30.06.2011

Einblick in die Dynamik der Nanowelt

DESY beteiligt sich an zwei neuen Virtuellen Instituten der Helmholtz-Gemeinschaft

Am 1. Juli beginnt die Förderung von neuen Virtuellen Instituten durch die Helmholtz-Gemeinschaft. DESY ist in zwei dieser Institutionen vertreten, die eine Zusammenarbeit von universitären und außeruniversitären Wissenschaftlern an einem gemeinsamen Thema fördern.

Unter DESY-Federführung geht das Virtuelle Institut „In-Situ Nano-Imaging of Biological and Chemical Processes” an den Start. Im Rahmen dieses Virtuellen Instituts soll die Expertise aus der Röntgenmikroskopie, der Biologie und der Chemie zusammengeführt werden, um in-situ bildgebende Verfahren zu entwickeln für biologische und chemische Prozesse für die Röntgenmikroskope bei PETRA III, FLASH und später am Europäischen XFEL.

In den Nanowissenschaften, der Chemie und den Lebenswissenschaften gibt es einen wachsenden Bedarf an hochauflösenden bildgebenden Verfahren auf der Mikro- und Nanometerskala. „Die physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften eines Objekts hängen stark von dessen Struktur und chemischen Zusammensetzung ab“, so DESY-Forschungsdirektor Prof. Edgar Weckert. „Daher ist die Strukturbestimmung grundlegend für das Verständnis biologischer und chemischer Prozesse, die einen wichtigen Beitrag zu Themen wie Gesundheit, Umwelt und Energie leisten.“ Bildgebende Verfahren mit Röntgenstrahlung sind dazu besonders geeignet, da sie chemischen und strukturellen Kontrast liefern können und dabei den zerstörungsfreien Blick ins Innere eines Objektes oder einer speziellen Probenumgebung ermöglichen. DESYs Lichtquellen PETRA III und FLASH sind mit ihrer hohen Brillanz für die Röntgenmikroskopie besonders geeignet.

Das Virtuelle Institut zur Nano-Bildgebung wird für fünf Jahre mit insgesamt 2,5 Millionen Euro aus dem Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert. Außer DESY sind an diesem Virtuellen Institut das KIT und die Universitäten Dresden, Göttingen und Heidelberg beteiligt.

DESY ist weiterhin am Virtuellen Institut „Dynamic Pathways in Multidimensional Landscapes“ beteiligt, das von der Helmholtz-Gemeinschaft für vier Jahre mit insgesamt 2 Millionen Euro gefördert wird. In diesem vom HZB koordinierten Institut, an dem sich neben anderen nationalen und internationalen Partnern auch das SLAC (USA) beteiligt, wird mit Hilfe von beschleunigerbasierten Röntgenquellen der beiden beteiligten Helmholtz-Zentrendas Verhalten komplexer Materialien in Abhängigkeit von Energie, Zeit und Raum bestimmt. Die dadurch erzeugte Funktionalität kann man nutzen und sogar beeinflussen, um beispielsweise Energie zu gewinnen und zu wandeln oder Daten zu speichern und zu kommunizieren.