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Einblick in die Dynamik der Nanowelt

Das Karlsruher Institut für Technologie beteiligt sich an dem neuen Virtuellen Institut der Helmholtz-Gemeinschaft zur Nano-Bildgebung.

Mit dem 1. September begann die fünfjährige Förderung eines neuen Virtuellen Instituts durch die Helmholtz-Gemeinschaft, an dem das KIT, DESY (Hamburg), die Universitäten Göttingen und Heidelberg sowie federführend die TU Dresden beteiligt sind. Die Helmholtz-Gemeinschaft fördert damit eine Zusammenarbeit von universitären und außeruniversitären Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern an einem gemeinsamen Thema.

Der Schwerpunkt am KIT liegt zum einen in der Katalyse (Arbeitsgruppe Professor Grunwaldt, Institut für Technische und Polymerchemie, Institut für Katalyseforschung und -technologie) und zum anderen in der Untersuchung biologischer Proben (Arbeitsgruppe Dr. Rosenhahn, Institut für Funktionelle Grenzflächen).

In dem bei DESY angesiedelten Virtuellen Institut "In-Situ Nano-Imaging of Biological and Chemical Processes" soll die Expertise aus der Röntgenmikroskopie, der Biophysik, der chemischen Reaktionstechnik und der Chemie zusammengeführt werden, um in-situ bildgebende Verfahren für biologische und chemische Prozesse mit Hilfe der Röntgenmikroskope bei PETRA III, FLASH und später am Europäischen XFEL zu entwickeln und auf aktuelle wissenschaftliche Fragestellungen anzuwenden.

In den Nanowissenschaften, der Chemie und den Lebenswissenschaften gibt es einen wachsenden Bedarf an hochauflösenden bildgebenden Verfahren auf der Mikro- und Nanometerskala. Die physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften eines Objekts hängen signifikant von dessen Struktur auf mikroskopischer und mesoskopischer Skala sowie dessen chemischer Zusammensetzung ab. Daher ist die Strukturbestimmung grundlegend für das Verständnis biologischer, katalytischer und chemischer Prozesse, die einen wichtigen Beitrag zu Themen wie Gesundheit, Umwelt, nachhaltige Produktentwicklung und Energie leisten.

Bildgebende Verfahren mit Röntgenstrahlung wie insbesondere die an der Universität Heidelberg und am KIT-Institut für Funktionelle Grenzflächen entwickelte Apparatur HORST sind dazu besonders geeignet: Sie können chemischen und strukturellen Kontrast liefern und dabei den zerstörungsfreien Blick ins Innere eines Objektes oder einer speziellen Probenumgebung ermöglichen.

Das Virtuelle Institut zur Nano-Bildgebung wird für fünf Jahre mit insgesamt 2,5 Millionen Euro aus dem Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert.


del, 19.09.2011