Cyfansoddion daear prin ar gyfer cymwysiadau uwch-dechnoleg

 

Cyfansoddion daear prin ar gyfer cymwysiadau uwch-dechnoleg

Ffynhonnell: EurasiaReview

Mae deunyddiau sy'n seiliedig ar fetelau daear prin a'u cyfansoddion yn hanfodol bwysig i'n cymdeithas uwch-dechnoleg fodern. Yn rhyfeddol, mae cemeg foleciwlaidd yr elfennau hyn wedi'i ddatblygu'n wael. Fodd bynnag, mae cynnydd diweddar yn y maes hwn wedi dangos y bydd hyn yn newid. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae datblygiadau deinamig yng nghemeg a ffiseg cyfansoddion daear prin moleciwlaidd wedi newid ffiniau a pharadeimau a oedd yn bodoli ers degawdau.

Deunyddiau ag eiddo digynsail

“Gyda’n menter ymchwil ar y cyd“ 4F ar gyfer y dyfodol ”, rydym am sefydlu canolfan sy’n arwain y byd sy’n codi'r datblygiadau newydd hyn ac yn eu symud i'r graddau y bo modd,” meddai llefarydd ar ran y CRC, yr Athro Peter Roesky o Sefydliad Cemeg Anorganig KIT. Bydd yr ymchwilwyr yn astudio llwybrau synthesis a phriodweddau ffisegol cyfansoddion daear prin moleciwlaidd a nanoscaled newydd er mwyn datblygu deunyddiau ag eiddo optegol a magnetig digynsail.

Nod eu hymchwil yw ymestyn gwybodaeth am gemeg cyfansoddion daear prin moleciwlaidd a nanoscaled ac at wella dealltwriaeth o briodweddau ffisegol ar gyfer cymwysiadau newydd. Bydd y CRC yn cyfuno arbenigedd ymchwilwyr KIT yng nghemeg a ffiseg cyfansoddion daear prin moleciwlaidd â gwybodaeth ymchwilwyr o brifysgolion Marburg, LMU Munich, a Tübingen.

Mae CRC/Transregio ar ffiseg gronynnau yn mynd i mewn i ail gyfnod cyllido

Ar wahân i'r CRC newydd, mae DFG wedi penderfynu parhau i ariannu “Ffenomenoleg Ffiseg Gronynnau CRC/Transregio ar ôl darganfyddiad Higgs” (TRR 257) am bedair blynedd arall. Nod gwaith ymchwilwyr o KIT (Prifysgol Cydlynu), Prifysgol RWth Aachen, a Phrifysgol Siegen yw gwella dealltwriaeth o gysyniadau sylfaenol sy'n sail i'r model safonol fel y'i gelwir o ffiseg gronynnau sy'n disgrifio rhyngweithiadau pob gronyn elfennol mewn ffordd sy'n fathemategol bendant. Ddeng mlynedd yn ôl, cadarnhawyd y model hwn yn arbrofol trwy ganfod Boson Higgs. Fodd bynnag, ni all y model safonol ateb cwestiynau sy'n ymwneud â natur mater tywyll, yr anghymesuredd rhwng mater a gwrthfater, neu'r rheswm pam mae masau niwtrino mor fach. O fewn TRR 257, mae synergeddau yn cael eu creu i ddilyn dulliau cyflenwol o chwilio am theori fwy cynhwysfawr sy'n ymestyn y model safonol. Er enghraifft, mae ffiseg blas yn gysylltiedig â'r ffenomenoleg ar gyflymyddion ynni uchel wrth chwilio am “ffiseg newydd” y tu hwnt i'r model safonol.

CRC/transregio ar lifoedd aml-gyfnod wedi'u hymestyn gan bedair blynedd arall

Yn ogystal, mae DFG wedi penderfynu parhau i ariannu “llifau aml-gam cythryblus, adweithiol yn gemegol, yn gemegol ger waliau” (TRR 150) mewn trydydd cam cyllido. Daw llifoedd o'r fath ar draws amrywiaeth o brosesau ym myd natur a pheirianneg. Enghreifftiau yw tanau coedwig a phrosesau trosi ynni, y mae rhyngweithio hylif/wal yn dylanwadu ar eu gwres, eu momentwm a'u trosglwyddo màs yn ogystal ag adweithiau cemegol. Y ddealltwriaeth o'r mecanweithiau hyn a datblygu technolegau yn seiliedig arnynt mae nodau'r CRC/Transregio a wnaed gan Tu Darmstadt a Kit. At y diben hwn, defnyddir arbrofion, theori, modelu ac efelychiad rhifiadol yn synergetig. Mae'r grwpiau ymchwil o KIT yn astudio prosesau cemegol yn bennaf i atal tanau ac i leihau allyriadau sy'n niweidio'r hinsawdd a'r amgylchedd.

Mae canolfannau ymchwil cydweithredol yn gynghreiriau ymchwil sydd wedi'u hamserlennu ar gyfer tymor hir o hyd at 12 mlynedd, lle mae ymchwilwyr yn cydweithredu ar draws disgyblaethau. Mae CRCs yn canolbwyntio ar ymchwil arloesol, heriol, gymhleth a thymor hir.