Alle Artikel mit dem Schlagwort: Helmholtz

Physiker Michael Kuntzsch arbeitet an der TELBE-Anlage, die in Dresden-Rossendorf besonders brillante Terahertz-Strahlung erzeugt. Die Forscher versprechen sich noch Großes von den Analyse-Fähigkeiten dieser Durchlechtungstechnik. Foto: HZDR/Frank Bierstedt

Scharfer Blick in die Welt der ultraschnellen Prozesse

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Forscher vom HZDR demonstrieren mit internationalen Partnern eine superschnelle Kamera für die Femtosekunden-Physik Dresden-Rossendorf, 22. März 2017. Aus dem Chemie-Unterricht ist bekannt: Kommen Wasserstoff und Sauerstoff zusammen, dann knallt es – und am Ende entsteht Wasser. Ursache und Resultat sind schon lange bekannt. Aber was passiert eigentlich dazwischen? Wie genau sieht es aus, wenn sich Atome zu Molekülen verketten? Diesem und ähnlich extrem schnell ablaufenden Prozessen widmet sich eine noch junge Richtung innerhalb der Naturwissenschaften: die Ultrakurzzeitphysik, die die Tür zu einem neuen Verständnis physikalischer und chemischer Vorgänge öffnen soll. Forscher des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) haben nun mit Kollegen aus Hamburg, Berlin und Kalifornien demonstriert, wie sich ultraschnelle Prozesse mittels präziser Messungen und einer innovativen Datenanalyse viel genauer als bisher untersuchen lassen.

Die Visualisierung zeigt, wie sich die Forscher den Kupfererz-Aufbereitungsprozess der Zukunft vorstellen: Aus Bakterien gewonnene bioaktive Stoffe sollen zielgerichtet an den Oberflächen von Erzmineralen binden, metallhaltige Wertpartikel einsammeln und wertlose Bestandteile zurückhalten. Visualisierung: HZDR Sander Münster

Bakterien helfen im Bergbau

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Biotechnologen aus Freiberg und Santiago Freiberg/Santiago de Chile, 6. März 2017. Ressourcen-Forscher aus dem sächsischen Freiberg wollen spezielle Bakterien für den Kupfer-Bergbau in Chile einspannen. Das hat das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf angekündigt. Die bakteriellen Wirkstoffe sollen – möglichst umweltfreundlich – aus dem chilenischen Roherz nicht nur Kupfer, sondern auch Molybdän gewinnen, das wiederum für die Elektronikindustrie benötigt wird. Wenn sich das Verfahren bewährt, könnten die Kupferschürf-Bakterien später vielleicht auch in Elektronik-Recycling zum Einsatz kommen.

Dr. Tobias Vogt ist der Tornado-Macher. HZDR / R. Weisflog

Keramiktornado macht den Stahl hart

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Wirbel-Doktor Vogt bekommt Preis von Helmholtz Dresden, 21. September 2016. Dr. Tobias Vogt weiß, wie der Stahl gehärtet wird: Man jagt einfach einen keramischen Tornado durch das heißflüssige Metall. Wobei „einfach“ relativ ist. Denn bisher hatten die modernen Stahlkocher arge Probleme, feine Keramikteilchen so gleichmäßig in ihrer Metallsuppe zu verteilen, dass sie zu einem superfesten Stahl aushärten kann.

Physiker Michael Kuntzsch arbeitet an der TELBE-Anlage, die in Dresden-Rossendorf besonders brillante Terahertz-Strahlung erzeugt. Die Forscher versprechen sich noch Großes von den Analyse-Fähigkeiten dieser Durchlechtungstechnik. Foto: HZDR/Frank Bierstedt

Superschneller Internetfunk durch Terahertz-Chips

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Hauchdünne Schichten sollen für mehr Tempo in WLAN-Chips sorgen Dresden, 27. Juli 2016. Wissenschaftler aus Dresden und Dublin haben einen vielversprechenden technologischen Ansatz gefunden, der Notebooks und anderen mobilen Computern in Zukunft deutlich schnellere Internet-Funkzugänge ermöglichen könnte als bisher. Die Teams am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und am irischen Trinity College Dublin brachten hauchdünne Schichten aus einer speziellen Verbindung von Mangan und Gallium dazu, sehr effizient Strahlung im sogenannten Terahertz-Frequenzbereich auszusenden. Als Sender in WLAN-Funknetzen eingesetzt, könnten die höheren Frequenzen die Datenraten zukünftiger Kommunikations-Netzwerke spürbar erhöhen.

Physiker Michael Kuntzsch arbeitet an der TELBE-Anlage, die in Dresden-Rossendorf besonders brillante Terahertz-Strahlung erzeugt. Die Forscher versprechen sich noch Großes von den Analyse-Fähigkeiten dieser Durchlechtungstechnik. Foto: HZDR/Frank Bierstedt

Mehr aus dem Beschleuniger herauskitzeln

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Dresdner Wissenschaftler von HZDR und TU fühlen Terahertz-Wellen auf den Zahn Dresden, 20. Juli 2016. Physiker und Ingenieure der Technischen Universität Dresden (TUD) und des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) haben einen Weg gefunden, um Teilchen-Beschleuniger effektiver zu nutzen. Sie haben dafür gemeinsam einen elektronischen Spektrometer-Chip konstruiert. Dieser Chip kann sogenannte Terahertz-Strahlen, die in Elektronenbeschleunigern wie der ELBE Anlage in Dresden-Rossendorf entstehen, besonders schnell, preiswert und zuverlässig analysieren. Die Forscher wollen damit die teuren Anlagen für mehr Wissenschaftler zugänglich machen und zuverlässiger justieren. Der 1 mal 1,4 Millimeter kleine Chip könnte auch neue Perspektiven für die Umwelt- und Sicherheitstechnik eröffnen.

Im Schülerlabor DeltaX in Dresden-Rossendorf untersuchen die Jungen und Mädchen, wie Strahlen auf biologische Zellen wirken. Foto: HZDR

Schüler testen Strahlenkampf gegen Krebs

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Im DeltaX-Schülerlabor in DresdenRossendorf startet neuer Ferienkurs Dresden, 27. Juni 2016. Wie reagieren Zellen, wenn sie ultraviolette Strahlen abbekommen? Wie muss man Röntgenkanonen einstellen, damit sie Krebszellen zerstören, aber das gesunde Gewebe ringsum wenig schädigen? Diesen und ähnlichen Fragen aus Strahlenbiologie und Genetik gehen elf Schüler vom 28. bis zum 30. Juni im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf nach: Wie richtige Forscher experimentieren sie drei Tage lang im Schülerlabor „DeltaX“. Dabei können sie die Strahlenquelle ELBE und andere Forschungsgeräte nutzen.

Am Rasterkraftmikroskop untersucht Biotechnologe Dr. Tobias Günther die Mikrostruktur von Kunststoffoberflächen. Foto: KfW/Toelle

Risikokapital für Helmholtz-Ausgründung Biconex Dresden

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Ceterum investiert 1,5 Millionen Euro in Öko-Veredelungstechnologie Dresden-Rossendorf, 22. März 2016. Die junge Dresdner Hightech-Firma Biconex bekommt 1,5 Millionen Euro von der Beteiligungsgesellschaft „Ceterum-Holding“ aus Wernigerode, damit sie eine neue umweltverträgliche Veredelungs-Technologie für Kunststoff-Teile weiterentwickeln kann. Das hat das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) mitgeteilt, aus der sich Biconex ausgegründet hatte.

Die Grafik zeigt den typischen Erkundungsablauf der Flugsonden. Abb.: Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR)

Fliegende Magnetsonde sucht im Erzgebirge nach vergessenem Erz

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Forscher von Helmholtz und Bergakademie fahnden nach strategischen Rohstoffen Geyer/Freiberg, 3. März 2016. Freiberger Forscher wollen mit einer fliegenden Magnetsonde Industrie-Rohstoffe im Erzgebirge finden, die die Bergleute in den vergangenen Jahrhunderten übersehen oder wieder vergessen haben. Die Sonde wird dafür an einen Hubschrauber gehängt und zieht zwischen dem 7. und dem 11. März seine Kreise vor allem Geyerschen Wald. Das hat das Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) heute angekündigt.

Ein Adipositas-Patient lässt sich von einem Mediziner in Leipzig beraten. Foto: IFB Adipositas

Leipzig will neues Helmholtz-Institut für Stoffwechsel-Forschung

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Leipzig, 23. Februar 2016. Die Uni Leipzig will weitere Medizinforschung in Sachsen konzentrieren und sich beim Bund um die Ansiedelung eines neues Helmholtz-Instituts bewerben. Das außeruniversitäre Institut soll Fettgewebs-, Stoffwechsel- und Gefäßerkrankungen wie beispielsweise Adipositas untersuchen. Als Kooperationspartner ist das Deutschen Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (HMGU) in München vorgesehen.

Dieses Ionenmikroskop in Dresden-Rossendorf kann 3D-Bilder von Strukturen liefern, die nur wenige Nanometer klein sind. Das Ionenmikroskop am HZDR produziert einen ultrafein gebündelten Strahl aus Neon-Ionen. Damit lassen sich dünne Schichtstapel so modifizieren, dass sich nach einer zusätzlichen Temperaturbehandlung selbstständig Silizium-Quantenpunkte bilden. Foto: HZDR / Oliver Killig

Quantenpunkt-Chips für das Internet der Dinge

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Konsortium unter Dresdner Führung will energiesparsame Einzel-Elektronen-Schalter entwickeln Dresden-Rossendorf, 31. Januar 2016. Damit den Smartphones, intelligenten Klamotten und all den anderen Millionen von Geräten, die sich in Zukunft im „Internet der Dinge“ vernetzen sollen, nicht zu früh der „Saft“ ausgeht, wollen europäischer Halbleiter-Experten in einem gemeinsamen Projekt „Ions4Set“ neuartige stromsparende Quantenpunkt-Computerchips entwickeln. Die kleinsten Schalter darin sollen Informationen in einzelnen Elektronen speichern können und nur noch wenige Millionstel Millimeter (= Nanometer) messen. Offizieller Projektstart soll morgen (1. Februar 2016) im Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf (HZDR) sein, das auch die Konsortial-Leitung übernommen hat. Mit an Bord sind auch Mikroelektronik-Riesen wie Globalfoundries, STMicroelectronics und X-Fab.

Im Vogtland versuchen Experten bereits, die gefährdeten Flussperlmuscheln nachzuzüchten. Foto: Thomas Schiller

Flussperlmuschel und Malermuschel in Gefahr

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Mit dem Projekt „ArKoNaVera“ wollen TUD- und Helmholtz-Forscher die deutschen Großmuscheln retten Dresden, 25. November 2015. Noch zu Beginn des 19. Jahrhunderts bevölkerten die Malermuschel (Unio pictorum) und die Flussperlmuschel (Margaritifera margaritifera) viele Flüsse in Deutschland. Heute gelten sie als gefährdet oder sind gar vom Aussterben bedroht. Im Projekt „ArKoNaVera“ suchen Forscher der Technischen Universität Dresden (TUD) und des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) Leipzig nun nach Strategien, um diese Großmuscheln in deutschen Gewässern zu retten. Am 27. November 2015 stellt Prof. Beate Jessel, die Präsidentin des Bundesamtes für Naturschutz, das Vorhaben in Passau öffentlich vor.

Eisenspäne an zwei Stabmagneten veranschaulichen die magnetischen Flusslinien in der Makrowelt. Foto: HZDR

Ionenskalpell graviert Datenspeicher im Atomchaos

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Rossendorfer formen mit Edelgas-Ionen Nanomagnete für Spintronik Dresden-Rossendorf, 23. November 2015. Sächsische Forscher haben mit Ionenstrahlen Nanomagnete in Eisenaluminium hineingeprägt, die neuartige Spintronik-Speicher ermöglichen könnten. Diese winzigen Magnete sollen künftig genutzt werden, um bessere Festplatten und andere Speicher zu entwickeln, die noch mehr Filme, Musik und andere Daten auf kleinstem Raum speichern können. Das hoffen zumindest die Forscher des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf und der TU Dresden, die für dieses Projekt zusammengearbeitet haben.

Sieht ein bisschen aus wie ein nostalgisches Fernseh-Testbild, ist aber eine superschnelle Lichtuhr: Die äußere Antenne des Detektors fängt langwellige Infrarot- und Terahertz-Strahlung ein und leitet sie wie ein Trichter zu einer Graphen-Flocke, die sich auf einem Siliziumcarbid-Substrat in der Mitte der Struktur befindet. Foto: M. Mittendorff, HZDR

Ultraschnelle Stoppuhr aus Kohlenstoff

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Rossendorfer bauen sehr schnellen und universellen Lichtdetektor aus Graphen Dresden-Rossendorf, 28. Oktober 2015. Forscher aus Dresden-Rossendorf haben aus der besonderen Kohlenstoff-Verbindung „Graphen“ einen superschnellen Licht-Messer entwickelt. Sie setzen diese ganz besondere Stoppuhr derzeit bereits ein, um sehr kurze Laser-Impulse am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) aufeinander abzustimmen.

Foto: Heiko Weckbrodt, Blick ins Penelope-Superlaser-Labor im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. "Creative Commons"-Lizenz 3.0 (freie Nutzung unter Namensangabe)

Rossendorfer wollen mit Penelope-Superlaser Krebs bekämpfen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Lichtgeschubste Protonen sollen schwer operierbare Wucherungen zerstören Dresden, 27. September 2015. Um auch kleineren Krankenhäusern Protonen-Therapien gegen besonders komplizierte Krebs-Erkrankungen zu ermöglichen, wollen die Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) lasergestützte Teilchenbeschleuniger konstruieren. Die sollen bedeutend kleiner, preiswerter und einfacher bedienbar sein als heutige Ionen-Ringbeschleuniger, die für solche Therapien eingesetzt werden – in Deutschland beispielsweise in Heidelberg, München, Essen, München und Dresden. Herzstück des Dresdner Ansatzes für einen kompakteren medizinischen Teilchenbeschleuniger ist der Superlaser „Penelope“ („Petawatt, Energy-Efficient Laser for Optical Plasma Experiments“), der sich noch in der Aufbauphase befindet. Penelope soll im Endausbau eine Leistung von einer Billiarde Watt (= Petawatt) erreichen und in kurzen Pulsen die schweren Atomkern-Teilchen bis nahe an die Lichtgeschwindigkeit vorwärtsstoßen.