Zu Gast am HZB: Humboldt-Forschungspreisträger Alexei Gruverman
Humboldt-Preisträger Professor Alexei Gruverman ist für einige Zeit am IFOX-Institut des HZB zu Gast. © privat
Professor Alexei Gruverman wurde im Oktober 2020 mit einem Humboldt-Forschungspreis ausgezeichnet. Wegen der COVID-Pandemie konnte er erst in diesem Jahr nach Deutschland reisen und ist nun für einige Monate zu Gast am Institut "Funktionale Oxide für energieeffiziente Informationstechnologie" am Helmholtz-Zentrum Berlin.
Die renommierte, mit 60.000 Euro dotierte Auszeichnung wird jährlich von der Alexander von Humboldt-Stiftung an herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Ausland verliehen, um Kooperationsprojekte mit Forschenden in Deutschland zu fördern.
"Wir freuen uns, Alexei Gruverman am HZB zu begrüßen. Er ist ein weltweit führender Wissenschaftler auf dem Gebiet der nanoskaligen Ferroelektrika. Wir werden unsere Zusammenarbeit mit ihm in mehreren Themenbereichen weiter ausbauen", sagt Prof. Catherine Dubourdieu, Leiterin des Instituts "Funktionale Oxide für energieeffiziente Informationstechnologie" am HZB.
Professor Alexei Gruverman ist Charles-Bessey-Professor am Department of Physics and Astronomy der Universität Nebraska-Lincoln, USA. Seine Forschungsinteressen reichen von statischen und dynamischen Eigenschaften von Eisenwerkstoffen im Nanobereich über elektronische Eigenschaften von polaren Oberflächen bis hin zu elektromechanischen Eigenschaften von Biomaterialien.
Der Humboldt-Forschungspreis würdigt seine herausragenden Forschungsleistungen bei der Untersuchung von physikalischen Phänomenen im Nanobereich in einer Vielzahl von Materialien unter Verwendung verschiedener Methoden der Rastersondenmikroskopie (SPM). Gruverman leistete Pionierarbeit bei der Entwicklung der Piezokraftmikroskopie (PFM), mit der sich nanoskalige Eigenschaften ferroelektrischer Materialien und Strukturen untersuchen lassen. Zu seinen wissenschaftlichen Errungenschaften zählen die Manipulation ferroelektrischer Domänen im Nanomaßstab, die Entwicklung eines Ansatzes für die schnelle Schaltdynamik in ferroelektrischen Kondensatoren, der Nachweis des Tunnel-Elektrowiderstandseffekts in Ferroelektrika und die Untersuchung des elektromechanischen Verhaltens biologischer Systeme im Nanomaßstab. Zu seinen aktuellen Forschungsthemen gehören die Entstehung der ferroelektrischen Ordnung in elektronischen 2D-Materialien und die Erforschung des physikalischen Mechanismus ihrer polarisationsgekoppelten Transporteigenschaften.
Gruverman wird diesen ersten mit dem Humboldt-Forschungspreis verbundenen Aufenthalt in Deutschland am HZB in Berlin und am NamLab in Dresden verbringen.
- Nanosilber als Elektrokatalysator für die CO₂-VerwertungDurch Elektrolyse lässt sich CO2 zu CO reduzieren, einem Ausgangsstoff für weitere chemische Produkte wie beispielsweise Kraftstoffe. Im Rahmen des GreenQUEST-Projekts hat ein internationales Team um den HZB-Chemiker Prashanth Menezes Katalysatorschichten aus Silbernanopartikeln systematisch untersucht und dabei sowohl die Partikelgröße als auch deren Dichte variiert. Die beste Ausbeute wurde mit Nanopartikeln mit Durchmessern von etwa 10 nm erzielt, die locker verteilt waren. Darüber hinaus zeigten sie, wie sich die Wirtschaftlichkeit der elektrochemischen Zelle durch eine zusätzliche chemische Reaktion an der Anode verbessern lässt, indem gleichzeitig wertvolle Ameisensäure, Wasserstoff und CO erzeugt wird.
- BESSY II: Erster Film von Spinwellen im Nano-OszillatorSpin-Hall-Nano-Oszillatoren sind winzige Bauelemente auf Basis von ultradünnen CoFeB-Schichten. Sie wandeln Gleichstrom in Mikrowellensignale um und gelten als Option für eine besonders effiziente drahtlose Kommunikation oder für eine neue Technologie der Datenverarbeitung, die vom Gehirn inspiriert ist. Ein schwedisch-deutsches Team konnte nun an BESSY II zum ersten Mal die Magnetisierungsdynamik im Inneren eines solchen Spin-Hall-Nano-Oszillators abbilden, sozusagen filmen. Dazu nutzten sie die zeitaufgelöste Röntgen-Rastertransmissionsmikroskopie am MAXYMUS-Instrument. Die Abbildungen zeigen Merkmale von Spinwellen, die in den bisherigen indirekten Messverfahren nicht sichtbar waren. Die Studie ist in „Advanced Materials“ veröffentlicht.
- Gemeinsame Power statt doppelter Strukturen:Die Berliner Wissenschaft treibt ihre Forschungsexzellenz durch den Aufbau einer leistungsfähigen, institutionenübergreifend nutzbaren Daten- und KI-Infrastruktur weiter voran. Mit einer am 18. September 2026 unterzeichneten gemeinsamen Vereinbarung ebnen die Berlin University Alliance (BUA), das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und das Zuse-Institut Berlin (ZIB) den Weg für ein gemeinsames Data-Science- und KI-Zentrum in Berlin-Dahlem und Adlershof.