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Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat die Experimentalphysik der Universität Essen nach glänzender Begutachtung mit der Einrichtung eines neuen Sonderforschungsbereichs geadelt. Er wird in den ersten drei Jahren seiner Laufzeit mit insgesamt fünf Millionen Euro gefördert. Bereits am 1. Juli beginnt die Arbeit
Forschung mit weltweit einmaligen Mikroskopen
Sonderforschungsbereiche sind auf eine Laufzeit von zwölf Jahren angelegte konzentrierte Forschungsinitiativen einer Gruppe von Wissenschaftlern, die gemeinsam einen Themenkreis besonders intensiv und grundlegend untersuchen wollen. Dem Exzellenzanspruch der Deutschen Forschungsgemeinschaft entsprechend sollen sie "hell strahlende Leuchttürme" in der internationalen Forschungslandschaft darstellen. Die damit verbundene großzügige Förderung katapultiert die erfolgreiche Essener Experimentalphysik auf diesem Gebiet in die internationale Spitzenforschung. So können jetzt zwei in dieser Form weltweit einmalige Elektronenmikroskope mit atomarer Auflösung für jeweils 500 000 Euro angeschafft werden, um physikalische Grundlagenforschung auf höchstem Niveau zu ermöglichen. Daneben tragen auch Wissenschaftler aus den Universitäten in Duisburg und Bochum sowie dem Forschungszentrum Jülich mit ihrer hervorragenden Kompetenz zum Gelingen des Sonderforschungsbereichs bei.
Auswirkungen bis in die Materialwissenschaft
Thema ist die "Energiedissipation an Oberflächen". Hierbei sollen bis heute häufig nur phänomenologisch verstandene Prozesse, die sich hinter alltäglichen Phänomen wie Reibung, elektrischem Widerstand, chemischen Reaktionen im Abgaskatalysator oder auch der Erzeugung von Strom aus Sonnenlicht verbergen, grundlegend untersucht werden. Ihnen gemeinsam ist, dass ultraschnelle Energieübertragungsvorgänge - bis herunter zu Zeiten von nur einem Milliardstel einer millionstel Sekunde - auf atomarem Niveau eine ausschlaggebende Rolle spielen. Zur Untersuchung solcher Mechanismen wird im neuen SFB die in Essen vorhandene Kompetenz zur atomar auflösenden Mikroskopie und Ultrakurzzeitphysik zusammengeführt. Davon versprechen sich die Physiker schnellere Mikroprozessoren, optimierte Nanostrukturen, höhere Wirkungsgrade bei chemischen Reaktionen oder Solarzellen, sowie neuartige Gassensoren und verbesserte Schmierstoffe.
Atomar scharfe Nadeln und kürzeste Lichtblitze der Welt
Untersuchungsgegenstand ist so zum Beispiel die Reibung eines atomaren Punktkontakts, bei dem mit einer atomar scharfen Nadel die Untersuchung der mechanischen Reibung auf die sprichwörtlich ultimative Spitze getrieben wird.
Ultraintensive Laserpulse, die für eine unfassbar kurze Zeit zehn Milliarden mal heller leuchten als die Sonne, werden als kürzeste Blitzlampe der Welt mit den neuen Mikroskopen gekoppelt, um zu verfolgen, wie Energie sinnvoller genutzt werden kann.
In dünnsten Drähten soll die zerstörende Wirkung hoher Ströme untersucht und verhindert werden. Diese "Elektromigration" führt bereits heute zu vielen Ausfällen bei Mikrochips und wird bei der weiter voranschreitenden Miniaturisierung immer wichtiger. Perfekte Leiterbahnen müssen atomar glatte Oberflächen haben, um den Elektronen minimalen Widerstand zu bieten. Dies wird an höchstauflösenden Elektronenmikroskopen in Essen und Duisburg studiert werden, mit denen die Bewegung der Atome selber verfolgt werden kann.
Zahlen zum Sonderforschungsbereich:
16 Naturwissenschaftler aus Essen, Duisburg, Bochum, Jülich sind als Projektleiter beteiligt.
14 Teilprojekte werden in den ersten drei Jahren mit 5 Millionen Euro gefördert.
Mögliche Laufzeit: 12 Jahre; Gesamtförderung bis zu 20 Millionen Euro.
15 neue Stellen für Nachwuchswissenschaftler werden eingerichtet
Redaktion: Monika Rögge, Telefon (02 01) 1 83 - 20 85
Weitere Informationen: Prof. Dr. Horn von Hoegen, Telefon (02 01) 1 83 - 43 38
Universität Essen, Pressestelle, 45117 Essen
Telefon: (02 01) 1 83-20 88 - Telefax: (02 01) 1 83 - 30 08
e-mail: pressestelle@uni-essen.de - Internet: http://www.uni-essen.de/pressestelle
Besucheranschrift: Universitätsstraße 2, 45141 Essen, Gebäude T01, 6. Etage, Raum B13
Verantwortlich: Monika Rögge, Telefon: (02 01) 1 83 - 20 85
Criteria of this press release:
Materials sciences, Mathematics, Physics / astronomy
transregional, national
Research projects
German
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