enger Zusammenarbeit mit dem HZB entwickelt. „Weltweit liefert die Synchrotronquelle BESSY II Pulse mit der am besten geeigneten Zeitstruktur, um die Instrumente optimal zu nutzen“, so Professor Svante Svensson, der Teil des UBjL-Teams an BESSY II in Berlin ist. Am UBjL können die Forscher den Zustand funktionaler Materialien bei geringstmöglicher Röntgen-Dosis untersuchen. Weitere Methoden erlauben die detaillierte Erfassung der elektronischen Struktur von Materialien.
- BESSY II: Phosphorketten – ein 1D-Material mit 1D elektronischen EigenschaftenErstmals ist es einem Team an BESSY II gelungen, experimentell eindimensionale elektronische Eigenschaften in einem Material nachzuweisen. Die Proben bestanden aus kurzen Ketten aus Phosphoratomen, die sich auf einem Silbersubstrat selbst organisiert in bestimmten Winkeln bilden. Durch eine raffinierte Auswertung gelang es, die Beiträge von unterschiedlich ausgerichteten Ketten voneinander zu trennen und zu zeigen, dass die elektronischen Eigenschaften tatsächlich einen eindimensionalen Charakter besitzen. Berechnungen zeigten darüber hinaus, dass ein spannender Phasenübergang zu erwarten ist. Während das Material aus einzelnen Ketten halbleitend ist, wäre eine sehr dichte Kettenstruktur metallisch.
- Ein innerer Kompass für Meereslebewesen im PaläozänVor Jahrmillionen produzierten einige Meeresorganismen mysteriöse Magnetpartikel von ungewöhnlicher Größe, die heute als Fossilien in Sedimenten zu finden sind. Nun ist es einem internationalen Team gelungen, die magnetischen Domänen auf einem dieser „Riesenmagnetfossilien” mit einer raffinierten Methode an der Diamond-Röntgenquelle zu kartieren. Ihre Analyse zeigt, dass diese Partikel es den Organismen ermöglicht haben könnten, winzige Schwankungen sowohl in der Richtung als auch in der Intensität des Erdmagnetfelds wahrzunehmen. Dadurch konnten sie sich verorten und über den Ozean navigieren. Die neue Methode eignet sich auch, um zu testen, ob bestimmte Eisenoxidpartikel in Marsproben tatsächlich biogenen Ursprungs sind.
- Was vibrierende Moleküle über die Zellbiologie verratenMit Infrarot-Vibrationsspektroskopie an BESSY II lassen sich hochaufgelöste Karten von Molekülen in lebenden Zellen und Zellorganellen in ihrer natürlichen wässrigen Umgebung erstellen, zeigt eine neue Studie von einem Team aus HZB und Humboldt-Universität zu Berlin. Die Nano-IR-Spektroskopie mit SNOM an der IRIS-Beamline eignet sich, um winzige biologische Proben zu untersuchen und Infrarotbilder der Molekülschwingungen mit Nanometer-Auflösung zu erzeugen. Es ist sogar möglich, 3D-Informationen, also Infrarot-Tomogramme, aufzuzeichnen. Um das Verfahren zu testen, hat das Team Fibroblasten auf einer hochtransparenten SiC-Membran gezüchtet und in vivo untersucht. Die Methode ermöglicht neue Einblicke in die Zellbiologie.