Ενώσεις σπάνιων γαιών για εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας
Ενώσεις σπάνιων γαιών για εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας
Πηγή: EurasiAreviewΤα υλικά που βασίζονται σε μέταλλα σπάνιων γαιών και οι ενώσεις τους έχουν κρίσιμη σημασία για τη σύγχρονη κοινωνία υψηλής τεχνολογίας. Παραδόξως, η μοριακή χημεία αυτών των στοιχείων είναι ελάχιστα ανεπτυγμένη. Ωστόσο, η πρόσφατη πρόοδος σε αυτόν τον τομέα έχει δείξει ότι αυτό πρόκειται να αλλάξει. Τα τελευταία χρόνια, οι δυναμικές εξελίξεις στη χημεία και τη φυσική των μοριακών ενώσεων σπάνιων γαιών έχουν μετατοπίσει τα σύνορα και τα παραδείγματα που υπήρχαν εδώ και δεκαετίες.Υλικά με πρωτοφανείς ιδιότητες"Με την κοινή μας ερευνητική πρωτοβουλία" 4F για το μέλλον ", θέλουμε να δημιουργήσουμε ένα κορυφαίο κέντρο παγκοσμίως που παίρνει αυτές τις νέες εξελίξεις και τις προωθεί στο βαθμό που είναι δυνατόν", λέει ο καθηγητής εκπρόσωπος του CRC Peter Roesky από το Ινστιτούτο Χημείας του Kit. Οι ερευνητές θα μελετήσουν τις διαδρομές σύνθεσης και τις φυσικές ιδιότητες των νέων μοριακών και νανοκλασμένων ενώσεων σπάνιων γαιών προκειμένου να αναπτύξουν υλικά με πρωτοφανείς οπτικές και μαγνητικές ιδιότητες.Η έρευνά τους αποσκοπεί στην επέκταση της γνώσης της χημείας των μοριακών και νανοκλασμένων ενώσεων σπάνιων γαιών και στη βελτίωση της κατανόησης των φυσικών ιδιοτήτων για νέες εφαρμογές. Το CRC θα συνδυάσει την τεχνογνωσία των ερευνητών KIT στη χημεία και τη φυσική των μοριακών ενώσεων σπάνιων γαιών με την τεχνογνωσία των ερευνητών από τα πανεπιστήμια του Marburg, LMU Μόναχο και Tübingen.Το CRC/transregio στη φυσική σωματιδίων εισέρχεται στη δεύτερη φάση χρηματοδότησηςΕκτός από το νέο CRC, η DFG αποφάσισε να συνεχίσει τη χρηματοδότηση του CRC/TransRegio "Φυσική Φυσικής Φυσικών μετά την Discovery Higgs" (TRR 257) για άλλα τέσσερα χρόνια. Το έργο των ερευνητών από το Πανεπιστήμιο KIT (συντονισμό του Πανεπιστημίου), το Πανεπιστήμιο RWTH Aachen και το Πανεπιστήμιο του Siegen αποσκοπούν στην ενίσχυση της κατανόησης των θεμελιωδών εννοιών που αποτελούν τη βάση του λεγόμενου πρότυπου μοντέλου φυσικής σωματιδίων που περιγράφει τις αλληλεπιδράσεις όλων των στοιχειώδεις σωματίδια με μαθηματικά καθοριστικό τρόπο. Πριν από δέκα χρόνια, αυτό το μοντέλο επιβεβαιώθηκε πειραματικά από την ανίχνευση του Boson Higgs. Ωστόσο, το πρότυπο μοντέλο δεν μπορεί να απαντήσει σε ερωτήσεις σχετικά με τη φύση της σκοτεινής ύλης, την ασυμμετρία μεταξύ ύλης και αντιμάτων ή τον λόγο για τον οποίο οι μάζες νετρίνων είναι τόσο μικρές. Μέσα στο TRR 257, δημιουργούνται συνέργιες για να ακολουθήσουν συμπληρωματικές προσεγγίσεις για την αναζήτηση μιας πιο ολοκληρωμένης θεωρίας που επεκτείνει το πρότυπο μοντέλο. Για παράδειγμα, η φυσική της γεύσης συνδέεται με τη φαινομενολογία σε επιταχυντές υψηλής ενέργειας στην αναζήτηση "νέας φυσικής" πέρα από το πρότυπο μοντέλο.CRC/transregio σε ροές πολλαπλών φάσης που επεκτείνονται κατά άλλα τέσσερα χρόνιαΕπιπλέον, η DFG αποφάσισε να συνεχίσει τη χρηματοδότηση του CRC/TransRegio "ταραχώδη, χημικά αντιδραστικά, πολλαπλών φάσης ροής κοντά στους τοίχους" (TRR 150) σε μια τρίτη φάση χρηματοδότησης. Τέτοιες ροές συναντώνται σε διάφορες διαδικασίες στη φύση και τη μηχανική. Παραδείγματα είναι δασικές πυρκαγιές και διεργασίες μετατροπής ενέργειας, των οποίων η θερμότητα, η ορμή και η μεταφορά μάζας, καθώς και οι χημικές αντιδράσεις επηρεάζονται από την αλληλεπίδραση υγρού/τοιχώματος. Η κατανόηση αυτών των μηχανισμών και η ανάπτυξη τεχνολογιών που βασίζονται σε αυτές είναι οι στόχοι του CRC/TransRegio που πραγματοποιήθηκε από τον Tu Darmstadt και το Kit. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιούνται συνεργεία, τα πειράματα, η θεωρία, η μοντελοποίηση και η αριθμητική προσομοίωση. Οι ερευνητικές ομάδες από το KIT μελετούν κυρίως τις χημικές διεργασίες για να αποτρέψουν τις πυρκαγιές και να μειώσουν τις εκπομπές που καταστρέφουν το κλίμα και το περιβάλλον.Τα συνεργατικά ερευνητικά κέντρα είναι οι ερευνητικές συμμαχίες που έχουν προγραμματιστεί για μακροπρόθεσμα έως και 12 χρόνια, στα οποία οι ερευνητές συνεργάζονται μεταξύ των κλάδων. Τα CRCs επικεντρώνονται σε καινοτόμες, προκλητικές, πολύπλοκες και μακροπρόθεσμες έρευνες.
