Z2: Untersuchung multiskalig strukturierter Materialsysteme mit Synchrotron- und Neutronenstrahlung

Im Rahmen des SFBs kommt der zerstörungsfreien Untersuchung der zu entwickelnden multiskalig strukturierter Materialsysteme eine zentrale Bedeutung zu. Zum einen wird nur die Nutzung modernster höchstauflösender Charakterisierungsmethoden eine ausreichende Kenntnis der hierarchischen Struktur ermöglichen. Zum anderen wird es wesentlich sein, die in den verschiedenen Teilprojekten angedachten mechanischen, elektrischen und photonischen Eigenschaften in-situ mit Strukturänderungen korrelieren zu können. Dabei ist von besonderer Bedeutung, dass für den großen Längenskalenbereich (wenige nm bis zu mm) über die verschiedenen Hierarchieebenen der im SFB untersuchten Materialsysteme die geeigneten Untersuchungsmethoden zur Verfügung stehen.

Diese experimentellen Ergebnisse werden als wichtige Eingangsparameter für Modelle angesehen, die zur präziseren Vorhersage von Materialeigenschaften eingesetzt werden. Schließlich sollen die experimentellen Ergebnisse dieses Teilprojekts direkt benutzt werden, um multiskalenstrukturierte Werkstoffe im Hinblick auf ihre Anwendung maßzuschneidern.

Vor diesem Hintergrund werden in dem zentralen Service-Projekt Z2 die entsprechenden Kompetenzen im Bereich der Nutzung von Synchrotron- und Neutronenstrahlung an Großgeräten gebündelt und allen Teilprojekten zur Verfügung gestellt werden. Die angebotenen experimentellen Techniken decken dabei alle relevanten Längenskalen des SFBs ab. Von besonderer Bedeutung werden dabei Verfahren sein, die die exzellente Fokussierbarkeit hochbrillanter Synchrotronstrahlung nutzen und dabei eine Ortsauflösung weniger als 10 nm erreichen. Diese sollen im Rahmen des Zentralprojekts Z2 gezielt weiterentwickelt werden, wobei die im Rahmen aller Projektbereich entwickelten neuartigen Materialsysteme diese Entwicklung vorantreiben.

Leitung des Teilprojekts

Prof. Dr. rer. nat. Martin Müller

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