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Kleine Teilchen als aussagekräftige Materieproben

Die Visualisierung der Struktur und Dynamik von Materialien mithilfe exotischer Elementarteilchen erfordert sehr große und spezialisierte Anlagen. Die Koordination Europas bester Einrichtungen und Forscher führte zu Durchbrüchen in verschiedenen Bereichen von Biomedizin bis hin zu Kulturerbe.

Industrielle Technologien

Die Beschreibung des Universums und der Teilchen, aus denen es besteht, hat sich seit dem Bohrschen Atommodell stark weiterentwickelt. Die Manipulation dieser Teilchen liefert Einblicke in die Natur des Universums und trägt zur Lösung einiger unserer dringendsten Probleme bei. EU-finanzierte Wissenschaftler machten sich die einzigartigen Eigenschaften von Neutronen und Myonen zunutze, bei denen es sich um Elementarteilchen handelt, die Elektronen ähneln. Um bestmögliche Ergebnisse zu erzielen, wurde die Arbeit an bedeutenden europäischen Einrichtungen, die zu den besten der Welt zählen, durch das Projekt "Integrated infrastructure initiative for neutron scattering and muon spectroscopy" (NMI3) koordiniert. Neutronenstreuung und Myonenspektroskopie sind leistungsfähige Werkzeuge, um Materialien vom subatomaren Maßstab bis hin zum mesoskopischen Maßstab zu untersuchen. Sie liefern wertvolle Einblicke sowohl in Struktur und Dynamik, und Forschungsarbeiten, die sich mit ihnen beschäftigen, werden in den prestigeträchtigsten Fachzeitschriften veröffentlicht und häufig zitiert. Europäische Infrastrukturen für diese beiden Fachgebiete werden von 9000 Forschern aus der ganzen Welt eingesetzt, um Erkenntnisse in so verschiedenen Bereichen wie Grundlagenphysik, Biowissenschaften oder Kulturerbe zu sammeln. Das einzigartige Potential einer europäischen Führungsposition und hochmodernen Forschungseinrichtungen für eine nachhaltige Wettbewerbsfähigkeit zu einem kosteneffektiven Preis lässt sich am besten durch koordinierte Anstrengungen verwirklichen. Der transnationale Zugang wurde von 10 Partnern gewährt und umfasste insgesamt 4000 Tage Strahlzeit. Gemeinsame Forschung auf sechs ausgewählten Gebieten förderte die Entwicklung neuartiger Verfahren und Methoden für Instrumente der nächsten Generation. Durch Kontaktpflege und gemeinschaftliche Verwaltung wurde eine europäische Perspektive auf alle getroffenen strategischen Entscheidungen sichergestellt, die auch standardisierte Datenerfassung und -analyse beinhalteten. NMI3 unterstützte zahlreiche Schulungseinrichtungen in ganz Europa und organisierte Veranstaltungen, um Interaktionen zwischen Infrastruktureinrichtungen und der Industrie zu unterstützen. Durchbrüche wurden in verschiedenen Bereichen von der Neutronenoptik über die Extraktion und Markierung biologischer Moleküle bis hin zu Hochdruckzellen erzielt. Zu den Entwicklungen gab es zahlreiche Veröffentlichungen mit potentiellen Anwendungen für den Energiesektor, das Gesundheitswesen, die Informationstechnologie, Nanotechnologie, Umwelt- und Geowissenschaften und für Kulturerbe oder archäologische Objekte. Europa ist weltführend bei der Entwicklung von Forschungseinrichtungen für Neutronen und Myonen. Wirksame Koordination ist erforderlich, um die internationale Wettbewerbsfähigkeit bei nachhaltigen Kosten zu erhalten. Die Anstrengungen des NMI3-Projekts stellen sicher, dass das Potential von Europas Einrichtungen von Weltrang mit maximalem Nutzen für die Forschungsgemeinschaft, die Industrie und die EU-Bürger ausgeschöpft wird.

Schlüsselbegriffe

Integrierte Infrastruktur, Neutronenstreuung, Myonenspektroskopie, Forschungseinrichtungen

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