Pressemitteilungen - Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
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Unedel und doch gediegen: Neuartiger Katalysator verhilft Zink-Luft-Batterie zu Rekord-Leistungsdichte
Pressemitteilung vom 16.12.2022
Der langfristige Umstieg auf erneuerbare Energien ist ohne moderne Technologien zur Energiespeicherung undenkbar. Dazu zählen auch Batterien, in denen Elektrizität in Form von chemischer Energie zwischengespeichert wird. Wesentlich für ihre Effizienz ist die Verfügbarkeit geeigneter Katalysatoren, die die damit verbundenen chemischen Reaktionen optimiert ablaufen lassen.
Meilenstein für die Lasertechnik: von plasmabeschleunigten Teilchen angetriebener Freie-Elektronen-Laser
Pressemitteilung vom 09.12.2022
Sie fungieren als überaus wertvolle Forschungswerkzeuge: Freie-Elektronen-Laser (FELs) erzeugen ungemein intensive Lichtpulse. Insbesondere im Röntgenbereich lassen sich damit unterschiedlichste Materialien detailliert analysieren und ultraschnelle Prozesse genauestens verfolgen. Bisher basieren die Anlagen auf konventionellen Elektronenbeschleunigern, was sie lang und kostspielig macht. Auf dem Weg zu einer günstigeren Variante ist einem internationalen Team am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) nun ein Durchbruch geglückt: Es konnte einen FEL mit einer noch jungen Technologie realisieren – der Laserplasma-Beschleunigung. Perspektivisch scheinen damit deutlich kompaktere Anlagen möglich, was die Einsatzmöglichkeiten von FELs erheblich erweitern würde. Die Arbeitsgruppe stellt ihre Ergebnisse im Fachmagazin Nature Photonics (DOI: 10.1038/s41566-022-01104-w) vor.
Exotisches Wechselspiel der Elektronen: Internationales Forschungsteam entdeckt neuartigen Quantenzustand
Pressemitteilung vom 05.12.2022
Wasser, das einfach nicht gefrieren will, egal wie kalt es wird – so lässt sich ein neuer Quantenzustand beschreiben, den eine Arbeitsgruppe unter Beteiligung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) entdeckt hat. Die Fachleute des Institute of Solid State Physics der Universität Tokio in Japan, der Johns Hopkins University in den USA und dem Dresdner Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme (MPI-PKS) haben ein spezielles Material bis nahe an den absoluten Temperaturnullpunkt abgekühlt. Dabei stellten sie fest, dass eine zentrale Eigenschaft der Atome – ihre Ausrichtung – nicht wie üblich „einfror“, sondern in einem „flüssigen“ Zustand verblieb. Das neue Quantenmaterial könnte als Modellsystem für die Entwicklung neuartiger, hochempfindlicher Quantensensoren taugen. Das Team stellt seine Ergebnisse im Fachmagazin Nature Physics vor (DOI: 10.1038/s41567-022-01816-4).
Sachsen verbindet seine KI-Kompetenzen: Rund 100 Fachleute bei Vernetzungstreffen im Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf
Pressemitteilung vom 25.11.2022
Künstliche Intelligenz (KI) als Technologietreiber ist ein Schlüssel für Fortschritt. Vor diesem Hintergrund haben sich im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) rund 100 Expertinnen und Experten aus Wirtschaft, Wissenschaft, Politik und Gesellschaft zum intensiven Austausch getroffen. Im Rahmen der KI-Strategie des Freistaats werden hier die wichtigsten Akteure und damit Arbeits- und Forschungsfelder zusammengebracht.
Talente fördern für Wissenschaft und Industrie
Pressemitteilung vom 24.11.2022
Das HZDR und die BASF Schwarzheide GmbH wollen ihre Zusammenarbeit in der Fachkräftesicherung ausbauen. Dafür haben Vertreter des Lausitzer BASF-Standorts und des HZDR am Donnerstag, dem 24. November 2022, eine gemeinsame Absichtserklärung unterzeichnet.
Überwindung eines Rechenengpasses: CASUS-Wissenschaftler erhält renommierten ERC Starting Grant
Pressemitteilung vom 22.11.2022
Mit modernen Methoden des maschinellen Lernens will Nachwuchsforscher Dr. Tobias Dornheim einen grundlegenden Rechenengpass in der Physik, Chemie und verwandten Disziplinen beheben: das Fermionische Vorzeichenproblem.
Bläschenbildung unter der Nano-Lupe: Ein neues Modell beschreibt den Siedeprozess deutlich genauer als bisher
Pressemitteilung vom 18.11.2022
Siedet eine Flüssigkeit in einem Gefäß, bilden sich am Boden winzige Dampfbläschen, die aufsteigen und Wärme mit sich nehmen. Wie diese Bläschen wachsen und sich schließlich ablösen, war bislang nicht bis ins letzte Detail bekannt. Ein deutsch-chinesisches Forschungsteam unter der Federführung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) konnte dieses Verständnis nun grundlegend erweitern.
Mit dem Zufall gerechnet: Weg geebnet für neue Erkenntnisse über Planeten und Sterne
Pressemitteilung vom 15.11.2022
Die Eigenschaften von Quantensystemen aus vielen wechselwirkenden Teilchen zu ermitteln, ist immer noch eine enorme Herausforderung. Die zugrundeliegenden mathematischen Gleichungen sind seit Langem bekannt. Allerdings sind sie zu komplex, um sie in der Praxis zu lösen. Diese Barriere zu durchbrechen, würde höchstwahrscheinlich zu einer Fülle neuer Erkenntnisse und Anwendungen in Physik, Chemie und Materialwissenschaften führen. Forschern des Center for Advanced Systems Understanding (CASUS) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) ist nun ein bedeutender Entwicklungsschritt gelungen: Sie konnten sogenannten warmen dichten Wasserstoff – Wasserstoff unter extremen Bedingungen, wie etwa hohem Druck – mit bisher unerreichter Genauigkeit beschreiben. Mit ihrem auf Zufallszahlen basierenden Ansatz konnten die Wissenschaftler erstmals die Quantendynamik von Elektronen lösen, die bei der Wechselwirkung vieler Wasserstoffatome zum Beispiel im Inneren von Planeten oder in Fusionsreaktoren auftritt (Physical Review Letters, DOI: 10.1103/PhysRevLett.129.066402).
HZDR und Heyrovský-Institut vertiefen Zusammenarbeit
Pressemitteilung vom 14.11.2022
Mit der Gründung eines gemeinsamen Labors und eines Training-Centers zu 2D-Materialien wollen das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und das Prager J. Heyrovský Institute of Physical Chemistry (JH-INST) ihre bestehende Kooperation ausbauen. Am 14. November 2022 haben dafür die Wissenschaftlichen Direktoren der beiden Einrichtungen, Prof. Sebastian M. Schmidt und Prof. Martin Hof, ein Addendum zu der bereits vorhandenen Absichtserklärung vom Oktober 2019 unterzeichnet. Bei einem begleitenden zweitägigen Meeting wollen Physiker*innen aus Dresden und Tschechien mögliche weitere gemeinsame Projekte ausloten.
Auf dem Weg zum gehirninspirierten Computing: HZDR-Team will neuromorphes Bauelement industrietauglich machen
Pressemitteilung vom 10.11.2022
Für viele technische Systeme ist die automatische Mustererkennung essenziell. Zum Beispiel beim autonomen Fahren. Aktuell wird diese Arbeit von Software erledigt, die auf klassischen Computersystemen läuft. Doch die sind energiehungrig und nicht beliebig verkleinerbar. Neuromorphe Chips sollen das ändern. Ähnlich unserem Gehirn sollen sie in Zukunft selbstlernend Muster erkennen und das mit einem Bruchteil der Energie, die herkömmliche Systeme dafür benötigen. Katrin und Helmut Schultheiß vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) haben dafür einen innovativen Ansatz gefunden. Jetzt wollen sie gemeinsam mit einer internationalen Forschungsgruppe einen Prototyp für die industrielle Fertigung entwickeln. Dazu haben sie das EU-geförderte Projekt NIMFEIA ins Leben gerufen.
Das Farbspiel der Bodenschätze - Dr. René Booysen erhält den L'Oréal-UNESCO-Preis für Frauen in der Wissenschaft
Pressemitteilung vom 04.11.2022
Dr. René Booysen erforscht die Erkundung von Rohstoffvorkommen. Am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF), das zum Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) gehört, entwickelt sie sensorbasierte Erkundungstechniken, um Ressourcen auf nicht-invasive Weise zu identifizieren.
Metamaterialien für die Terahertz-Ära: Maßgeschneidertes Quantenmaterial als hocheffizienter Frequenz-Booster
Pressemitteilung vom 02.11.2022
Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), des Katalanischen Instituts für Nanowissenschaften und Nanotechnologie und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg hat einen Weg gefunden, Terahertz-Strahlung durch Frequenzumwandlung mit deutlich höherer Effizienz zu erzeugen als mit bisherigen Technologien. Ein speziell konstruiertes Quantenmaterialsystem dient dabei als hocheffizienter Frequenzvervielfacher. Mögliche Anwendungen reichen bis hin zum Mobilfunk der 6. Generation (6G), wie das Autorenteam in der Fachzeitschrift „Light: Science & Applications“ berichtet (DOI: 10.1038/s41377-022-01008-y).
Nanoelektronik für Immuntherapien: HZDR-Krebsforscherin erhält ERC Consolidator Grant
Pressemitteilung vom 19.10.2022
Täglich sterben weltweit circa 30.000 Menschen an Krebs. Inzwischen ist bekannt, dass jede Krebserkrankung individuell verschieden ist. Bei der Bekämpfung der Krankheit rücken immer stärker patientenspezifische Immuntherapien in den Fokus der Wissenschaft. Die Physikerin Dr. Larysa Baraban forscht am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) mit ihrem Team an einem Chip, der es letztlich ermöglichen soll, individuell maßgeschneiderte Krebs-Immuntherapien zu entwickeln. Dafür wird sie vom Europäischen Forschungsrat (ERC) für fünf Jahre mit einem ERC Consolidator Grant in Höhe von insgesamt fast zwei Millionen Euro gefördert.
Innovatives Graphit-Recycling als europäische Spitzeninnovation ausgezeichnet
Pressemitteilung vom 14.10.2022
Anna Vanderbruggen erhält den EIT CHANGE Award für ihre revolutionäre Graphitgewinnungsmethode, die den ökologischen Fußabdruck der Batterieproduktion verringern könnte
Internationale Botschafter für weltweite Kooperationen des HZDR
Pressemitteilung vom 10.10.2022
Zwölf ausländische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die am HZDR promoviert oder für eine Zeit geforscht haben und nun in Finnland, Tschechien, Indonesien, Island, Japan oder Mexico arbeiten, besuchen in dieser Woche das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) für eine internationale Alumni-Woche. Das Innovations- und Austauschprogramm zielt darauf ab, Kooperationen mit Unternehmen und Wissenschaftseinrichtungen auf der ganzen Welt zu initiieren. Das HZDR will mit dem vom Deutschen Akademischen Austauschdienst geförderten Projekt HZDR-TrAIN sein Alumni-Netzwerk internationalisieren. Zudem werden ehemalige Mitarbeitende aus dem Ausland, die jetzt in der ganzen Welt tätig sind, im HZDR Innovators Club als Expert*innen für den Wissens- und Technologietransfer zusammengeführt.
Nachhaltige Magnete: PUMA hilft der Energiewende
Pressemitteilung vom 05.10.2022
Leistungsstarke Magnete können zur effektiven Kühlung, Wärme- und Stromerzeugung verwendet werden. Sie tragen entscheidend zur Energiewende bei. Ein Verbund unter der Leitung der Universität Duisburg-Essen (UDE) erforscht daher neue magnetische Werkstoffe, die effizient und umweltverträglich sind. Partner im Projekt PUMA sind die Technische Universität Darmstadt und das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Das Bundesforschungsministerium fördert PUMA ab Oktober für vier Jahre mit zwei Millionen Euro.
Optimierte Pandemie-Teststrategien für Pflegeheime
Pressemitteilung vom 04.10.2022
Die mittlerweile dritte Web-App des Where2Test-Teams liefert Alters- und Pflegeheimen eine wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung einer Teststrategie in Pandemiezeiten. Unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren schlägt die App die tägliche Testung einzelner Gruppen der Bewohner*innen in festgelegten Intervallen von zwei bis mehreren Tagen vor. Die empfohlene Strategie zielt darauf ab, einen Krankheitsausbruch in möglichst kurzer Zeit zu entdecken, ohne das Pflegepersonal mit Tests zu überlasten. Die Coronavirus-Pandemie hat gezeigt, dass die tagtägliche Pflegearbeit unter einem hohen Testaufwand leiden kann. Entwickelt hat die Anwendung das Where2Test-Team des Center for Advanced Systems Understanding (CASUS) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Dabei griff die Gruppe auf die Expertise von Pflegeheimleitungen zurück. Die App, gefördert vom Freistaat Sachsen, läuft auf der Webseite www.where2test.de.
Neue Partner für exzellente Wissenschaft: HZDR begrüßt Entscheidung zu geplanten Großforschungszentren
Pressemitteilung vom 29.09.2022
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), der Freistaat Sachsen und das Land Sachsen-Anhalt haben am heutigen Donnerstag, dem 29. September, die Gewinner im Ideenwettbewerb „Wissen schafft Perspektiven für die Region!“ verkündet. So sollen in den kommenden Jahren in der sächsischen Lausitz das Deutsche Zentrum für Astrophysik und im mitteldeutschen Revier das Center for the Transformation of Chemistry entstehen. Das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) gratuliert den Projekten zum Erfolg und freut sich auf eine zukünftige Zusammenarbeit.
Mit mathematischer Modellierung zu besserer Energieeffizienz bei der Destillation
Pressemitteilung vom 27.09.2022
Die Europäische Föderation für Chemie-Ingenieurwesen (EFCE) hat Dr. Vineet Vishwakarma mit dem „EFCE Excellence Award“ auf dem Gebiet der Trenntechnik geehrt. Den Preis erhielt der 33-Jährige Forscher für seine herausragende Dissertation am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), die er im vergangenen Jahr an der TU Dresden verteidigte. Vishwakarma nahm die Auszeichnung auf dem „Distillation & Absorption Symposium 2022“ im französischen Toulouse entgegen. Sie wird nur alle vier Jahre vergeben und ist mit 1.500 Euro dotiert.
Silizium-Nanosäulen für die Quantenkommunikation
Pressemitteilung vom 20.09.2022
Weltweit forschen Fachleute daran, Quanteninformationstechnologien in die Anwendung zu bringen. Ein wichtiger Weg führt über Licht: Einzelne Lichtpakete, auch Lichtquanten oder Photonen genannt, könnten Daten zukünftig kodiert und praktisch abhörsicher übertragen. Dafür sind neue Photonenquellen nötig, die kontrolliert einzelne Lichtquanten aussenden – und zwar auf Abruf. Erst seit kurzem ist bekannt, dass solche Einzelphotonenquellen in Silizium mit passenden Eigenschaften für die Kommunikation umsetzbar sind. Jedoch fehlte bislang ein Verfahren, um die Quellen in moderne photonische Schaltkreise zu integrieren. Ein Team unter Leitung des Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) hat am Beispiel von Silizium-Nanosäulen erstmals eine geeignete Fertigungstechnik präsentiert: eine chemische Ätztechnik, gefolgt von Ionenbeschuss.
Großübung erfolgreich abgeschlossen: Feuerwehr Dresden hat Waldbrand auf dem Forschungsstandort Rossendorf simuliert
Pressemitteilung vom 17.09.2022
Das Brand- und Katastrophenschutzamt der Landeshauptstadt Dresden probte am heutigen Samstag, dem 17. September 2022, eine Krisensituation auf dem Campus in Rossendorf. Gemeinsam mit der Werksfeuerwehr des Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) bekämpfte die Feuerwehr Dresden bei der Großübung einen fiktiven Waldbrand unter den besonderen Bedingungen des Standorts.
Verborgene Wechselwirkungen unter der Lupe: Neue BMBF-Nachwuchsgruppe erforscht Technetium in der Umwelt
Pressemitteilung vom 14.09.2022
Mit einer Halbwertszeit von etwa 210.000 Jahren spielt das radioaktive Isotop Technetium-99 (99Tc), das in Kernreaktoren durch die Spaltung des Uranisotops 235U entsteht, eine zentrale Rolle bei der Frage der sicheren Endlagerung radioaktiver Stoffe. Trotzdem ist es bislang weitgehend ungeklärt, wie sich Technetium nach der Freisetzung in der Umwelt verhält. Eine neue Nachwuchsgruppe mit dem Namen „TecRad“ um Dr. Natalia Mayordomo Herranz vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) will diese Lücke nun mit einer Vielzahl von fortschrittlichen Methoden schließen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanziert das Projekt in den kommenden fünf Jahren mit 1,87 Millionen Euro.
Ausstellung: Wenn aus Wissenschaft Kunst wird
Pressemitteilung vom 12.09.2022
Bilder des Helmholtz Imaging Wettbewerbs sind ab 12. September im Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) zu bewundern
Gerüstbau mit Exoten: Forschungsteam gelingt Herstellung neuartiger metallorganischer Netzwerke
Pressemitteilung vom 09.09.2022
Die vor 25 Jahren entdeckten metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs – metal-organic frameworks) umgab aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften schnell der Nimbus eines „Wundermaterials“, da ihre großen inneren Oberflächen und einstellbaren Porengrößen verbesserte Anwendungen beispielsweise in der Stofftrennung oder bei der Gasspeicherung ermöglichen. Während bisherige Vertreter hauptsächlich auf Übergangsmetallen wie Kupfer und Zink basieren, hat sich ein Team vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) an exotischerer Stelle im Periodensystem der Elemente umgesehen: Sie erforschen analoge Verbindungen, bei denen sie als anorganischen Teil Actinoide einbauen. Auf diese Weise leisten sie unter anderem einen Beitrag zur sicheren Endlagerung radioaktiver Stoffe.
HZDR und SICK: Strategische Partnerschaft bei Prozessmesstechnik und Personalthemen
Pressemitteilung vom 07.09.2022
Für die Entwicklung neuer Sensoren und Anwendungen greift die SICK Engineering GmbH aus Ottendorf-Okrilla seit einiger Zeit auf die Expertise des HZDR zurück. Um diese Kooperation auszubauen und auf die Nachwuchsförderung auszuweiten, haben SICK und HZDR eine Absichtserklärung für eine langfristige enge Zusammenarbeit unterzeichnet.
Rohstoffe aus der Lampe - Leschs Kosmos: Virales Recycling von Seltenen Erden aus Leuchtstofflampen
Pressemitteilung vom 05.09.2022
Es ist kein Geheimnis, dass die Rohstoff-Vorkommen auf der Erde begrenzt sind. Deshalb sind innovative Lösungen für das Recycling gefragt. Forscher*innen des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sie Seltene Erden aus Leuchtstofflampen zurückgewinnen können. Den Schlüssel zur gezielten Rückgewinnung der Seltenen Erden liefern Bakteriophagen: Viren, die vor allem Bakterien infizieren. Durch die Kombination mit einem speziellen magnetischen Trennungsverfahren ist es den Freiberger Forscher*innen gelungen, Rohstoffe gezielt aus Stoffgemischen herauszufiltern und wiederzuverwenden. Dieses innovative Recycling interessiert auch die ZDF-Wissenschaftsreihe Leschs Kosmos, die sich dem Thema in ihrer nächsten Folge am 6. September 2022 um 22:45 Uhr widmet.
Nanodiamanten aus Flaschenplastik: Mit Laserblitzen simuliert ein Forschungsteam das Innere von Eisplaneten
Pressemitteilung vom 02.09.2022
Was geht im Zentrum von Planeten wie Neptun und Uranus vor? Um das herauszufinden, hat ein internationales Team unter Leitung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), der Universität Rostock und der französischen École Polytechnique ein neuartiges Experiment durchgeführt: Es beschoss eine dünne Folie aus simplem PET-Plastik mit einem Laser und untersuchte das Geschehen mit intensiven Röntgenblitzen. Zum einen konnten die Forscher*innen ihre frühere These bekräftigen, dass es wohl tatsächlich Diamanten im Inneren der Eisriesen am Rand unseres Sonnensystems regnet. Zum anderen könnte die Methode die Grundlage für ein neues Herstellungsverfahren von Nanodiamanten bilden, wie sie zum Beispiel für hochempfindliche Quantensensoren benötigt werden. Die Gruppe stellt ihre Resultate im Fachmagazin Science Advances vor (DOI: 10.1126/sciadv.abo0617).
Drehscheibe für die Materialforschung: EU-Projekt ReMade@ARI startet am 1. September unter Koordination des HZDR
Pressemitteilung vom 26.08.2022
Nach Einschätzung des „Circular Economy Action Plan“ (Aktionsplan für die Kreislaufwirtschaft) der Europäischen Union kann die Industrie bis zu 80 Prozent der späteren Umweltauswirkungen eines Produkts bereits in der Entwurfsphase erfassen. Das lineare Herstellungsmuster bietet aber wenig Anreize, um Produkte nachhaltiger zu gestalten. Das Forschungsinfrastrukturprojekt ReMade@ARI, das sich mit innovativen Materialien für Schlüsselkomponenten in verschiedensten Bereichen, wie Elektronik, Verpackung oder Textilien, beschäftigt, will dies ändern: Das Ziel ist, neue Materialien mit hoher Recyclingfähigkeit bei gleichzeitig wettbewerbsfähigen Funktionalitäten zu entwickeln. Dafür wollen die beteiligten Einrichtungen unter Koordination des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) das Potential von mehr als 50 analytischen Forschungsinfrastrukturen in ganz Europa nutzen.
Feinstpartikel zurück in den Rohstoffkreislauf: FINEST beim Nachhaltigkeitswettbewerb der Helmholtz-Gemeinschaft ausgewählt
Pressemitteilung vom 19.07.2022
Industrielle Prozesse sind unweigerlich mit der Entstehung von feinkörnigen Rückständen verbunden. Diese finden nur selten den Weg zurück in die industrielle Wertschöpfungskette. In aller Regel werden sie entsorgt und stellen ein potenzielles Umweltrisiko dar. Im Projekt FINEST, koordiniert vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), werden verschiedene Feinststoffströme anthropogenen Ursprungs erfasst und untersucht. Die Untersuchungen haben das Ziel neuartige Konzepte für ihre Verarbeitung zu entwickeln, um sie im Kreislauf zu halten und verbliebene Reststoffe gefahrlos abzulagern. Im Rahmen der Sustainability Challenge der Helmholtz-Gemeinschaft konnte sich das Konsortium bestehend aus dem HZDR, dem Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), der TU Bergakademie Freiberg (TUBAF) und der Universität Greifswald gegen zahlreiche Mitbewerber durchsetzen und erhält 5 Millionen Euro Förderung.
Mit Ionenstrahlen zu Hightech-Materialien: Projekt zur kontrollierten Galliumoxid-Fertigung gestartet
Pressemitteilung vom 13.07.2022
Der Halbleiter Galliumoxid ist ein aussichtsreicher Kandidat für einen möglichen Einsatz in der Leistungselektronik. Eine industriell nutzbare Technologie zur kontrollierten Herstellung des Materials ist jedoch noch nicht in Sicht. Das liegt vor allem an seiner Fülle an möglichen Kristallstrukturen, die gleichzeitig nebeneinander vorkommen können und die sich in ihren für die Halbleiterindustrie relevanten Eigenschaften zum Teil deutlich voneinander unterscheiden. Diesem Problem widmet sich nun das mit 1,3 Millionen Euro geförderte Projekt GoFIB, ein Zusammenschluss von Forschenden des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), der Universität Oslo und der Universität Helsinki.
Konferenz in Breslau erfüllt polnisch-deutsche Partnerschaft mit Leben
Pressemitteilung vom 08.07.2022
Nach dem Memorandum of Understanding zwischen dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Universität Wrocław (UWr) aus dem Jahr 2021 wird die Partnerschaft zwischen den Forschungsgemeinden in Sachsen und Breslau (polnisch Wroclaw) mit der neuen Konferenz CASUSCON gefestigt. Auf der Veranstaltung sollen Bereiche der zukünftigen Zusammenarbeit identifiziert werden. Die erste CASUSCON findet vom 11. bis 14. Juli 2022 in Breslau statt. Dort treffen Fachleute des HZDR, insbesondere des Görlitzer Center for Advanced Systems Understanding (CASUS), auf Kolleg*innen folgender Forschungseinrichtungen in Breslau: Universität Wrocław, Medizinische Universität Wrocław, Naturwissenschaftliche Universität Wrocław und Technische Universität Wrocław.
Lange Nacht der Wissenschaften – HZDR präsentiert sich mit breitem Spektrum der Forschung
Pressemitteilung vom 05.07.2022
Wenn am 8. Juli 2022, 17 Uhr, die Lange Nacht der Wissenschaften startet, werden auch rund 100 Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) Einblicke in ihre Forschungsprojekte gewähren. Insgesamt hat das HZDR neun Vorträge und 19 Exponate vorbereitet. Zu finden sind die HZDR-Forschenden in der Wissenschaftsnacht im Hörsaalzentrum der TU Dresden, im Untertagelabor im Dresdner Felsenkeller, im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) und im Nationalen Zentrum für Strahlenforschung in der Onkologie (OncoRay). Thematisch umfassen die einzelnen Programmpunkte beispielhaft das Leistungsspektrum des HZDR auf den Gebieten von Energie, Gesundheit und Materie.
Elektronensimulationen: Hin zu einem neuen Paradigma
Pressemitteilung vom 01.07.2022
Die meisten grundlegenden mathematischen Gleichungen, die elektronische Strukturen beschreiben, sind seit langem bekannt. Allerdings sind sie zu komplex, um sie in der Praxis zu lösen. Dies hat Fortschritte in der Physik, Chemie und den Materialwissenschaften erschwert. Dank moderner Hochleistungscomputercluster und der Etablierung einer bestimmten Simulationsmethode, der Dichtefunktionaltheorie (DFT), hat sich die Lage zwar gebessert. Doch selbst mit diesen Werkzeugen sind die modellierten Prozesse in vielen Fällen noch stark vereinfacht. Jetzt ist es Physikern am Center for Advanced Systems Understanding (CASUS) und dem Institut für Strahlenphysik am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) gelungen, die DFT-Methode deutlich zu verbessern. Damit eröffnen sich neue Möglichkeiten für Experimente mit Ultrahochintensitätslasern, wie die Experten im Journal of Chemical Theory and Computation (DOI: 10.1021/acs.jctc.2c00012) erläutern.
ProtOnART - Gebündeltes Know-how zur Entwicklung der Strahlentherapie der Zukunft
Pressemitteilung vom 27.06.2022
Ein neues Konsortium für die Weiterentwicklung der adaptiven Protonen-Online-Strahlentherapie, ProtOnART, bringt Forscher, Kliniker und Industrie zusammen. Die Mitglieder des ProtOnART-Konsortiums sind OncoRay in Dresden, Deutschland, und PARTICLE in Belgien, die beide akademisches Fachwissen mit klinischer Erfahrung in der Protonentherapie verbinden, sowie die Industriepartner Ion Beam Applications (IBA), Hersteller von Protonentherapiesystemen aus Belgien, und RaySearch Laboratories, Anbieter von onkologischen Softwarelösungen aus Schweden.
Solidarität mit Menschen aus der Ukraine: HZDR ermöglicht vertriebener Wissenschaftlerin Neustart
Pressemitteilung vom 23.06.2022
Im März musste Inna Iarmosh gemeinsam mit ihrer Tochter und ihrer Mutter ihre Heimat Kiew verlassen. Ab 1. Juli wird die junge Wissenschaftlerin nun die Arbeit an ihrer in Kiew begonnenen Promotion für ein Jahr am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) fortsetzen – unterstützt durch ein Stipendium der Volkswagenstiftung.
Schülerlabor DeltaX feiert 11-jährige Erfolgsgeschichte und vergibt erstmals HZDR-Lehrkräfte-Preis
Pressemitteilung vom 13.06.2022
Gestartet ist das Schülerlabor am Helmholtz- Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) im Sommer 2011 in einem kleinen Seminarraum, über die Jahre hat es sich zum modernen Multifunktionslabor entwickelt. Inzwischen ist DeltaX überregional etabliert. Mehr als 27.000 Schüler*innen und über 1.000 Lehrkräfte haben seit der Gründung das Schülerlabor kennen und schätzen gelernt. Neben den zahlreichen Programmen vor Ort bietet DeltaX auch ein umfangreiches Programm an Online-Experimentierkursen an. Grund genug also für eine Geburtstagsfeier, bei der auch erstmals der HZDR-Lehrkräfte-Preis verliehen wurde.
Schwebende Raritäten: Magnetfallen für Seltenerd-Ionen könnten zu praktischer Trenntechnologie führen
Pressemitteilung vom 03.06.2022
Damit die Energiewende gelingt, werden große Mengen an Rohstoffen benötigt. Einige von ihnen hat die Europäische Kommission als kritisch eingestuft. Dazu gehören vor allem viele Seltene Erden, bei denen Versorgungsengpässe drohen und für die einfache Ersatzmöglichkeiten fehlen. Da es in Europa derzeit keinen nennenswerten Bergbau von Seltenen Erden gibt, ist das Recycling von Elektronikschrott eine wichtige Quelle. Die Kehrseite der Medaille: Bei der Anreicherung des wertvollen Materials werden umweltgefährdende Chemikalien eingesetzt. Forschende am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) könnten eine Lösung für dieses Problem gefunden haben, wie sie im Journal of Physical Chemistry C berichten: Sie nutzen einfache Magnete, um Seltenerd-Ionen aus Lösungen einzufangen.
Verbesserung der Effizienz bei der Erkundung von Rohstoffen in Europa
Pressemitteilung vom 02.06.2022
Europäisches Projekt VECTOR zur Verbesserung der Rohstofferkundung und des Bergbaus mit dem Schwerpunkt auf evidenzbasiertem und frei zugänglichem Wissen, das wissenschaftliche und soziale Gesichtspunkte integriert
Überraschende Turbulenz: HZDR-Team stößt auf unerwartetes Strömungsverhalten bei Flüssigmetallen
Pressemitteilung vom 20.05.2022
Dass Metalle flüssig sein können, ist vor allem vom Quecksilber bekannt. Doch auch im Erdkern gibt es große Mengen an Flüssigmetall: Dort ist ein Teil des Eisens geschmolzen und kann auf komplexe Weise strömen. Ein Team am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) hat einen ähnlichen Prozess nun im Labor simuliert und ist auf eine überraschende Erkenntnis gestoßen: Unter bestimmten Umständen ist die Strömung von flüssigem Metall wesentlich turbulenter als erwartet – mit deutlichen Auswirkungen auf den Wärmetransport.
Schwermetallgehalt in Haarproben bestimmen
Pressemitteilung vom 09.05.2022
In Südafrika befindet sich das größte bekannte Goldvorkommen der Erde, die Witwatersrand-Lagerstätte unweit von Johannesburg. Beim Abbau des begehrten Edelmetalls gelangt auch gesundheitsschädlicher, giftiger und radioaktiver Bergbauabfall als Nebenprodukt an die Oberfläche. Ein internationales Forschungsteam, an dem Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) beteiligt sind, trägt dazu bei die Uranbelastung zu ermitteln und herauszufinden, welche Bevölkerungsgruppen besonders gefährdet sind. Die Dresdner Forscher*innen analysieren dazu einzelne Haarproben.
Luftschadstoffe besser überwachen: HZDR-Team erreicht ersten Meilenstein für Entwicklung hochempfindlicher Nanosensoren
Pressemitteilung vom 06.04.2022
Der Weltgesundheitstag 2022 "Our planet, our health" macht auf die gesundheitlichen Folgen des Klimawandels aufmerksam. Viele Effekte sind noch nicht ausreichend verstanden. Das EU-geförderte RADICAL-Projekt könnte ein wichtiges Puzzleteil liefern. Innovative Sensorik soll die Messmöglichkeiten freier Radikale in der Atmosphäre revolutionieren. Am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) gelang einem Forschungsteam nun der erste grundlegende Schritt: die Fertigung maßgeschneiderter Nanodraht-Chips mit besonderen Sensoreigenschaften.
Bio4Rec und SUMI: Förderung von Projekten aus der Ressourcentechnologie und Strahlenphysik bewilligt
Pressemitteilung vom 31.03.2022
Forschende des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) haben Förderbescheide für zwei neue Forschungsvorhaben erhalten. Dabei geht es zum einen um das Recycling von Metallen mittels Biomolekülen und zum anderen um die Erforschung ultraschneller physikalischer Prozesse unter extremen Bedingungen mit Hilfe eines supraleitenden Magneten. Die Sächsische Aufbaubank (SAB) hat zur Förderung der Projekte eine Zuwendung in Höhe von 375.000 Euro bewilligt.
Energie-Schluckspecht Klärwerk - Optimale Sauerstoffnutzung für sauberes Wasser
Pressemitteilung vom 21.03.2022
Zum diesjährigen Weltwassertag am 22. März richten die Vereinten Nationen ihren Fokus insbesondere auf sauberes Leitungswasser. Beiträge dazu leistet das CLEWATEC-Labor (Clean Water Technology Lab) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), das gemeinsam mit dem Industriepartner Air Liquide den Sauerstoff-Verbrauch von Klärschlamm-Becken optimiert. Dadurch können die Betreiber von Klärwerken, also Städte, Gemeinden und die Industrie, eine Menge Energie einsparen auf dem Weg zu sauberem Wasser.
Auf gutem Weg bei der Verwertung von Bergbaualtlasten: recomine erhält weitere Fördermillionen für Sanierungstechnologien
Pressemitteilung vom 17.03.2022
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) untersützt das 2019 gegründete Bündnis recomine mit weiteren sechs Millionen Euro aus dem Förderprogramm „WIR! – Wandel durch Innovationen in der Region“. Die positive Begutachtung der recomine-Aktivitäten der letzten drei Jahre gaben dafür den Ausschlag. Somit stehen dem Bündnis für die Umsetzungsphase bis 2025 insgesamt 12,7 Millionen Euro zur Verfügung. recomine will Methoden etablieren, mit denen sich Halden und metallreiche Wässer aus dem Bergbau nicht nur nachhaltig sanieren, sondern die darin verbliebenen Wertstoffe auch wirtschaftlich verwerten lassen. Koordiniert wird das Vorhaben durch das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF), das zum Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) gehört.
Krebsforschung mit Laserblitzen - Forschungsteam schafft Meilenstein bei der Bestrahlung mit Protonen
Pressemitteilung vom 15.03.2022
Mit schnellen Protonen lassen sich Tumoren wirkungsvoller und schonender bestrahlen als mit Röntgenlicht. Die moderne Therapieform mit Protonen benötigt dafür allerdings große Teilchenbeschleuniger. Die Fachwelt untersucht deshalb alternative Beschleunigerkonzepte – zum Beispiel Anlagen, bei denen ein Laser die Protonen auf Trab bringt. Sie sollen in präklinischen Studien helfen, den Weg zu einer optimalen Strahlentherapie zu ebnen. Einem Forschungsteam unter Federführung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) ist es nun erstmals gelungen, eine Bestrahlung mit Laser-Protonen erfolgreich im Tiermodell zu testen, wie die Arbeitsgruppe im Fachjournal Nature Physics (DOI: 10.1038/s41567-022-01520-3) berichtet.
Breite Anerkennung für Online-Angebote: Mehrere Preise und Förderungen für Schülerlabor DeltaX
Pressemitteilung vom 14.03.2022
Das Team um Dr. Matthias Streller hatte schnell verstanden, dass Corona nicht das „Aus“ für die Schülerlabor-Angebote sein muss. Frühzeitig hat das Team neue Formate entwickelt, die bei verschiedenen Jurys auf Anerkennung stoßen.
Per Datensuche ultradünnen Materialien auf der Spur
Pressemitteilung vom 11.03.2022
Einem deutsch-amerikanischen Forschungsteam unter Leitung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) ist es mithilfe datengestützter Methoden gelungen, 28 Vertreter einer neuen Klasse von 2D-Materialien vorherzusagen.
Mit gepulsten Magnetfeldern gegen neurodegenerative Erkrankungen
Pressemitteilung vom 08.03.2022
Bei Erkrankungen der Motoneuronen des Nervensystems wie zum Beispiel bei Amyotropher Lateralsklerose (ALS) können keine Befehle mehr an die Muskeln geleitet werden. Dies führt nach und nach zu Lähmungen. Der Physiker Dr. Thomas Herrmannsdörfer vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Mediziner Prof. Richard Funk von der TU Dresden hatten die Idee, mit Magnetfeldern gezielt die Motoneuronen zu neuem Leben zu erwecken. Erste Forschungsergebnisse aus dem Labor geben ihnen recht und ermutigen sie, ihr Projekt weiter zu verfolgen und eine Prototyp-Therapieanlage zu planen.
Pufferspeicher für „grüne“ Energie - Einfacher Aufbau macht Alkalimetall-Iod-Batterie wettbewerbsfähig
Pressemitteilung vom 03.03.2022
Ein unscheinbarer Stahlzylinder – rund sieben Zentimeter im Durchmesser und zehn Zentimeter hoch – könnte der Energiewende einen dringend benötigten Schub verleihen. Denn die Flüssigmetall-Batterie, die Dr. Juhan Lee und sein Team am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) entwickelt haben, glänzt vor allem durch ihren einfachen und kostengünstigen Aufbau. Die Jury des HZDR-Innovationswettbewerbs zeigte sich zudem beeindruckt, dass sich die Batterie am Ende ihrer Lebenszeit gut recyceln lässt. Die Preisverleihung findet am 8. März statt.
Medizinische Radioisotope bei extremer Energiedichte erzeugen
Pressemitteilung vom 22.02.2022
Für die Diagnose von Krebs und anderen Erkrankungen spielt Molybdän (Mo-99) eine entscheidende Rolle. Das Radioisotop zerfällt nach einigen Stunden zu Technetium-99m, das in Bildgebungsverfahren zum Einsatz kommt, mit denen jährlich viele Millionen Menschen weltweit untersucht werden. Jedoch birgt das gegenwärtige, auf Kernspaltung basierende Herstellungsverfahren Probleme, wie etwa alternde Reaktoren und Umweltbelastungen. Forscher*innen suchen deshalb nach Alternativen für die Produktion. Am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) ist es nun der europäischen SMART-Kooperation gelungen, die Erzeugung von Mo-99 mithilfe des supraleitenden Linearbeschleunigers ELBE erfolgreich zu testen.
Mit Tempo durch den Nanodraht: Nanodrähte unter Zug bieten Basis für ultraschnelle Transistoren
Pressemitteilung vom 07.02.2022
Kleinere Chips, schnellere Rechner, weniger Energieverbrauch. Neue Konzepte auf der Basis von Halbleiter-Nanodrähten sollen Transistoren in mikroelektronischen Schaltkreisen besser und effizienter machen. Wichtig dafür ist die Elektronenbeweglichkeit: Je schneller die Elektronen in den winzigen Drähten beschleunigen können, desto schneller kann ein Transistor schalten und desto weniger Energie benötigt er. Einem Forschungsteam vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), der TU Dresden und der NaMLab gGmbH ist nun der experimentelle Nachweis gelungen, dass die Elektronenbeweglichkeit in Nanodrähten deutlich steigt, wenn die Hülle den Drahtkern unter Spannung setzt. Dies bietet einzigartige Chancen für die Entwicklung ultraschneller Transistoren.
Sächsische Transfer Roadshow am HZDR: Sachsen auf dem Weg zum internationalen Standort für Lebenswissenschaften
Pressemitteilung vom 24.01.2022
Wissenschaftliche Erkenntnisse und ihr Transfer müssen Hand in Hand gehen. Dies ist Grundlage, um die aktuellen und künftigen Herausforderungen unserer Welt zu lösen und dient zugleich der Erschließung innovativer Märkte für den sächsischen Mittelstand.
Kernfusion durch künstliche Blitze: Fusionsprozesse lassen sich durch gepulste elektrische Felder anstoßen
Pressemitteilung vom 06.01.2022
Gepulste elektrische Felder, die zum Beispiel durch Blitzeinschläge verursacht werden, machen sich als Spannungsspitzen bemerkbar und stellen eine zerstörerische Gefahr für elektronische Bauteile dar. Sie richten beträchtlichen Schaden an. Ein Team vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) hat jetzt herausgefunden, dass solche Spannungsspitzen durchaus nützliche Eigenschaften haben können. In der Fachzeitschrift Physical Review Research (DOI: 10.1103/PhysRevResearch.3.033153) berichten die Wissenschaftler, wie sich zum Beispiel Kernfusionsprozesse durch extrem starke und schnelle gepulste elektrische Felder deutlich verstärken lassen.
Die Sonne ins Labor holen: Flüssigmetall-Experiment gewährt Einblick in den Heizmechanismus der Sonnenkorona
Pressemitteilung vom 03.01.2022
Warum die Sonnenkorona Temperaturen von mehreren Millionen Grad Celsius erreicht, ist eines der großen Rätsel der Sonnenphysik. Eine „heiße“ Spur zur Erklärung dieses Effekts führt in einen Bereich der Sonnenatmosphäre, der direkt unterhalb der Korona liegt und in dem sich Schall- und bestimmte Plasmawellen gleich schnell bewegen. In einem Experiment mit dem geschmolzenen Alkalimetall Rubidium und gepulsten hohen Magnetfeldern hat ein Team des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) ein Labormodell entwickelt und das theoretisch vorhergesagte Verhalten dieser Plasmawellen – sogenannter Alfvénwellen – erstmals experimentell bestätigt, wie die Forscher in der Fachzeitschrift Physical Review Letters (DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.275001) berichten.
