Forschung an Supraleitern

Unterhalb einer bestimmten Temperatur leiten sie den elektrischen Strom widerstandslos und damit extrem effizient: Bisher weiß man nur, dass Hochtemperatur-Supraleiter funktionieren – aber nicht, wie. Physikern der Universität Duisburg-Essen (UDE) ist es gelungen, den Energiefluss im Material nachzuverfolgen. Dafür nutzten sie ein Werkzeug, das selbst schnell genug ist, um diese Prozesse zu erfassen: Licht. Das Fachmagazin „Nature Communications“ veröffentlichte ihre Ergebnisse soeben.

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WAZ-Artikel zum Sonderforschungsbericht 1242

Dr. Jens Teiser hält im Rahmen des Uni-Colleg am Mittwoch, dem 16. November, 19.30 Uhr, am Campus Duisburg, in Raum MD 162 einen Vortrag über den Mars

Leben auf dem Mars ist in der Science-Fiction Literatur spätestens seit H.G. Wells und seinem Roman „Krieg der Welten“ ein Thema. Auch heute zeigt die Filmbranche ein hohes Interesse an unserem Nachbarplaneten. Dabei wird der Mars mal als karge Wüste und mal als Hort großer Zivilisationen dargestellt. 

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In der Fakultätsratssitzung vom 2. November ist Prof. Dr. Horn-von Hoegen zum Prodekan der Fakultät für Physik gewählt worden. Er übernimmt das Amt von seinem Vorgänger Prof. Dr. Volker Buck.

Prof. Dr. Michael Schreckenberg ist weiterhin Dekan der Fakultät für Physik.

Laborführungen am 4.11. und 2.12. 

Hier blitzt es gewaltig und ultraschnell, ganz ohne Punkte in Flensburg: Exklusive Einblicke in das Laserlabor des neuen Sonderforschungsbereichs 1242 bietet die Fakultät für Physik der Universität Duisburg-Essen (UDE) am 4. November und 2. Dezember (17 Uhr, Treffpunkt am Eingang des MG-Gebäudes am Campus Duisburg). Der Eintritt ist frei, aber man muss sich anmelden, weil die Teilnehmerzahl begrenzt ist.

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Einführung in das Studium der Physik und Energy Science

Dienstag 11.10.2016, Hörsaal MC 122:
    10 Uhr Einführung in das Studium
    12 Uhr Treffen mit dem Fachschaft

Donnerstag 13.10.2016, Treffpunkt Foyer vor Hörsaal MC 122:
    10 Uhr Frühstück (Bitte Teller, Tasse sowie Besteck mitbringen)
    12 Uhr Rallye durch die Uni
    15 Uhr Professoren-Cafe
    17 Uhr Kneipen-Tour

Hier geht die Post ab: Mit gleich vier Veranstaltungsorten beteiligt sich die Universität Duisburg-Essen (UDE) an der WissensNacht Ruhr am 30. September. Dann verwandelt sich das Ruhrgebiet von 16 bis 22 Uhr in ein riesiges Forschungslabor. Die UDE präsentiert sich in Duisburg und Essen mit spannenden Angeboten der Fakultäten für Physik und Medizin, des Nanoenergietechnikzentrums NETZ und des Erwin L. Hahn-Instituts für Magnetresonanz-Bildgebung.

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Programm

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Von dunkler Materie bis Planetenentstehung

Die kosmische Strahlung ist ein Teilchenstrom, der unaufhörlich aus dem Weltall auf uns einprasselt. Er ist das Bindeglied zwischen den Forschungsgruppen, die sich im Ruhr Astroparticle and Plasma Physics Center, kurz RAPP Center zusammengeschlossen haben. Dazu gehören auch die Experimentalphysiker um Prof. Gerhard Wurm. Rund 100 Wissenschaftler feiern jetzt die Eröffnung des neuen Zentrums (21. September, 19 Uhr, Planetarium Bochum). Anschließend findet eine Tagung an der Ruhr-Universität statt.

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Am Dienstag, den 25. Oktober 2016, 16:00 - 18:15 Uhr, MC 122 richtet die Fakultät für Physik zum zweiten Mal den Energy Science Day aus. Die Veranstaltung richtet sich an die Studierenden des Studiengangs - inklusive der neuen Erstsemesterstudierenden, an die Tutoren, Dozenten, Professoren und Gäste.

Programmplakat

Dr. Florian M. Römer war gleich bei seinem ersten DFG-Antrag sehr erfolgreich.

Das drei Jahre andauernde Projekt beinhaltet die Finanzierung eines Doktoranden und diverse Sachmittel. Dr. Römer wird im Rahmen dieses Projektes die Dämpfungseigenschaften der Ferromagnet/ Nichtferromagnet Grenzfläche mit Hilfe von in situ multifrequenter Ferromagnetischer Resonanz untersuchen. Einer der Gutachter erwartet "einen enormen Erkenntnisgewinn zum spin pumping", welcher für weitere "Forschungsfelder, die Spin-Transfer-Torque-Effekte nutzen, zudem für hochaktuelle spinkalorische Effekte und den Spintransistor" relevant sein wird. Die inoffizielle (offizielle folgt) Stellenausschreibung ist hier zu finden. In diesem Bereich sind ebenfalls Bachelor- und Masterarbeiten zu vergeben!

Es ist die Vision eines Computers, der effizient und fast ohne Hitzeentwicklung arbeitet: Einem Team von Wissenschaftlern – unter anderem vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) – ist es gelungen, sogenannte multiferroische Cluster stromlos zu schalten. Diese Entdeckung könnte einen weiteren Schritt hin zur nächsten Generation von Computerchips ermöglichen. Die Ergebnisse hat das Fachmagazin „Advanced Functional Materials“ als Leitartikel veröffentlicht.

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Das wird ein Happening! Etwa 3.000 Schüler versuchen in diesem Jahr, die Aufgaben der freestyle-physics an der Universität Duisburg-Essen (UDE) zu lösen. Sie kommen aus den Klassen 5 bis 13 und präsentieren zum Finale vom 28. bis zum 30. Juni ihre besten Erfindungen. Der Physik-Wettbewerb wird bereits im neunten Jahr von der Stiftung Mercator gefördert. Monatelang haben die Schüler an den Lösungen für die sechs Aufgaben getüftelt. An drei Tagen, jeweils zwischen 13 und 16 Uhr, zeigen sie ihre Ergebnisse auf dem Duisburger Campus am Forsthausweg 1.

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Begeisterung für MINT weitergeben

Prof. Dr. Axel Lorke ist in das Kuratorium des Deutschen Museums in München gewählt worden. Der Experimentalphysiker lehrt und forscht in der Fakultät für Physik und am Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE). „Da die Gewinnung von Nachwuchs in den MINT-Fächern eines der wichtigen bildungspolitischen Ziele des Deutschen Museums ist, freuen wir uns sehr, dass Professor Lorke nun Mitglied unseres Kuratoriums ist“, erklärt Prof. Dr. Wolfgang Heckl, Generaldirektor des Deutschen Museums. „Er schafft es seit jeher, seine Begeisterung für die Naturwissenschaften weiterzugeben – das gilt für seine Studenten genauso wie für Laien.“

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Prof. Dr. Dietrich Wolf

Granulare Materie, beispielsweise Sand, nimmt eine Zwitterstellung zwischen Festkörpern und Flüssigkeiten ein. Sie gibt der physikalischen Grundlagenforschung immer wieder neue Rätsel auf.
Physikprofessor Dietrich Wolf wird in seinem Vortrag ab 19.30 Uhr im Hörsaal MD 162 einige dieser verblüffenden Effekte vorführen und erklären.

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Spin-Kommunikation magnetischer Doppeldecker-Moleküle mit magnetischen Oberflächen

Mitglieder der Forschungsgruppe Wende haben die Spin-Kommunikationskanäle von magnetischen Doppeldecker-Molekülen auf ferromagnetischen Substraten analysiert – ihre Ergebnisse sind so bemerkenswert, dass die Zeitschrift Nature Scientific Reports sie veröffentlicht hat. Ändert sich der Spin an einer Stelle, hat das einen Einfluss auf den Spin an anderen Stellen. Untersucht wurde, wie groß dieser Einfluss ist – man spricht auch von Kopplung – und über welche Mechanismen diese Kopplung erfolgt (siehe schematisches Bild). Es zeigt sich eine klare antiferromagnetische Kopplung der Selten-Erd Ionen Tb und Dy über die Phthalocyanin-Liganden an die ferromagnetischen Substrate. Das wurde durch elementspezifische Untersuchungen der Magnetisierung als Funktion des angelegten Magnetfelds bestimmt. Die genaue Analyse der Feldabhängigkeiten zeigt, dass die Tb-Ionen stärker magnetisch gekoppelt sind als die Dy-Ionen. Die Messungen wurden an der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, Frankreich, durchgeführt.

A. Candini, D. Klar et al. Nature Scientific Reports 6, 21740 (2016)

"Mercator hat den magnetischen Nordpol vom Himmel auf die Erde geholt". Das klingt, als ob einer erfolgreich nach den Sternen gegriffen hat - aber wenn man den Himmel auf die Erde holt, verliert man vielleicht einen romantischen Augenblick. Wenn Naturwissenschaftler sich eines Themas bemühen, wirkt es oft nüchtern und manch magischer Moment wird zerstört. Ganz gegensätzlich ging es am 5. Juni bei den Mercator-Matinéen im Kultur- und Stadthistorischem Museum Duisburg zu. 500 Jahre nach Mercator ist Magnetismus in Duisburg immernoch ein spannendes Forschungsgebiet. Dies zeigte Dr. Florian M. Römer, Habilitand in unserer Fakultät für Physik, in seiner Präsentation mit anschaulichen Erklärungen zu faszinierenden Live-Experimenten zum Magnetismus.

Der auch zum Mitmachen einladende Vortrag stellte dar, wie Magnetismus aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken ist, und was es trotzdem noch an großen Fragestellungen gibt. Keineswegs nämlich nur, wie man Postkarten am Kühlschrank befestigt. Neben einem Einblick in die Nanowelt und mit flüssigen Magneten, ging es sowohl sehr kalt, als auch sehr heiß her, als einen die "Magie des Magnetismus" in den Bann gezogen hat. Kaum zu bremsen war der Redner, aber ebenso das Publikum mit seinen vielen Fragen während und nach dem Vortrag.

Prof. Dr. Dietrich Wolf  aus unserer Fakultät ist von der Budapest University for Technology and Economics mit der Ehrendoktorwürde ausgezeichnet worden. In 30  Jahren gemeinsamer Forschung mit 11 Kollegen aus Budapest sind 55 wissenschaftliche Artikel entstanden.

Die Forschungsthemen erstrecken sich über Wachstumsprozesse, Granulare Materie, Rheologie, Reibung und Elektrischen Transport in Molekülen und Nanostrukturen. Seit 5 Jahren verbindet unsere beiden Universitäten auch eine Partnerschaft, in deren Rahmen viele Studierende aus dem Studiengang Energy Science ein Auslandsjahr an der Universität in Budapest verbringen.

Presseinformation der Universität Duisburg-Essen

Eine einzelne Schicht aus Kohlenstoffatomen, geordnet in einem Honigwabengitter – seit seiner Entdeckung fasziniert Graphen die Wissenschaft und Industrie. Ordnet man nach diesem Muster jedoch Übergangsmetall-Ionen wie Mangan in einer Oxidheterostruktur an, ergeben sich neuartige Materialeigenschaften, die noch vielversprechender sein können als das derzeit hochgehandelte Graphen. 

Dies belegen Ergebnisse quantenmechanischer Simulationen aus der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Rossitza Pentcheva vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE), die kürzlich in den Fachmagazinen „Physical Review Letters“ und „Physical Review B“ erschienen.

In der physikalischen Festkörperforschung tun sich nicht selten an den Rändern von Materialien buchstäblich neue Welten auf: Wenn Perowskite, also Oxide, die aus Sauerstoff, Metallionen und seltene Erdelemente bestehen, entlang der ungewöhnlichen (111) kristallographischen Richtung aufgewachsen werden, so bilden je zwei Metallschichten ein gebogenes Honigwabengitter, ähnlich wie in Graphen. Übergangsmetalloxide jedoch bieten aufgrund ihrer stark wechselwirkenden Elektronen ganz neue Chancen, da sie verschiedene magnetische und elektronische Zustände einnehmen können. Seit kurzem ist es nun möglich, dieses Gitter in einer Heterostruktur zu realisieren, wie Experimente von Kollegen aus den USA und aus China zeigen. „Diese Honigwabenstruktur kombiniert mit den Möglichkeiten eines Oxids ist eine Spielwiese sowohl für die Grundlagenforschung wie auch für Anwendungen, weil ganz neue Eigenschaften realisiert werden können, die nicht im Volumenkristall oder anderen Anordnungen auftreten können“, erklärt Pentcheva.

Für die nötigen ab initio Simulationen „füttert“ die Expertin für computergestützte Materialphysik ihren Rechner mit Informationen über Kristallstruktur und chemische Elemente des Materials und lässt ihn anschließend die elektronische Struktur und magnetische Eigenschaften berechnen. So konnte sie belegen, dass Nickelat ein Antiferromagnet mit einer Orbitalordnung ist, die nicht im Volumen vorkommt. Durch systematische Untersuchung aller Kationen der 3d-Übergangsmetallreihe, wie zum Beispiel Titan, Eisen oder Kobalt, fand sie heraus, dass Lanthanmanganat unter bestimmten Bedingungen ein Kandidat für einen sogenannten Chern-Isolator ist. Das ist ein System, das im Volumen isolierend und an der Oberfläche leitend ist, jedoch ohne wärmebedingte Verluste. Eine weitere Besonderheit: Chern-Isolatoren sind magnetisch, weswegen ihre Funktion nicht auf ein externes Magnetfeld angewiesen ist. Damit würde das Material für künftige Anwendungen wie dem Quantencomputer noch vielversprechender sein als das momentan hochgehandelte Graphen oder andere Materialien, die eine viel zu kleine Bandlücke aufweisen und zudem oft toxisch sind.

Pentchevas Ergebnisse helfen somit nicht nur dabei, die Messdaten der amerikanischen und chinesischen Kollegen zu interpretieren. Vielmehr werfen sie ein „Schlaglicht“ auf vielversprechende Materialkombinationen für zukünftige Experimente und Anwendungen. „In der Theorie haben wir die entscheidenden Eigenschaften für diese exotischen Systeme vorhergesagt, nun sind wir gespannt auf die experimentelle Umsetzung“, freut sich Pentcheva, deren Projekt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im SFB/TR80 gefördert wird.  

Originalpublikationen:

1. Doennig, S. Baidya, W.E. Pickett and R. Pentcheva, Design of Chern and Mott insulators in buckled 3d oxide honeycomb lattices, Phys. Rev. B 93, 165145 (2016), DOI: 10.1103/PhysRevB.00.005100

2. S. Middey, D. Meyers, D. Doennig, M. Kareev, X. Liu, Y. Cao, Zhenzhong Yang, Jinan Shi, Lin Gu, P. J. Ryan, R. Pentcheva, J. W. Freeland, and J. Chakhalian, Mott Electrons in an Artificial Graphenelike Crystal of Rare-Earth Nickelate, Phys. Rev. Lett. 116, 056801 (2016), DOI: 10.1103/PhysRevLett.116.056801

Mehr Daten auf immer kleinerem Raum speichern lassen sich durch das neuartige magnetische Material namens „MAX Phases“. Dr. Dieter Weller (59) ist internationaler Experte auf dem Gebiet der magnetischen Datenspeicherung. Der Forschungspreisträger der Alexander von Humboldt-Stiftung ist derzeit zu Gast bei Prof. Dr. Michael Farle an der Fakultät für Physik der Universität Duisburg-Essen.

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Informationen zu den Zugangsvoraussetzungen, Studieninhalten, Lehr- und Vorlesungsplänen, Auslandsaufenthalt, Partner-Universitäten und –Instituten zum internationalen Studiengang Energy Science. Im Anschluss ist eine Laborführung (Elektronenmikroskopie) geplant. 

Wann?   Samstag, 18.06.2016, 11.00 Uhr
Wo?       Campus Duisburg, Gebäude M, Raum MC 122

Homepage des Studiengangs

In zahlreichen Kategorien Spitzenwerte erzielt das Fach Physik an der Universität Duisburg-Essen (UDE) im Hochschulranking des Centrums für Hochschulentwicklung (CHE). Sehr zufrieden sind die UDE-Studierenden mit der persönlichen Betreuung durch Lehrende und dem Kontakt zu ihren Studienkollegen. Auch bei der internationalen Ausrichtung und den Abschlüssen in angemessener Zeit liegt die UDE-Physik in der Spitzengruppe.

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Zitat aus der ZEIT vom 7.5.2015: "Exzellenz im Ruhrgebiet: Die Universität Duisburg-Essen ist die einzige Hochschule, die in jeder der drei abgebildeten Kategorien „internationale Ausrichtung“, „Abschluss in angemessener Zeit“ und „Betreuung durch Lehrende“ Teil der Spitzengruppe ist."

Die Kante ist nur rund fünf Atomschichten dick, aber sie reicht aus, um eine sicher geglaubte Theorie ins Wanken zu bringen: Projektleiter Dr. Christian Bobisch und Sebastian Bauer aus unserer Fakultät für Physik forschen an Topologischen Isolatoren, den neuen Hoffnungsträgern z.B. für Quantencomputer. Sie konnten nachweisen, dass Kanten auf deren Oberfläche entgegen der gängigen Meinung die elektrische Leitfähigkeit beeinflussen, indem sie wie kleine Widerstände wirken – so aber gleichzeitig die Tür zu einem präzisen elektronischen Oberflächendesign öffnen.

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Magnetische Nanopartikel sind wahre Allrounder: Man verwendet sie zum Beispiel in der Krebstherapie, in Lautsprechern oder in Stoßdämpfern. Doch so verschiedene Anwendungen erfordern möglichst genau eingestellte Materialeigenschaften. Forscher um Professor Heiko Wende aus unserer Fakultät für Physik haben nun analysiert, wie solche Partikel relaxen, und ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift „Nano Letters“ veröffentlicht.

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Link zum Originalartikel

Umgangssprachlich genutzt oder genau gemessen: Kraft ist nicht gleich Kraft. Wissenschaftler wie Dr. Hendrik Härtig (36) können das bestätigen. Als neuer Professor für Didaktik der Physik an der Universität Duisburg-Essen (UDE) beschäftigt er sich u.a. damit, wie wichtig es ist, naturwissenschaftliche Texte und Aufgaben sprachlich zu verstehen, um fachlich fit zu sein. Deshalb überlegt er etwa, wie neue Schulbücher für das Fach aussehen könnten.

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Faszination Himmelskörper: aus einer kleinen Tagung deutscher Forscher wurde inzwischen eine große internationale Konferenz mit über 100 Gästen u.a. aus Israel, Kanada, den USA, Dänemark, der Schweiz und Schweden. Bereits zum 10. Mal treffen sich die Experten - diesmal an der Universität Duisburg-Essen (UDE). Vom 7. bis zum 9. März dreht sich bei der „Planet Formation and Evolution 2016“ alles um die Planetenentstehung und -entwicklung.

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Im Beschleunigerlabor der Forschungsgruppe von Frau Prof. Dr. Marika Schleberger ist eine neue Quelle für hochgeladene Ionen in Betrieb genommen worden. Für einen Preis von fast 400 000 € liefert die neue Quelle deutlich höhere Ströme bei noch höheren Ladungszuständen bis zu Xenon 50+. Damit wird es möglich sein, viele der Experimente in deutlich kürzerer Zeit durchzufüren bzw. neue Messreihen z.B. zur Massenspektrometrie und Ionolumineszenz zu starten. Die alte Ionenquelle wird in Zukunft am Ultra Hoch Vakuum-Rasterkraftmikroskop eingesetzt, wo es um die Charakterisierung von Einzelionentreffern geht.

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Es sind Bilder aus dem Mikroskop, und doch sehen sie aus wie aus dem Handarbeitsheft: Im einen Moment erscheint ein Perlmuster, im nächsten ein Lochmuster. Wissenschaftler aus der Arbeitsgruppe von Professor Rolf Möller aus der Fakultät für Physik und Mitglied vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen können mit atomarer Präzision Muster auf Oberflächen schreiben. Ihre Erkenntnisse veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift NanoLetters.

Das Phänomen nennt sich „Phasenübergang“ und begegnet uns im Alltag regelmäßig: Als Wasser, das aus dem Kochtopf verdampft oder auch in Form von Schokoladeneis, das uns in der Sommerhitze über die Hand läuft. Wissenschaftler um die beiden Physiker Ben Wortmann und Dr. Christian Bobisch haben nun erstmals mit Hilfe von elektrischen Feldern ganze Oberflächenbereiche einer Probe nach Belieben zwischen den Phasen hin- und hergeschaltet (struktureller zweidimensionaler Phasenübergang) und den Vorgang in Echtzeit beobachtet. 

Ihre Probe bestand aus einer Unterlage aus Kupfer und einer darauf liegenden geschlossenen Lage aus Kohlenstoffmonoxid-Molekülen. Mit der feinen metallischen Spitze eines Rastertunnelmikroskops sind die Forscher in der Lage, elektrische Felder an die Probe anzulegen und so ganze Flächen innerhalb von Sekundenbruchteilen umzuschalten – beliebig häufig und im Gegensatz zu einer Handarbeit in einem einzigen Schritt. Die Bilder dazu sind so hoch aufgelöst, dass auch ein Laie einzelne Moleküle erkennen kann, die wie Maschen in einem winzigen Strickmuster erscheinen.

Die Entdeckung von Wortmann und Bobisch schließt eine Lücke: Gegenwärtig werden elektronische Bauteile immer kleiner, und sogar einzelne Atome oder Moleküle werden bereits als Schalter diskutiert. Aber es ist technisch sehr aufwendig und daher in großem Maßstab kaum umzusetzen, einzelne Moleküle zu manipulieren. Indem man aber – wie hier geschehen – gezielt scharf umrissene Bereiche schaltet, die nur eine Moleküllage dick sind, wird die Kombination aus miniaturisierten Bauteilen und einfacher Bedienung realistischer.

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Originalpublikation: Nano Lett., 2016, 16 (1), pp 528–533, DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b04174

Freistoß, Crashtest und Wasserrakete – was auf den ersten Blick nichts miteinander zu tun hat, illustriert das breite Spektrum der freestyle-physics. Der beliebte Schülerwettbewerb an der Universität Duisburg-Essen (UDE) geht bereits in die 15. Runde. Für alle Nobelpreisträger von morgen sind die sechs fordernden Aufgaben nun online.

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Im Rahmen des Programms bietet die ESA Studenten die Möglichkeit an, Experimente in einer schwerelosen Umgebung durchzuführen. Die Parabelflugkampagne besteht aus insgesamt 3 Flügen, die Anfang November 2016 stattfinden werden. Pro Flug wird das Flugzeug 31 Parabelmanöver fliegen, wobei jede einzelne Parabel im Flugzeugsystem eine 20 Sekunden lange Schwerelosigkeit erzeugen wird. Die Parabelflüge werden vom Unternehmen "Novespace" in Bordeaux durchgeführt.

Unser Projekt trägt den Titel „Wind Induced Dust Movement In Low-Gravity Location“, oder auch kurz WIND MILL. In dessen Rahmen untersuchen wir, welchen Einfluss verschiedene gravitative Umgebungen auf wind-induzierte Stauberosionen haben. Den Hintergrund für diese Untersuchungen stellen die auf der Marsoberfläche regelmäßig beobachteten Staubstürme/Stauberosionen dar, die bei einer Anziehung von 0.38g stattfinden. Windkanalexperimente, die in den 80er Jahren auf der Erde (d.h. mit wirkenden 1g) durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass Staub nicht mit den auf der Marsoberfläche beobachteten Windgeschwindigkeiten angehoben werden kann. Dies hat in den folgenden Jahren zur Annahme geführt, dass weitere Mechanismen für diese Staubstürme verantwortlich seien.

Bislang wurden aber keine Experimente unter den gravitativen Verhältnissen auf der Marsoberfläche durchgeführt. Die Ergebnisse von früheren Laborexperimenten wurden lediglich auf Mars-Verhältnisse skaliert. Mit unserem Experiment wollen wir in verschiedenen gravitativen Umgebungen Windgeschwindigkeiten messen, bei der Staubpartikel angehoben werden. Als Staubprobe wollen wir JSC Proben (Mars Analog Staub) benutzen. Das Staubbett wird in einen kleinen Windkanal platziert. Verschiedene Windgeschwindigkeiten werden durch einen starken Computerlüfter erzeugt. Der Windkanal befindet sich in einer Vakuumkammer (CO2-Atmosphäre, p~10 mbar, wie auf der Marsoberfläche), welches bei unserem Experiment auch als Zentrifuge genutzt wird. Die Zentrifuge wird die verschiedenen gravitativen Kräfte auf unsere Staubproben simulieren. Während der 0 g-Phase in der Parabel wird die Zentrifugalkraft die einzige Kraft sein, die auf die Staubpartikel wirkt. Über die Rotationsgeschwindigkeit wird die simulierte Gravitationskraft während der Parabelflüge von 0.2 g bis 1 g eingestellt. Über die optische Beobachtung mit einer Kamera werden wir die Grenzwindgeschwindigkeit bestimmen können, bei der Staub angehoben wird. Unsere Ergebnisse, die wir in der Parabelflugkampagne sammeln werden, können Einsicht darüber geben, ob der Wind allein für die Staubbewegung auf dem Mars verantwortlich sein kann. Darüber hinaus werden wir auch etwas darüber lernen können, wie Adhäsions-Kräfte zwischen Staubpartikeln mit der gravitativen Kraft skalieren. Die Befunde könnten unter anderem für künftige Rover-Mission oder aber auch für bemannte Missionen zum Mars wichtig sein.

Unsere Gruppe hat sich zuerst schriftlich bei der ESA für die Teilnahme an der Parabelflugkampagne beworben. Unter allen Bewerbergruppen wurden zunächst sechs Gruppen ausgewählt. Im Weiteren mussten diese Gruppen eine detailiertere Bewerbung sowie eine erste Version des notwendigen Sicherheitsdokuments anfertigen und an einem Selection Workshop, welcher Mitte Dezember 2015 bei ESTEC (Noordwijk) stattfand, ihre Experimente in einem Vortrag persönlich der Jury (bestehend aus ESA- ,Novespace- und ELGRA-Mitgliedern) vorstellen. Vier von diesen sechs Gruppen können letztendlich an der Parabelflugkampagne teilnehmen. Wenige Tage nach dem Workshop wurde uns mitgeteilt, dass unsere Gruppe für die Teilnahme an der Parabelflugkampagne ausgewählt wurde. Die ESA wird unser Experiment finanziell mit bis zu 10.000 Euro fördern.

In den kommenden Monaten werden die Konstruktion des Experimentes sowie die Bearbeitung notwendiger Sicherheitsdokumente unsere nächsten Aufgaben sein. Wir planen etwa 2 Monate vor Beginn der Flüge mit der Fertigstellung unseres Versuchsaufbaus, so dass danach nur Kalibrierungen und Sicherheitstests durchgeführt werden müssen. Ende Oktober werden wir dann für zwei Wochen nach Bordeaux fahren. Die erste Woche ist als Präparationswoche (Sicherheitsabnahme durch die Flugsicherung, Eventuelle Werkstattarbeiten, Montage des Experiment-Racks ins Flugzeug) gedacht, wohingegen in der zweiten Woche die Parabelflüge durchgeführt werden. Auf unserer Facebook-Seite können Sie zusätzliche Informationen zu unserem Projekt finden. Außerdem berichtet ESAs "Fly-Your-Thesis! 2016" über die Parabelflugkampagne und die teilnehmenden Gruppen.

Liebe Studierende, die Veranstaltung „Berufsbildtag“ aus dem Mentoring-System der UDE findet am 21.01.2016 mittlerweile zum 4ten Mal statt. Ab 17:45 Uhr werden euch wieder vier ehemalige Physikstudierende im Mercatorsaal des Gerhard Mercator Hauses (LR) Geschichten aus ihrem Berufsalltag erzählen und sich darüber hinaus euren Fragen stellen. Dieses Jahr handelt es sich um Uwe Neiß (Siemens, Sales), Christian Schneider (Siemens, F&E), Raphael Penning (Turck, Produktmanagement) und Markus Heuser (Quereinstieg ins Lehramt). Wenn ihr also noch nicht genau wisst, wohin eurer Weg nach dem Studium gehen soll und zwanglos persönliche Fragen loswerden wollt, lade ich euch herzlich zu dieser Veranstaltung ein. Fürs leibliche Wohl wird natürlich auch gesorgt. Christian Heuser

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