ZEISS und das Helmholtz-Zentrum Berlin etablieren Partnerschaft
Foto: HZB/M. Setzpfandt
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Nanotechnologie unterstützt Spitzenforschung zu erneuerbaren Energien
Spitzenforschung an neuartigen Materialien mit modernsten ZEISS Elektronenmikroskopen – das ist die Intention der ZEISS labs@location am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB). Am Montag, den 16. November sind die von Prof. Dr. Silke Christiansen, Leiterin des Instituts „Nanoarchitekturen für die Energieumwandlung“, aufgebauten Labore offiziell eingeweiht worden.
Der exzellente Ruf des HZB in Wissenschaft und Industrie führte zu einer Aufnahme in das ZEISS labs@location Programm. Herausragende Kenntnisse in der Implementierung fortschrittlicher Mikroskopie-Technologien und Anwendungen sind wesentliche Grundlagen für den Aufbau dieses wissenschaftlichen Netzwerks. Silke Christiansen betont: „Die Kooperation geht weit über das übliche Maß bei Industriekooperationen hinaus. Die Partnerschaft mit ZEISS ist für mich eine Quelle der Inspiration. Es ergeben sich beinahe täglich Anfragen, die zu wissenschaftlichem Austausch führen und oft auf länger angelegte Kooperationen hinauslaufen.“
Dr. Markus Weber, Leiter des ZEISS Unternehmensbereichs Microscopy, sprach bei der Einweihung der ZEISS labs@location am HZB über die Bedeutung der wissenschaftlichen Community für ZEISS. Die Intention von ZEISS ist es, einen Zusammenschluss von Menschen zu schaffen, die weltweit an der Spitze von Wissenschaft und Forschung stehen – indem sie voneinander lernen, Fachwissen austauschen und sich gegenseitig zu Neuem inspirieren. „Das Engagement für unsere Kunden macht ZEISS zu einem integralen Bestandteil der globalen Forschungsgemeinschaft“, so Weber.
Prof. Dr. Anke Kaysser-Pyzalla, wissenschaftliche Geschäftsführerin des HZB, erläutert den Gewinn für das HZB: „Diese Kooperation passt perfekt in die Strategie des HZB, so genannte Core-Labs für die Forschung an Energiematerialien mit modernster, teilweise einzigartiger Ausstattung aufzubauen. Die Core-Labs stärken unsere Schwerpunkte in der Energieforschung. Zusätzlich sollen sie als attraktive Infrastrukturen auch externen Nutzerinnen und Nutzern zur Verfügung stehen und zu weiteren strategischen Partnerschaften anregen.“
Das Helmholtz-Zentrum in Berlin-Wannsee ist ausgerüstet mit den neuesten Rasterelektronen- und Ionenmikroskopiesystemen. ZEISS Crossbeam 340 FIB-SEM, ZEISS MERLIN FE-SEM und ZEISS ORION NanoFab stellen sicher, dass das Team um Christiansen Materialien im Nano-Maßstab mit den fortschrittlichsten Techniken bearbeiten und abbilden kann. So konnten die Forscher bereits demonstrieren, dass eine Nano-Modifizierung der Siliziumoberfläche die Lichtaufnahme einer Dünnschichtsolarzelle um zwei Drittel erhöhte, wodurch die Effizienz der Solarzelle erheblich gesteigert werden kann.
Die Zusammenarbeit von ZEISS und HZB umfasst gemeinsame Workshops und Trainings, Gerätevorführungen sowie wissenschaftlichen Austausch. Experten des HZB stehen gemeinsam mit Spezialisten von ZEISS bei wissenschaftlichen Kooperationen beratend zur Seite, um auf spezifische Applikationen und Systemkonfigurationen einzugehen. Von dieser engen Zusammenarbeit profitieren HZB, ZEISS und Kooperationspartner und gewinnen zusätzliche Blickwinkel auf Ihre Forschung und Entwicklung.
ZEISS labs@location ist eine Community von ZEISS Anwendern, die profundes Wissen und spezialisierte Dienstleistungen zur Verfügung stellt. ZEISS labs@location Partner sind Mitglieder führender Forschungseinrichtungen und haben einen exzellenten Ruf in der Implementierung spezieller Mikroskopie-Technologien und Anwendungen erworben. In dieser Funktion ergänzen sie die ZEISS Microscopy Labs an den globalen Produktions- und Vertriebsstandorten des ZEISS Unternehmensbereichs Microscopy.
http://www.helmholtz-berlin.de
http://www.zeiss.com/labs
- BESSY II: Eingebauter Sauerstoff verkürzt die Lebensdauer von FeststoffbatterienFeststoffbatterien sind sicher und leistungstark, aber ihre Kapazität nimmt zurzeit noch rasch ab. Ein Team der TU Wien, der Humboldt-Universität zu Berlin und des HZB hat nun eine TiS₂|Li₃YCl₆-Halbzelle an BESSY II analysiert. Dafür nutzte das Team eine spezielle Probenumgebung, die eine zerstörungsfreie Untersuchung unter realen Betriebsbedingungen ermöglicht. Durch die Kombination von Weich- und Hart-Röntgen-Photoelektronenspektroskopie (XPS und HAXPES) konnte ein neuer Degradationsmechanismus identifiziert werden. Dabei spielte das Element Sauerstoff eine besondere Rolle. Die Studie liefert wertvolle Einblicke, um Design und Fertigung von Feststoffbatterien zu verbessern.
- Spintronik an BESSY II: Echtzeit-Analyse von magnetischen DoppelschichtsystemenSpintronische Bauelemente ermöglichen Datenverarbeitung mit deutlich weniger Energieverbrauch. Sie basieren auf der Wechselwirkung zwischen ferromagnetischen und antiferromagnetischen Schichten. Nun ist es einem Team von Freier Universität Berlin, HZB und Universität Uppsala gelungen, für jede Schicht separat zu verfolgen, wie sich die magnetische Ordnung verändert, nachdem ein kurzer Laserpuls das System angeregt hat. Dabei konnten sie auch die Hauptursache identifizieren, die für den Verlust der antiferromagnetischen Ordnung in der Oxidschicht sorgt: Die Anregung wird von den heißen Elektronen im ferromagnetischen Metall zu den Spins im Antiferromagneten transportiert.
- Elektrokatalysatoren: Ladungstrennung an der Fest-Flüssig-Grenzfläche modelliertWasserstoff spielt für die Wende hin zur CO₂-Neutralität eine entscheidende Rolle, sowohl als Energieträger als auch als Ausgangsstoff für die grüne Chemie. Die großtechnische Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse sowie vieler anderer chemischer Produkte erfordert jedoch deutlich kostengünstigere und effizientere Katalysatoren. Um Elektrokatalysatoren gezielt zu verbessern, ist es von großem Nutzen, die elektrochemischen Prozesse genau zu verstehen, die an der Grenzfläche zwischen dem festen Katalysator und dem flüssigen Medium ablaufen. Ein europäisches Team hat In der Fachzeitschrift Nature Communications ein leistungsfähiges Modell vorgestellt, das die Ladungstrennung an der Grenzfläche, die Bildung der elektrischen Doppelschicht sowie deren Einfluss auf die katalytische Aktivität hervorragend beschreibt.