Alle BESSY II-Instrumente wieder am Netz
© HZB / D. Laubner
Vor dreizehn Monaten wurde das HZB Ziel eines kriminellen Cyberangriffs, durch den auch die Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II und die Instrumente in der Experimentierhalle außer Betrieb genommen wurden. BESSY II lief bereits nach drei Wochen wieder an und die Instrumente wurden sukzessive in Betrieb genommen.
Nun kann das HZB eine gute Nachricht berichten: Alle Experimentierstationen sind wieder in die neuen IT-Netzwerke eingebunden und können Daten erfassen.
In einer Task-Force, geleitet von Andreas Jankowiak und Jens Viefhaus gelang es einem Team um Ruslan Ovsyannikov, eine neue IT-Infrastruktur und eine widerstandsfähige Netzwerkarchitektur zu implementieren. Dieses Projekt soll nun am HZB fest etabliert und verstetigt werden. Das Ziel ist es, die volle Funktionalität des BESSY-II-Benutzerservices zu erreichen, neue Möglichkeiten für Remote-Experimente und ein besseres Datenmanagement aufzubauen.
Das Projekt profitiert auch von den Erfolgen einer internationalen Kooperation, die eine neue Grundlage für das Datenmanagement von Experimenten an Lichtquellen und in Laboren mit dem Namen Bluesky entwickelt. Mit Bluesky wird ein neuartiges Experimentaldaten-Erfassungssystem bei BESSY II durchgängig eingeführt (unter der Federführung der HZB-Mitarbeiter William Smith und Simone Vadilonga). Es ist bereits an mehreren BESSY-Strahlrohren in Betrieb. Die Einführung von Bluesky bei BESSY II ist ein Meilenstein und wird in der Fachcommunity viel beachtet. Mehrere europäische Beschleuniger sind an dem neuartigen Datensteuerungssystem interessiert.
Um die zukünftigen Herausforderungen an das Datenmanagement und die IT-Strukturen von wissenschaftlichen Großforschungsanlagen umsetzen zu können, beteiligt sich das HZB zudem am Helmholtz-Projekt ROCK-IT (Remote, Operando Controlled, Knowledge-driven, and IT-based). Ziel ist es, die notwendigen Werkzeuge für die Automatisierung und den Fernzugriff auf In-situ- und Operando-Experimente an Synchrotronstrahlungsquellen zu entwickeln. Der vereinfachte Zugriff auf die Experimente ist ein zentrales Anliegen der Nutzerschaft.
- 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.