Haruldaste muldmetallide ühendid kõrgtehnoloogiliste rakenduste jaoks

 

Haruldaste muldmetallide ühendid kõrgtehnoloogiliste rakenduste jaoks

Allikas: EurasiaReview

Haruldaste muldmetallidel ja nende ühenditel põhinevad materjalid on meie kaasaegse kõrgtehnoloogia ühiskonna jaoks üliolulised. Üllataval kombel on nende elementide molekulaarne keemia halvasti arenenud. Kuid hiljutised edusammud selles valdkonnas on näidanud, et see muutub. Viimastel aastatel on dünaamilised arengud molekulaarsete haruldaste muldmetallide ühendite keemia ja füüsika osas nihutanud piire ja paradigmasid, mis eksisteerisid aastakümneid.

Enneolematute omadustega materjalid

"Oma ühise uurimisalgatusega" 4f tuleviku jaoks "tahame luua maailma juhtiva keskuse, mis korjab need uued arengud ja edendab neid võimaliku ulatuseni," ütleb CRC pressiesindaja professor Peter Roeesky Kiti anorgaanilise keemia instituudist. Teadlased uurivad uute molekulaarsete ja nanomõõtmeliste haruldaste ühendite sünteesiradu ja füüsikalisi omadusi, et arendada enneolematu optiliste ja magnetiliste omadustega materjale.

Nende uurimistöö eesmärk on laiendada teadmisi molekulaarsete ja nanomõõtmeliste haruldaste ühendite keemiast ja parandada uute rakenduste füüsiliste omaduste mõistmist. CRC ühendab Molekulaarsete haruldaste muldmetallide ühendite keemia ja füüsika teadlaste teadlased teadlaste oskusteabega Marburgi, LMU Müncheni ja Tübingeni ülikoolidest.

CRC/Transgio osakeste füüsika kohta siseneb teise rahastamise faasi

Lisaks uuele CRC -le on DFG otsustanud jätkata CRC/Transgio “osakeste füüsika fenomenoloogia rahastamist pärast Higgsi avastamist” (TRR 257) veel neli aastat. KIT (koordineerimisülikool), RWTH AACHENi ülikooli ja Siegeni ülikooli teadlaste töö on suunatud mõistmist osakeste füüsika niinimetatud standardmudeli aluseks olevate põhimõistete mõistmisele, mis kirjeldab kõigi elementaarsete osakeste interaktsioone matemaatiliselt lõplikult. Kümme aastat tagasi kinnitas seda mudelit eksperimentaalselt Higgsi bosoni tuvastamisega. Standardmudel ei saa aga vastata küsimustele, mis on seotud tumeda aine olemuse, asümmeetriaga aine ja antimaterjali vahel või põhjus, miks neutriinomassid on nii väikesed. TRR 257 raames luuakse sünergia, et jätkata täiendavate lähenemisviiside otsimist põhjalikuma teooria otsimiseks, mis laiendab standardmudelit. Näiteks on maitsefüüsika seotud suure energiatarbega kiirendite fenomenoloogiaga, otsides „uut füüsikat” väljaspool standardmudelit.

CRC/Transgio mitmefaasiliste voogude kohta pikendatud veel nelja aasta võrra

Lisaks on DFG otsustanud jätkata CRC/Transgio „turbulentsete, keemiliselt reageerivate, mitmefaasiliste voogude seinte lähedal” (TRR 150) rahastamist kolmandas rahastamisfaasis. Selliseid voogusid esinevad erinevates protsessides looduses ja inseneritöös. Näited on metsatulekahjud ja energia muundamise protsessid, mille soojust, impulsi ja massiülekannet ning keemilisi reaktsioone mõjutavad vedeliku/seina interaktsioon. Nende mehhanismide ja nende põhjal tehtud tehnoloogiate arendamine on CRC/Transgio eesmärgid, mille on viinud läbi TU Darmstadt ja KIT. Sel eesmärgil kasutatakse sünetiliselt katseid, teooriat, modelleerimist ja numbrilist simulatsiooni. KIT uurimisrühmad uurivad peamiselt keemilisi protsesse tulekahjude ennetamiseks ja kliima ja keskkonna kahjustavate heitkoguste vähendamiseks.

Koostöökeskused on kuni 12 -aastasteks pikaajalisteks ajaks kavandatud uurimisliilid, milles teadlased teevad koostööd distsipliinide vahel. CRCS keskendub uuenduslikele, väljakutsuvatele, keerukatele ja pikaajalistele uuringutele.