Skaars Aarde verbindings vir hoë-tegnologie toepassings

 

Skaars Aarde verbindings vir hoë-tegnologie toepassings

bron: eurasiareview

Materiale gebaseer op seldsame aardmetale en hul verbindings is van deurslaggewende belang vir ons moderne hoëtegnologie-samelewing. Verbasend genoeg is die molekulêre chemie van hierdie elemente swak ontwikkel. Onlangse vordering op hierdie gebied het egter gewys dat dit gaan verander. In die afgelope jare het dinamiese ontwikkelings in die chemie en fisika van molekulêre seldsame aardverbindings grense en paradigmas wat vir dekades bestaan, verskuif.

Materiaal met ongekende eienskappe

“Met ons gesamentlike navorsingsinisiatief “4f for Future” wil ons 'n wêreldleier sentrum vestig wat hierdie nuwe ontwikkelings optel en bevorder tot sover moontlik,” sê CRC-woordvoerder professor Peter Roesky van KIT se Instituut vir Anorganiese Chemie. Die navorsers sal sintesepaaie en fisiese eienskappe van nuwe molekulêre en nanoskaal seldsame aardverbindings bestudeer om materiale met ongekende optiese en magnetiese eienskappe te ontwikkel.

Hul navorsing is daarop gemik om kennis van die chemie van molekulêre en nanoskaal seldsame aardverbindings uit te brei en om die begrip van fisiese eienskappe vir nuwe toepassings te verbeter. Die CRC sal die kundigheid van KIT-navorsers in die chemie en fisika van molekulêre seldsame aardverbindings kombineer met die kundigheid van navorsers van die universiteite van Marburg, LMU München en Tübingen.

CRC/Transregio oor Partikelfisika betree tweede befondsingsfase

Afgesien van die nuwe CRC, het DFG besluit om die befondsing van die CRC/Transregio “Particle Physics Phenomenology after the Higgs Discovery” (TRR 257) vir nog vier jaar voort te sit. Werk van navorsers van KIT (koördinerende universiteit), RWTH Aken Universiteit en die Universiteit van Siegen is daarop gemik om die begrip van fundamentele konsepte onderliggend aan die sogenaamde standaardmodel van deeltjiefisika wat die interaksies van alle elementêre deeltjies in 'n wiskundig afdoende beskryf manier. Tien jaar gelede is hierdie model eksperimenteel bevestig deur die opsporing van die Higgs-boson. Die standaardmodel kan egter nie vrae beantwoord wat verband hou met die aard van donker materie, die asimmetrie tussen materie en antimaterie, of die rede waarom neutrinomassas so klein is nie. Binne TRR 257 word sinergieë geskep om komplementêre benaderings na te streef tot die soeke na 'n meer omvattende teorie wat die standaardmodel uitbrei. Geurfisika word byvoorbeeld verbind met die fenomenologie by hoë-energieversnellers in die soeke na "nuwe fisika" buite die standaardmodel.

CRC/Transregio op Multi-fase vloeie verleng met nog vier jaar

Daarbenewens het DFG besluit om voort te gaan met befondsing van die CRC/Transregio “Turbulente, chemies reaktiewe, multi-fase vloei naby mure” (TRR 150) in 'n derde befondsingsfase. Sulke vloeie word in 'n verskeidenheid prosesse in die natuur en ingenieurswese teëgekom. Voorbeelde is bosbrande en energie-omsettingsprosesse, waarvan die hitte, momentum en massa-oordrag sowel as chemiese reaksies deur vloeistof/muur-interaksie beïnvloed word. Begrip van hierdie meganismes en ontwikkeling van tegnologieë gebaseer op hulle is die doelwitte van die CRC/Transregio wat deur TU Darmstadt en KIT uitgevoer word. Vir hierdie doel word eksperimente, teorie, modellering en numeriese simulasie sinergeties gebruik. Die navorsingsgroepe van KIT bestudeer hoofsaaklik chemiese prosesse om brande te voorkom en om emissies wat die klimaat en omgewing beskadig, te verminder.

Samewerkende navorsingsentrums is navorsingsalliansies wat vir 'n lang termyn van tot 12 jaar geskeduleer is, waarin navorsers oor dissiplines heen saamwerk. CRC's fokus op innoverende, uitdagende, komplekse en langtermynnavorsing.