HZB und TU Berlin: Neue gemeinsame Forschungsgruppe an BESSY II
Prof. Birgit Kanngießer leitet eine Forschungsgruppe zu Röntgenmethoden, die von TU Berlin und HZB gemeinsam finanziert wird. © Martin Weinhold
Birgit Kanngießer baut eine gemeinsame Forschungsgruppe zur Kombination von Röntgenmethoden in Laboren und an Großgeräten auf. Insbesondere will die Physikerin untersuchen, wie sich Röntgenexperimente an kleineren Labor-Instrumenten optimal mit komplexeren Experimenten ergänzen, die nur an Synchrotronquellen wie BESSY II möglich sind.
Prof. Dr. Birgit Kanngießer ist Professorin für Analytische Röntgenphysik an der Technischen Universität Berlin und leitet dort auch eine große Arbeitsgruppe. Zusammen mit dem Max Born Institut hat sie das BLiX (Berlin laboratory for innovative X-ray technologies) aufgebaut, welches am Synchrotron etablierte Röntgenmethoden in das Labor holt. Bei BESSY II war sie bereits als eine der ersten Nutzer*innen involviert.
Nun finanzieren HZB und TU Berlin eine gemeinsame Forschungsgruppe, die von Birgit Kanngießer geleitet wird, um diese Zusammenarbeit noch zu verstärken. Dies soll auch den Wissens- und Technologieaustausch zwischen BESSY II und universitären Laboren beschleunigen. Die gemeinsame Forschungsgruppe läuft unter dem Titel ‚Combined X-ray methods at BLiX and BESSY II - SyncLab‘. Auf der Seite der TU Berlin ist das Berlin laboratory for innovative X-ray technologies (BLiX) eingebunden.
Schwerpunktmäßig will Kanngießer mit der gemeinsamen Forschungsgruppe zunächst evaluieren, wie sich zeitaufgelöste Messungen mit der Methode der Röntgennahkantenspektroskopie im weichen Röntgenbereich an kleineren Instrumenten sowie an BESSY II gegenseitig ergänzen könnten. Weitere analytische und bildgebende Röntgenmethoden sollen in Zukunft folgen.
- Faszinierendes Fundstück wird zu wertvoller WissensquelleDas Bayerische Landesamt für Denkmalpflege (BLfD) hat ein besonderes Fundstück aus der mittleren Bronzezeit nach Berlin geschickt, um es mit modernsten Methoden zerstörungsfrei zu untersuchen: Es handelt sich um ein mehr als 3400 Jahre altes Bronzeschwert, das 2023 im schwäbischen Nördlingen bei archäologischen Grabungen zutage trat. Die Expertinnen und Experten konnten herausfinden, wie Griff und Klinge miteinander verbunden sind und wie die seltenen und gut erhaltenen Verzierungen am Knauf angefertigt wurden – und sich so den Handwerkstechniken im Süddeutschland der Bronzezeit annähern. Zum Einsatz kamen eine 3D-Computertomographie und Röntgendiffraktion zur Eigenspannungsanalyse am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) sowie die Röntgenfluoreszenz-Spektroskopie bei einem von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) betreuten Strahlrohr an BESSY II.
- Topologische Überraschungen beim Element KobaltDas Element Kobalt gilt als typischer Ferromagnet ohne weitere Geheimnisse. Ein internationales Team unter der Leitung von Dr. Jaime Sánchez-Barriga (HZB) hat nun jedoch komplexe topologische Merkmale in der elektronischen Struktur von Kobalt entdeckt. Spin-aufgelöste Messungen der Bandstruktur (Spin-ARPES) an BESSY II zeigten verschränkte Energiebänder, die sich selbst bei Raumtemperatur entlang ausgedehnter Pfade in bestimmten kristallographischen Richtungen kreuzen. Dadurch kann Kobalt als hochgradig abstimmbare und unerwartet reichhaltige topologische Plattform verstanden werden. Dies eröffnet Perspektiven, um magnetische topologische Zustände in Kobalt für künftige Informationstechnologien zu nutzen.
- MXene als Energiespeicher: Vielseitiger als gedachtMXene-Materialien könnten sich für eine neue Technologie eignen, um elektrische Ladungen zu speichern. Die Ladungsspeicherung war jedoch bislang in MXenen nicht vollständig verstanden. Ein Team am HZB hat erstmals einzelne MXene-Flocken untersucht, um diese Prozesse im Detail aufzuklären. Mit dem in situ-Röntgenmikroskop „MYSTIIC” an BESSY II gelang es ihnen, die chemischen Zustände von Titanatomen auf den Oberflächen der MXene-Flocken zu kartieren. Die Ergebnisse zeigen, dass es zwei unterschiedliche Redox-Reaktionen gibt, die vom jeweils verwendeten Elektrolyten abhängen. Die Studie schafft eine Grundlage für die Optimierung von MXene-Materialien als pseudokapazitive Energiespeicher.