Beitrag von chemie.de

#𝗠𝗲𝗶𝗹𝗲𝗻𝘀𝘁𝗲𝗶𝗻 𝗶𝗻 𝗱𝗲𝗿 #𝗣𝗹𝗮𝘀𝗺𝗮𝗯𝗲𝘀𝗰𝗵𝗹𝗲𝘂𝗻𝗶𝗴𝘂𝗻𝗴: 𝗡𝗲𝘂𝗲𝗿 𝗘𝗻𝗲𝗿𝗴𝗶𝗲𝗿𝗲𝗸𝗼𝗿𝗱 𝗳ü𝗿 𝗣𝗿𝗼𝘁𝗼𝗻𝗲𝗻𝗯𝗲𝘀𝗰𝗵𝗹𝗲𝘂𝗻𝗶𝗴𝗲𝗿 𝗱𝗲𝗿 𝗻ä𝗰𝗵𝘀𝘁𝗲𝗻 𝗚𝗲𝗻𝗲𝗿𝗮𝘁𝗶𝗼𝗻: Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) hat einen signifikanten Fortschritt bei der Laserplasma-Beschleunigung erzielt. Mit Hilfe einer innovativen Methode konnte ein Forschungsteam den bisherigen Rekord für die Beschleunigung von Protonen deutlich übertreffen und erstmals Energien erzielen, die bis dato nur mit viel größeren Anlagen erreichbar schienen. Dadurch rücken vielversprechende Anwendungen in der Medizin und der Materialwissenschaft näher, wie die Arbeitsgruppe im Fachjournal Nature Physics berichtet. Die Laserplasma-Beschleunigung bietet interessante Perspektiven: Verglichen mit herkömmlichen Beschleunigern verspricht sie kompaktere und energieeffizientere Anlagen. Denn statt Teilchen durch starke Radiowellen auf Touren zu bringen, nutzt die neue Technologie Laser zur Beschleunigung. Das Prinzip: Extrem kurze, aber hochintensive Laserpulse feuern auf hauchdünne Folien. Das Licht heizt das Material derart auf, dass unzählige Elektronen aus ihm heraustreten, wogegen die Atomrümpfe an Ort und Stelle bleiben. Da die Elektronen negativ und die Atomrümpfe positiv geladen sind, bildet sich zwischen ihnen kurzzeitig ein starkes elektrisches Feld aus. Dieses Feld kann einen Protonen-Pulk innerhalb einiger Mikrometer wegkatapultieren und auf Energien bringen, für die es mit der konventionellen Beschleunigertechnik deutlich längere Anlagen braucht. 𝗩𝗶𝗲𝗹𝘃𝗲𝗿𝘀𝗽𝗿𝗲𝗰𝗵𝗲𝗻𝗱𝗲 𝗔𝗻𝘄𝗲𝗻𝗱𝘂𝗻𝗴𝗲𝗻 𝗶𝗻 𝗠𝗲𝗱𝗶𝘇𝗶𝗻 𝘂𝗻𝗱 𝗠𝗮𝘁𝗲𝗿𝗶𝗮𝗹𝘄𝗶𝘀𝘀𝗲𝗻𝘀𝗰𝗵𝗮𝗳𝘁𝗲𝗻 𝗿ü𝗰𝗸𝗲𝗻 𝗻ä𝗵𝗲𝗿: https://lnkd.in/e4q2YPim Karl Zeil, Tim Ziegler, Ilja Göthel, Stefan Assenbaum, Constantin Bernert, Florian-Emanuel Brack, Thomas Cowan, Nicholas Dover, Dr. Lennart Gaus, Thomas Kluge, Stephan Kraft, Florian Kroll, Josefine Metzkes-Ng, Mamiko Nishiuchi, Irene Prencipe, Thomas Püschel, Martin Rehwald, Marvin Reimold, Hans-Peter Schlenvoigt, Marvin E. P. Umlandt, Milenko Vescovi, Ulrich Schramm

Forschende aus Jena und Ulm haben einen innovativen Ansatz entwickelt, um die Eigenschaften von lichtabsorbierenden Materialien, sogenannten Chromophoren, gezielt zu beeinflussen. Dabei konzentrierten sie sich auf spezielle Eisenverbindungen, deren Reaktion auf Licht durch nur kleine Veränderungen in ihrer chemischen Struktur kontrolliert werden kann. Die von der Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - German Research Foundation geförderten Forschungsergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Journal of the American Chemical Society“ veröffentlicht worden. Das Team aus dem Sonderforschungsbereich (SFB) CataLight der Universität Ulm und der Friedrich-Schiller-Universität Jena hat gezeigt, dass Eisenverbindungen nicht nur effizient Licht absorbieren, sondern dass ihre Eigenschaften durch einfache chemische Modifikationen – wie das Hinzufügen oder Entfernen von Protonen – gezielt angepasst werden können. „Wir haben zum ersten Mal demonstriert, dass wir die Lichtabsorption von Eisenkomplexen gezielt durch ihre Umgebung steuern können“, erklärt der Sprecher des SFB CataLight, Prof. Dr. Benjamin Dietzek-Ivanšić von der Friedrich-Schiller-Universität Jena und dem Leibniz-Institut für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT).  Diese Erkenntnisse eröffnen neue, kostengünstige Möglichkeiten, umweltfreundliche Alternativen in der Photovoltaik und Katalyse zu erforschen. #Forschung #Nachhaltigkeit #Energie #Photovoltaik #Katalyse #Chemie #Innovation #Umweltfreundlich #DFG #CataLight Den original Artikel finden Sie hier: https://lnkd.in/eriAaPXk

𝗡𝗮𝗻𝗼𝗸𝗿𝗶𝘀𝘁𝗮𝗹𝗹𝗲 𝗮𝗹𝘀 𝗦𝘂𝗽𝗲𝗿𝗹𝗶𝗻𝘀𝗲𝗻: 𝗗𝗶𝗲 𝗟ö𝘀𝘂𝗻𝗴, 𝘂𝗺 𝗧𝗿𝗲𝗶𝗯𝗵𝗮𝘂𝘀𝗴𝗮𝘀𝗲𝗺𝗶𝘀𝘀𝗶𝗼𝗻𝗲𝗻 𝘇𝘂 𝗿𝗲𝗱𝘂𝘇𝗶𝗲𝗿𝗲𝗻? Der #LMU-Physiker Emiliano Cortés hat eine #Vision. Er will neue Materialien entwickeln, um Energie emissionsfrei herzustellen. Ein vielversprechender Kandidat ist ein #Superkristall, der auf den ersten Blick überraschend unspektakulär aussieht: ein dünnes, rechteckiges Plättchen aus Glas mit wenigen Zentimetern Kantenlänge. Doch die Struktur hat es in sich: Sie kann Sonnenlicht extrem gut auffangen – und soll irgendwann helfen, grünen Wasserstoff in großem Maßstab zu produzieren. „Ich hoffe sehr, dass ich mit meiner Arbeit dazu beitragen kann, die globalen Herausforderungen der Klimakrise zu lösen“, sagt der #Experimentalphysiker und Mitglied im #Exzellenzcluster e-conversion. Cortés und sein Team sucht nach Wegen, #emissionsfreien Kraftstoff herzustellen. Dieser soll in Zukunft fossile Energieträger wie Öl, Gas und Kohle ersetzen, um den Ausstoß schädlicher #Treibhausgase zu reduzieren. Mehr über den „Lichtfänger“ Emiliano Cortés in der neuen Ausgabe des LMU-Forschungsmagazins EINSICHTEN: https://lnkd.in/dwZNPi4G #experimentalphysik #nanokristalle #lmumuenchen #forschung

Welche Qubit-Technologie setzt sich am Ende im Quantencomputer durch? In Spektrum der Wissenschaft 10/24 geben wir einen Überblick über die Favoriten.

'𝗞ü𝗻𝘀𝘁𝗹𝗶𝗰𝗵𝗲𝘀 𝗕𝗹𝗮𝘁𝘁' 𝘄𝗶𝗿𝗱 𝘂𝗻𝘁𝗲𝗿 𝗗𝗿𝘂𝗰𝗸 𝗯𝗲𝘀𝘀𝗲𝗿: Wasserstoff kann in speziellen Anlagen über die elektrolytische Aufspaltung von Wasser erzeugt werden. Dabei ist eine Option die Verwendung von Photoelektroden, die Sonnenlicht in Spannung für die Elektrolyse umwandeln. Nun zeigt ein Forschungsteam am Helmholtz-Zentrum Berlin, dass die Effizienz solcher photoelektrochemischen Zellen (PEC-Zellen) unter Druck noch deutlich steigen kann. „Diese Erkenntnisse, insbesondere das Multiphysik-Modell, lassen sich auf andere Systeme übertragen und werden uns helfen, die Effizienz von elektrochemischen und photokatalytischen Anlagen zu erhöhen“, sagt Prof. Dr. Roel van de Krol, der das Institut für Solare Brennstoffe am HZB leitet. Mehr unter: https://lnkd.in/dHtRkMDc Feng Liang, Fatwa Firdaus Abdi, Antonia Rötger

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Was ich heute zum Thema #Technologie und #Innovation lese. Ein Beitrag von #: Neues Fusionsreaktordesign verspricht höchste Plasmastabilität - all-electronics.de Bestimmt relevant für einige Kollegen bei #Schattdecor und #MyMineralMix !

Sonnenlicht hat einen großen Einfluss auf chemische Prozesse, vor allem seine energiereiche UV-Strahlung wird von allen Materialien stark absorbiert und löst photochemische Reaktionen der in der Luft vorhandenen Stoffe aus. Ein bekanntes Beispiel ist die Bildung von bodennahem Ozon, wenn UV-Licht auf Stickoxide trifft. Ein Forschungsteam um Birgitta Schutze-Bernhardt vom Institut für Experimentalphysik der TU Graz macht sich dieses hohe Reaktionspotenzial nun für eine neue Methode des Umweltmonitorings zunutze: Sie haben das weltweit erste Breitband-UV-Dualkamm-Spektrometer entwickelt, mit dem Luftschadstoffe kontinuierlich gemessen und ihre Reaktion mit der Umgebung in Echtzeit beobachtet werden können. Ein Paper zu der Entwicklung ist jüngst im Fachmagazin Optica erschienen. Dualkamm-Spektrometer gibt es seit knapp 20 Jahren. Dabei emittiert eine Quelle Licht in einem breiten Wellenlängenbereich, das in der Darstellung nach seinen optischen Frequenzen geordnet an die Zinken eines Kamms erinnert. Durchdringt dieses Licht eine gasförmige Materialprobe, absorbieren die darin enthaltenen Moleküle einen Teil des Lichts. Die so veränderten Lichtwellenlängen lassen Rückschlüsse auf die Inhaltsstoffe und die optischen Eigenschaften des untersuchten Gases zu. Entwickelte laserbasierte Technologie ermöglicht kontinuierliche Echtzeitanalyse von Luftschadstoffen: https://lnkd.in/eFsFK2w8 Technische Universität Graz, Birgitta Bernhardt, Lukas Fürst, Robert di Vora

𝗢𝗯𝗲𝗿𝗳𝗹ä𝗰𝗵𝗲𝗻𝗺𝗼𝗱𝗶𝗳𝗶𝘇𝗶𝗲𝗿𝘂𝗻𝗴 𝗳ü𝗿 𝗲𝗳𝗳𝗲𝗸𝘁𝗶𝘃𝗲𝗿𝗲 𝗺𝗶𝗸𝗿𝗼𝘀𝘁𝗿𝘂𝗸𝘁𝘂𝗿𝗶𝗲𝗿𝘁𝗲 𝗣𝗲𝗿𝗼𝘄𝘀𝗸𝗶𝘁/𝗦𝗶𝗹𝗶𝘇𝗶𝘂𝗺-𝗧𝗮𝗻𝗱𝗲𝗺𝘀𝗼𝗹𝗮𝗿𝘇𝗲𝗹𝗹𝗲𝗻: Eine Beschichtung von Solarzellen mit speziellen organischen Molekülen könnte einer neuen Generation von Solarmodulen den Weg ebnen. Wie ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet, kann die Beschichtung den Wirkungsgrad monolithischer Tandemzellen aus Silizium und Perowskit erhöhen und die Kosten senken – da diese nun auf Basis industrieller mikrostrukturierter Standard-Siliziumwafern produziert werden könnten. Das chinesische Team von der Nanchang University, Suzhou Maxwell Technologies Co., Ltd, dem CNPC Tubular Goods Research Institute (Shaanxi), der The Hong Kong Polytechnic University, der Technischen Universität Wuhan sowie der Fudan University (Shanghai) um yao kai hat jetzt eine Strategie zur Oberflächenpassivierung entwickelt, mit der sich die Oberflächendefekte der Perowskit-Schicht ausgleichen lassen. Eine Thiophenethylammonium-Verbindung mit einer Trifluormethylgruppe (CF3-TEA) wird durch eine dynamische Sprühbeschichtung aufgetragen. Dabei wird eine sehr einheitliche Abdeckung erreicht – auch auf mikrostrukturierten Oberflächen. Mehr unter: https://lnkd.in/dGUiCTZy Wei LI, zhang hong

#𝗠𝗼𝗿𝗽𝗵𝗼𝗹𝗼𝗴𝗶𝗲 𝗱𝗲𝘀 𝗞𝗮𝘁𝗮𝗹𝘆𝘀𝗮𝘁𝗼𝗿𝘀 𝗲𝗶𝗻 𝗦𝗰𝗵𝗹ü𝘀𝘀𝗲𝗹𝗳𝗮𝗸𝘁𝗼𝗿 𝗯𝗲𝗶 𝗱𝗲𝗿 𝗕𝗲𝘀𝘁𝗶𝗺𝗺𝘂𝗻𝗴 𝗱𝗲𝘀 𝗣𝗿𝗼𝗱𝘂𝗸𝘁𝘀: Die Theorieabteilung des Fritz-Haber-Instituts weist darauf hin, dass die Morphologie des Katalysators ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung des Produkts ist, das während einer elektrokatalytischen Reaktion gebildet wird. Die in Nature Catalysis veröffentlichte Analyse untersucht, wie die "Rauheit" einer Katalysatoroberfläche die Selektivität für eine Reihe von technologisch wichtigen Reaktionen verändert, einschließlich der elektrochemischen Umwandlung von CO2 in Brennstoffe und der H2O-Bildung in Brennstoffzellen. Die Ergebnisse bieten eine neue Perspektive darauf, wie das Design von Katalysatoren elektrochemische Prozesse optimieren könnte, während sie das traditionelle Bild herausfordern, das sich ganz auf die Natur der aktiven Stelle auf atomarer Ebene konzentriert. 𝗘𝗿𝗳𝗮𝗵𝗿𝗲𝗻 𝗦𝗶𝗲 𝗺𝗲𝗵𝗿: https://lnkd.in/d9pP_U3H Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Hendrik Heenen, Hemanth Pillai, Karsten Reuter, Vanessa Jane Bukas