Harvinaisten maametallien yhdisteet korkean teknologian sovelluksiin

 

Harvinaisten maametallien yhdisteet korkean teknologian sovelluksiin

lähde: eurasiareview

Harvinaisiin maametalleihin ja niiden yhdisteisiin perustuvat materiaalit ovat ratkaisevan tärkeitä modernille korkean teknologian yhteiskunnallemme. Yllättäen näiden alkuaineiden molekyylikemia on huonosti kehittynyt. Viimeaikainen edistyminen tällä alalla on kuitenkin osoittanut, että tämä muuttuu. Viime vuosina molekyyliharvinaisten maametalliyhdisteiden kemian ja fysiikan dynaaminen kehitys on muuttanut vuosikymmeniä olemassa olleita rajoja ja paradigmoja.

Materiaalit, joilla on ennennäkemättömiä ominaisuuksia

"Yhteisellä tutkimusaloitteellamme "4f for Future" haluamme perustaa maailman johtavan keskuksen, joka poimii nämä uudet kehityssuunnat ja edistää niitä niin pitkälle kuin mahdollista", sanoo CRC:n tiedottaja professori Peter Roesky KIT:n epäorgaanisen kemian instituutista. Tutkijat tutkivat uusien molekyyli- ja nanoskaalattujen harvinaisten maametalliyhdisteiden synteesipolkuja ja fysikaalisia ominaisuuksia kehittääkseen materiaaleja, joilla on ennennäkemättömät optiset ja magneettiset ominaisuudet.

Heidän tutkimuksensa tavoitteena on laajentaa tietämystä molekyyli- ja nanomittakaavaisten harvinaisten maametalliyhdisteiden kemiasta ja parantaa ymmärrystä fysikaalisista ominaisuuksista uusiin sovelluksiin. CRC yhdistää KIT-tutkijoiden asiantuntemuksen harvinaisten molekyyliyhdisteiden kemian ja fysiikan alalla Marburgin, LMU Münchenin ja Tübingenin yliopistojen tutkijoiden tietotaitoon.

CRC/Transregio on hiukkasfysiikka siirtyy toiseen rahoitusvaiheeseen

Uutta CRC:tä lukuun ottamatta DFG on päättänyt jatkaa CRC/Transregio "Particle Physics Phenomenology after the Higgs Discovery" (TRR 257) rahoittamista vielä neljän vuoden ajan. KIT:n (koordinoiva yliopisto), RWTH Aachenin yliopiston ja Siegenin yliopiston tutkijoiden työ pyrkii parantamaan peruskäsitteiden ymmärtämistä niin kutsutun hiukkasfysiikan standardimallin taustalla, joka kuvaa kaikkien alkuainehiukkasten vuorovaikutuksia matemaattisesti lopullisessa muodossa. tapa. Kymmenen vuotta sitten tämä malli vahvistettiin kokeellisesti havaitsemalla Higgsin bosoni. Vakiomalli ei kuitenkaan pysty vastaamaan kysymyksiin, jotka liittyvät pimeän aineen luonteeseen, aineen ja antiaineen epäsymmetriaan tai siihen, miksi neutriinomassat ovat niin pieniä. TRR 257:ssä luodaan synergiaetuja täydentävien lähestymistapojen etsimiseksi kattavamman teorian etsimiseksi, joka laajentaa standardimallia. Esimerkiksi makufysiikka liittyy korkean energian kiihdyttimien fenomenologiaan, kun etsitään "uutta fysiikkaa" standardimallin lisäksi.

CRC/Transregio monivaiheisissa virroissa, joita on jatkettu vielä neljällä vuodella

Lisäksi DFG on päättänyt jatkaa CRC/Transregio-hankkeen "Turbulent, kemiallisesti reaktiiviset, monivaiheiset virtaukset lähellä seiniä" (TRR 150) rahoittamista kolmannessa rahoitusvaiheessa. Tällaisia ​​virtoja kohdataan monissa luonnon ja tekniikan prosesseissa. Esimerkkejä ovat metsäpalot ja energian muunnosprosessit, joiden lämmön, liikemäärän ja massan siirtoon sekä kemiallisiin reaktioihin vaikuttavat nesteen ja seinän vuorovaikutus. Näiden mekanismien ymmärtäminen ja niihin perustuvien teknologioiden kehittäminen ovat TU Darmstadtin ja KIT:n toteuttaman CRC/Transregion tavoitteita. Tätä tarkoitusta varten kokeita, teoriaa, mallintamista ja numeerista simulointia käytetään synergisesti. KIT:n tutkimusryhmät tutkivat pääasiassa kemiallisia prosesseja tulipalojen ehkäisemiseksi sekä ilmastoa ja ympäristöä vahingoittavien päästöjen vähentämiseksi.

Yhteistyötutkimuksen keskukset ovat pitkälle, jopa 12 vuodelle suunniteltuja tutkimusliittoutumia, joissa tutkijat tekevät yhteistyötä eri tieteenalojen välillä. CRC:t keskittyvät innovatiiviseen, haastavaan, monimutkaiseen ja pitkän aikavälin tutkimukseen.