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Echtzeitblick auf Tanz der Atome: TU Dresden richtet Nanoanalytik-Zentrum ein

Mit Spezialmikroskopen ähnlich diesem wollen die Dresdner Nanoanalytiker tief in die atomare Welt eindringen. Foto: Carl Zeiss

Mit Spezialmikroskopen ähnlich diesem wollen die Dresdner Nanoanalytiker tief in die atomare Welt eindringen. Foto: Carl Zeiss

Dresden, 24. April 2013: Elektronik- und Materialforscher der Technischen Universität Dresden (TUD) eröffnen morgen ein „Dresden Center for Nanoanalysis“ (DCN), in dem sie unter anderem die Veränderungen einzelner Atome in der Zeit unter die Lupe nehmen wollen. Das Nanoanalyse-Zentrum ist ein Baustein im – derzeit mit 68 Millionen Euro dotierten – TUD-Exzellenzforschungsprogramms, das darauf zielt, innovative Nanoelektronik zu entwickeln. Zur Eröffnung hält der französische Physik-Nobelpreisträger des Jahres 2012, Serge Haroche, einen Vortrag über „Teilchenkontrolle in der Quantenwelt“.

Kontrolliert die Quantenwelt: Nobelpreisträger Serge Haroche. Foto. Nobelpreis-Stiftung

Kontrolliert die Quantenwelt: Nobelpreisträger Serge Haroche. Foto. Nobelpreis-Stiftung

Die Feier ist freilich erst mal nur ein formaler Gründungsakt, denn die Rasterelektronen-Mikroskope, Tomografen und andere Analyseinstrumente des neuen Zentrums sind derzeit teilweise noch über den TU-Campus verstreut oder werden später angeschafft. Auch wird das Gebäude für das DCN-Dachinstitut, das „Center for Advanced Electronics Dresden” (cfaed), erst noch im Dresdner Süden auf dem TUD-Campus errichtet.

Ungeachtet dessen verknüpfen die Wissenschaftler große Hoffnungen mit dem entstehenden Nanoanalyse-Zentrum, das Teil eines Dresdner Netzwerkes ist, da es Forschungsmöglichkeiten vereinen soll, die der Uni weltweite Ausstrahlung bescheren könnten. Unter anderem möchten die Analytiker dort mit 4D-Spezialmikroskopen (drei Raumdimensionen plus die Zeitdimension = 4D) nicht nur einzelne Atome beobachten, sondern auch wie in einem Live-Film verfolgen, wie sie mit anderen Teilchen reagieren, wie sie sich auf der Zeitachse verändern. Dies dürfte Brücken zwischen Physik und Chemie schlagen, wenn man etwa in Echtzeit sehen kann, wie sich Moleküle bilden.

Dies sei eine faszinierende Chance „für Forscher an der Universität, notwendig für Technologen aus der Industrie, um neue Materialien, Prozesse und Bauelemente zu charakterisieren“, schätzte die TU Dresden ein. „Ziel ist es, das DCN zu einem international sichtbaren Kompetenz- und Nutzerzentrum für Nanoanalytik zu entwickeln und damit zur weiteren Profilierung des Wissenschafts- und Wirtschaftsstandorts Sachsen beizutragen.“

Die besondereren bildgebenden Verfahren im DCN sind wiederum wichtig für das cfad, das im Zuge des Exzellenzzuschlages des Bundes für die TU Dresden entstanden ist. Dort wollen Teams unter der Oberregie von Professor Gerhard Fettweis auf neun verschiedenen Forschungspfaden versuchen, die physikalischen Grenzen der heutigen Mikroelektronik zu überwinden. Dazu gehören zum Beispiel Experimente mit chemischen Computern, kohlenstoffbasierten Chips, organischer und hochausfallsicherer Elektronik. Heiko Weckbrodt

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