Haruldased muldmetallid kõrgtehnoloogiliste rakenduste jaoks

 

Haruldased muldmetallid kõrgtehnoloogiliste rakenduste jaoks

allikas: eurasiareview

Haruldastel muldmetallidel ja nende ühenditel põhinevad materjalid on meie kaasaegse kõrgtehnoloogilise ühiskonna jaoks üliolulised. Üllataval kombel on nende elementide molekulaarkeemia halvasti arenenud. Hiljutised edusammud selles valdkonnas on aga näidanud, et see muutub. Viimastel aastatel on haruldaste muldmetallide molekulaarsete ühendite keemia ja füüsika dünaamilised arengud nihutanud aastakümneid eksisteerinud piire ja paradigmasid.

Enneolematute omadustega materjalid

"Meie ühise uurimisalgatusega "4f for Future" tahame luua maailma juhtiva keskuse, mis võtab need uued arengud üles ja edendab neid nii palju kui võimalik, " ütleb CRC pressiesindaja professor Peter Roesky KITi anorgaanilise keemia instituudist. Teadlased uurivad uute molekulaarsete ja nanomõõtmeliste haruldaste muldmetallide ühendite sünteesiteid ja füüsikalisi omadusi, et töötada välja enneolematute optiliste ja magnetiliste omadustega materjale.

Nende uurimistöö eesmärk on laiendada teadmisi molekulaarsete ja nanomõõtmeliste haruldaste muldmetallide ühendite keemiast ning parandada arusaamist füüsikalistest omadustest uute rakenduste jaoks. CRC ühendab KIT-i teadlaste teadmised haruldaste muldmetallide molekulaarsete ühendite keemia ja füüsika alal Marburgi, LMU Müncheni ja Tübingeni ülikoolide teadlaste oskusteabega.

CRC/Transregio on osakeste füüsika siseneb teise rahastamisfaasi

Lisaks uuele CRC-le on DFG otsustanud jätkata CRC/Transregio “Particle Physics Phenomenology after the Higgsi Discovery” (TRR 257) rahastamist veel neli aastat. KIT-i (koordineeriv ülikool), RWTH Aacheni ülikooli ja Siegeni ülikooli teadlaste töö on suunatud nn osakestefüüsika standardmudeli aluseks olevate põhimõistete mõistmisele, mis kirjeldab kõigi elementaarosakeste vastasmõju matemaatiliselt lõplikult. viisil. Kümme aastat tagasi sai seda mudelit katseliselt kinnitada Higgsi bosoni tuvastamine. Standardmudel ei saa aga vastata küsimustele, mis puudutavad tumeaine olemust, mateeria ja antiaine asümmeetriat ega põhjust, miks neutriinode massid on nii väikesed. TRR 257 raames luuakse sünergiaid, et järgida täiendavaid lähenemisviise terviklikuma teooria otsimisel, mis laiendaks standardmudelit. Näiteks on maitsefüüsika seotud suure energiaga kiirendite fenomenoloogiaga, mis otsib tavamudelist kaugemale jäävat “uut füüsikat”.

CRC/Transregio mitmefaasiliste voogude kohta, mida on pikendatud veel nelja aasta võrra

Lisaks on DFG otsustanud jätkata CRC/Transregio "Turbulentsed, keemiliselt reageerivad, mitmefaasilised voolud seinte lähedal" (TRR 150) rahastamist kolmandas rahastamisfaasis. Selliseid vooge kohtab mitmesugustes protsessides nii looduses kui ka tehnikas. Näiteks metsatulekahjud ja energia muundamise protsessid, mille soojuse, impulsi ja massi ülekannet ning keemilisi reaktsioone mõjutab vedeliku/seina vastastikmõju. Nende mehhanismide mõistmine ja nendel põhinevate tehnoloogiate arendamine on TLÜ Darmstadti ja KITi läbiviidud CRC/Transregio eesmärk. Sel eesmärgil kasutatakse sünergiliselt eksperimente, teooriat, modelleerimist ja numbrilist simulatsiooni. KITi uurimisrühmad uurivad peamiselt keemilisi protsesse tulekahjude ennetamiseks ning kliimat ja keskkonda kahjustavate heitkoguste vähendamiseks.

Koostöös tehtavad uurimiskeskused on teadusliidud, mis on kavandatud pikaajaliseks, kuni 12-aastaseks perioodiks ja milles teadlased teevad koostööd erinevate valdkondade vahel. CRC-d keskenduvad uuenduslikele, väljakutseid pakkuvatele, keerukatele ja pikaajalisele uurimistööle.