Harvinaiset maametallit yhdisteet korkean teknologian sovelluksiin

 

Harvinaiset maametallit yhdisteet korkean teknologian sovelluksiin

Lähde: EuraiaReView

Harvinaisten maametallien ja niiden yhdisteisiin perustuvat materiaalit ovat ratkaisevan tärkeitä nykyaikaiselle korkean teknologian yhteiskunnalle. Yllättäen näiden elementtien molekyylikemia on huonosti kehittynyt. Viimeaikainen edistyminen tällä alueella on kuitenkin osoittanut, että tämä muuttuu. Viime vuosina molekyylien harvinaisten maametallien yhdisteiden kemian ja fysiikan dynaaminen kehitys on siirtänyt vuosikymmenien ajan olemassa olevia rajoja ja paradigmeja.

Materiaalit, joilla on ennennäkemättömiä ominaisuuksia

"Yhteisen tutkimuksen aloitteellamme” 4F tulevaisuudelle ”haluamme perustaa maailman johtavan keskuksen, joka nostaa nämä uudet kehitykset ja edistää niitä mahdollista", kertoo CRC: n tiedottajaprofessori Peter Roesky Kit's Institute for Epäorgaanisesta kemian instituutista. Tutkijat tutkivat uusien molekyyli- ja nanosoituneiden harvinaisten maametallien yhdisteiden synteesireittejä ja fysikaalisia ominaisuuksia, jotta voidaan kehittää materiaaleja, joilla on ennennäkemättömät optiset ja magneettiset ominaisuudet.

Heidän tutkimuksensa tavoitteena on laajentaa tietämystä molekyyli- ja nanosoituneiden harvinaisten maametallien yhdisteiden kemiasta ja parantaa fysikaalisten ominaisuuksien ymmärtämistä uusille sovelluksille. CRC yhdistää KIT-tutkijoiden asiantuntemuksen molekyylien harvinaisten maametallien yhdisteiden kemiassa ja fysiikassa Marburgin, LMU Münchenin ja Tübingenin yliopistojen tutkijoiden tietotaitolla.

CRC/transregio hiukkasfysiikassa siirtyy toiseen rahoitusvaiheeseen

Uuden CRC: n lisäksi DFG on päättänyt jatkaa CRC/Transregion ”hiukkasfysiikan fenomenologian rahoitusta Higgs -löytön jälkeen” (TRR 257) vielä neljä vuotta. Kit (koordinoiva yliopisto), RWTH Aachen -yliopiston ja Siegenin yliopiston tutkijoiden työhön pyritään parantamaan ymmärrystä hiukkasfysiikan ns. Standardimallin taustalla olevista peruskäsitteistä, jotka kuvaavat kaikkien perushiukkasten vuorovaikutusta matemaattisesti vakuuttavalla tavalla. Kymmenen vuotta sitten tämä malli vahvistettiin kokeellisesti Higgs -bosonin havaitsemisella. Vakiomalli ei kuitenkaan pysty vastaamaan pimeän aineen luonteeseen liittyviin kysymyksiin, aineen ja antimaterien väliseen epäsymmetriaan tai syyn siihen, miksi neutriino -massot ovat niin pieniä. TRR 257: n sisällä synergioita luodaan täydentävien lähestymistapojen jatkamiseksi kattavamman teorian etsimiseen, joka laajentaa vakiomallia. Esimerkiksi makufysiikka on kytketty fenomenologiaan korkean energian kiihdyttimissä etsiessään ”uutta fysiikkaa” vakiomallin ulkopuolelle.

CRC/transregio monivaiheisissa virtauksissa pidennetään vielä neljä vuotta

Lisäksi DFG on päättänyt jatkaa CRC/transregion ”turbulenttien, kemiallisesti reaktiivisen, monivaiheisen virran lähellä seiniä” (TRR 150) kolmannessa rahoitusvaiheessa. Tällaisia ​​virtauksia esiintyy monissa luonnon ja tekniikan prosesseissa. Esimerkkejä ovat metsäpalot ja energian muuntamisprosessit, joiden lämpö-, vauhti- ja massansiirto sekä kemialliset reaktiot vaikuttavat neste/seinämän vuorovaikutus. Näiden mekanismien ymmärtäminen ja niihin perustuvien tekniikoiden kehittäminen ovat TU Darmstadtin ja Kit: n suorittaman CRC/transregion tavoitteet. Tätä tarkoitusta varten käytetään synergisesti kokeita, teoriaa, mallintamista ja numeerista simulaatiota. KIT: n tutkimusryhmät tutkivat pääasiassa kemiallisia prosesseja tulipalojen estämiseksi ja ilmaston ja ympäristön vahingoittavien päästöjen vähentämiseksi.

Yhteistyökeskukset ovat tutkimusliittoja, jotka on suunniteltu pitkällä aikavälillä jopa 12 vuotta, joissa tutkijat tekevät yhteistyötä tieteenalojen välillä. CRC: t keskittyvät innovatiiviseen, haastavaan, monimutkaiseen ja pitkäaikaiseen tutkimukseen.