Forschung an Seltenerd-Verbindungen

Molekulare Verbindungen mit außergewöhnlichen Eigenschaften

Komplexe Materialien auf Basis von Seltenen Erden sind wichtig für Hightech-Anwendungen, wie etwa für Permanentmagnete oder in Bildschirme. Die Chemie molekularer und nanoskaliger Verbindungen der Seltenen Erden sowie ihre physikalischen Eigenschaften untersucht nun der neue Sonderforschungsbereich SFB ’4f for Future’, den das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordiniert.

Bild: ©Peter Roesky / KIT

Materialien auf der Basis von Seltenerd-Metallen und deren Verbindungen spiele für eine moderne Hightech-Gesellschaft eine wichtige Rolle. Die Molekülchemie dieser Elemente ist jedoch wenig entwickelt. Doch jüngste Fortschritte auf diesem Gebiet legen nahe, dass sich dies ändert. „Mit der gemeinsamen Forschungsinitiative ’4f for Future‘ wollen wir ein weltweit führendes Zentrum aufbauen, das diese neuen Entwicklungen aufgreift und weiter vorantreibt“, sagt SFB-Sprecher Professor Peter Roesky vom Institut für Anorganische Chemie des KIT. Neben dem KIT sind am Sonderforschungsbereich (SFB) die Philipps-Universität Marburg, die LMU München und die Universität Tübingen beteiligt. Die Forschenden untersuchen die Synthesewege und die physikalischen Eigenschaften neuer molekularer und nanoskaliger Seltenerd-Verbindungen. Ziel sei, Materialien mit noch nie dagewesenen optischen und magnetischen Eigenschaften zu entwickeln, so Roesky.

Die Forschung soll Wissen über die Chemie von molekularen und nanoskaligen Verbindungen der Seltenen Erden erweitern und das Verständnis ihrer physikalischen Eigenschaften im Hinblick auf neue Anwendungen vorantreiben. Die Expertise der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT in der Chemie und Physik der molekularen Seltenerd-Verbindungen wird durch das Knowhow von Forschenden der Universitäten Marburg, LMU München und Tübingen ergänzt.

Weitere Förderungen

Neben dem neuen SFB wird die DFG auch den SFB/Transregio ‘Phänomenologische Elementarteilchenphysik nach der Higgs-Entdeckung’ (TRR 257) für weitere vier Jahre fördern. Den Forschenden des KIT (Sprecherhochschule), der RWTH Aachen und der Universität Siegen geht es um ein tieferes Verständnis der fundamentalen Konzepte, die dem sogenannten ’Standardmodell’ der Teilchenphysik zugrunde liegen, das die Wechselwirkungen aller Elementarteilchen mathematisch schlüssig beschreibt.

Darüber hinaus verlängert die DFG den SFB/Transregio ’Turbulente, chemisch reagierende Mehrphasenströmungen in Wandnähe’ (TRR 150) für eine dritte Förderphase. Derartige Strömungen kommen in einer Vielzahl von Vorgängen in Natur und Technik vor. Dazu zählen etwa Waldbrände, aber auch Prozesse bei der Energieumwandlung, bei denen Wärme-, Impuls- und Stoffaustausch sowie chemische Reaktionsabläufe durch die Interaktion zwischen einem Fluid und einer Wand beeinflusst werden. Das Verständnis dieser Mechanismen und die Entwicklung darauf basierender Technologien sind die Ziele des SFB/Transregio an der TU Darmstadt und am KIT.

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