Kooperation zwischen HZB und Universität Freiburg
Die Theoriegruppe um Joe Dzubiella. Bild. HZB © HZB
Mit einer gemeinsamen Forschungsgruppe zur „Simulation von Energiematerialien“ kann Prof. Dr. Joachim Dzubiella, Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, die Zusammenarbeit mit dem HZB fortsetzen. Der theoretische Physiker hatte bis vor wenigen Monaten am HZB die Gruppe „Theorie und Simulation“ geleitet und dabei eng mit Kolleginnen und Kollegen aus der Experimentalforschung kooperiert. Die Forschungsgruppe wird sich mit elektrochemischer Energiespeicherung und solaren Brennstoffen beschäftigen.
Von 2010 bis Anfang 2018 hatte Joachim Dzubiella am HZB geforscht und dort eine Theoriegruppe aufgebaut. Dabei schätzte er die kurzen Wege zu den experimentell arbeitenden Kolleginnen und Kollegen und arbeitete eng mit ihnen zusammen. In 2015 erhielt er einen Consolidator Grant des European Research Council, was ihm den weiteren Ausbau seiner Gruppe ermöglichte.
Im April 2018 folgte der Physiker dem Ruf auf eine W3-Professur für Angewandte Theoretische Physik an die Albert-Ludwigs-Universität Freiburg. Doch die Zusammenarbeit mit dem HZB geht weiter. Dies ermöglicht nun die gemeinsame Forschungsgruppe zur „Simulation von Energiematerialien“, die vom Helmholtz-Zentrum Berlin und der Uni Freiburg gefördert wird.
„Es gibt im Bereich der solaren Brennstoffe großes Interesse daran, die Vorgänge an den Katalysatorschichten, die die Spaltung von Wasser erleichtern, genauer zu verstehen“, erklärt Dzubiella. Auch bei der elektrochemischen Energiespeicherung gibt es zahlreiche Aspekte, die sich durch Modellierungen deutlich besser analysieren lassen. Die gemeinsame Forschungsgruppe besteht aktuell aus sieben Forscherinnen und Forschern. Der Fokus liegt auf dem Geschehen an Grenzflächen zwischen flüssigen und festen Phasen, das die Theoretiker mit Modellen im Computer simulieren, um den treibenden Kräften auf die Spur zu kommen.
Mit Skype-Terminen, Besuchen und Workshops im Grünen werden sich die Freiburger und Berliner Gruppenmitglieder austauschen. Vorerst ist die Finanzierung für fünf Jahre gesichert.
Mehr Informationen: http://helmholtz-berlin.de/forschung/oe/ee/simulation/
- Kühlung von Impfstoffen im ländlichen Kenia: Solarlösung ausgezeichnetIm Mai ist Tabitha Awuor Amollo zu Gast am HZB und analysiert Perowskit-Solarzellen an BESSY II. Die kenianische Physikerin von der Egerton University in Nairobi wurde kürzlich für ihre Leistungen in Forschung und Lehre mit einem außerordentlichen Preis gewürdigt. Für die Entwicklung eines solarbetriebenen Kühlsystems, das in ländlichen Gesundheitszentren eingesetzt werden kann, erhielt sie den „2026 Organization for Women in Science for the Developing World (OWSD)–Elsevier Foundation Award“. Im Interview mit Antonia Rötger spricht sie über dieses außergewöhnliche Projekt, aber auch über die Schwierigkeiten, ein Labor am Laufen zu halten.
- 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.