20 Jahre Russisch-Deutsches Gemeinschaftslabor an BESSY II
Zum 20. Jubiläum veranstaltet das Russisch-Deutsche Labor am Speicherring BESSY II für Synchrotronstrahlung in Berlin am 18. und 19. November einen Online-Workshop. Dabei diskutieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler über die Zukunftsperspektiven der russisch-deutschen Zusammenarbeit sowie über innovative Projekte und neue Ziele des Labors.
Im Russisch-Deutschen Gemeinschaftslabor haben seit seiner Gründung vor zwei Dekaden zahlreiche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Russland und Deutschland gearbeitet und seither rund 770 Publikationen veröffentlicht. Die Forschungseinrichtung wird mittlerweile von acht Partnerorganisationen unterstützt – von der Freien Universität Berlin, dem Helmholtz-Zentrum Berlin, der Technischen Universität Dresden und der Technischen Universität Bergakademie Freiberg. Hinzu kommen die Staatliche Universität St. Petersburg, das Ioffe Institut in St. Petersburg sowie das Kurchatov-Institut und das Shubnikov-Institut für Kristallographie in Moskau. Förderung erhält das Labor durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung. Messreisen unterstützt das Helmholtz-Zentrum Berlin und das Deutsch-Russische Exzellenz-Zentrum G-RISC, das durch den Deutschen Akademischen Austausch-Dienst (DAAD) mit Mitteln des Auswärtigen Amtes finanziert wird.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nutzen den Jubiläumsworkshop, um über aktuelle Highlights aus ihrer Forschung zu diskutieren. So wird es in den Fachvorträgen um den Magnetismus zweidimensionaler Kristalle gehen, also um neuartige Materialien, die die Computerhardware der Zukunft leistungsfähiger und energieeffizienter machen können, sowie um neue Batteriematerialien und die Frage, warum neuartige Materialien für Solarzellen eine unerwartet hohe Effizienz zeigen. „Wie sieht die Zukunft des Russisch-Deutschen Labors aus?“, fragt Eckart Rühl, Professor für Physikalische Chemie an der Freien Universität Berlin und Koordinator des Forschungslabors. Neue Synchrotronstrahlungsquellen seien bereits in Deutschland und Russland in Planung. „BESSY II wird auch in der kommenden Dekade dem Russisch-Deutschen Labor ausgezeichnete Möglichkeiten bieten. Und die geplante Nachfolgerquelle BESSY III wird bisher nicht durchführbare Experimente möglich machen!“, betont Prof. Dr. Jan Lüning, wissenschaftlicher Direktor des Helmholtz-Zentrums Berlin.
Programm des Workshops am 18. und 19. November 2021
Lesen Sie die vollständige Mitteilung hier auf den Webseiten der Freien Universität Berlin
- Batterieforschung: Alterungsprozesse operando sichtbar gemachtLithium-Knopfzellen mit Elektroden aus Nickel-Mangan-Kobalt-Oxiden (NMC) sind sehr leistungsfähig. Doch mit der Zeit lässt die Kapazität leider nach. Nun konnte ein Team erstmals mit einem zerstörungsfreien Verfahren beobachten, wie sich die Elementzusammensetzung der einzelnen Schichten in einer Knopfzelle während der Ladezyklen verändert. An der Studie, die nun im Fachjournal Small erschienen ist, waren Teams der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Universität Münster sowie Forschende der Forschungsgruppe SyncLab des HZB und des Applikationslabors BLiX der Technischen Universität Berlin beteiligt. Ein Teil der Messungen fand mit einem Instrument im BLiX-Labor statt, ein weiterer Teil an der Synchrotronquelle BESSY II.
- Neues Instrument bei BESSY II: Die OÆSE-Endstation in EMILAn BESSY II steht nun ein neues Instrument zur Untersuchung von Katalysatormaterialien, Batterieelektroden und anderen Energiesystemen zur Verfügung: die Operando Absorption and Emission Spectroscopy on EMIL (OÆSE) Endstation im Energy Materials In-situ Laboratory Berlin (EMIL). Ein Team um Raul Garcia-Diez und Marcus Bär hat die Leistungsfähigkeit des Instruments an elektrochemisch abgeschiedenem Kupfer demonstriert.
- Grüner Wasserstoff: Käfigstruktur verwandelt sich in effizienten KatalysatorClathrate zeichnen sich durch eine komplexe Käfigstruktur aus, die auch Platz für Gast-Ionen bietet. Nun hat ein Team erstmals untersucht, wie gut sich Clathrate als Katalysatoren für die elektrolytische Wasserstoffproduktion eignen. Das Ergebnis: Effizienz und Robustheit sind sogar besser als bei den aktuell genutzten Nickel-basierten Katalysatoren. Dafür fanden sie auch eine Begründung. Messungen an BESSY II zeigten, dass sich die Proben während der katalytischen Reaktion strukturell verändern: Aus der dreidimensionalen Käfigstruktur bilden sich ultradünne Nanoblätter, die maximalen Kontakt zu aktiven Katalysezentren ermöglichen. Die Studie ist in „Angewandte Chemie“ publiziert.