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Deutsch-italienische
Kaffee-Studie
Jülich
und die Uniklinik Aachen kooperieren
ITER:
Grünes Licht für Wolfram-Divertor
Start
frei für neuartiges Photoemissionsmikroskop
Neue
Helmholtz International Research Group in Jülich
Termine
Mediathek
Kaffee
ist nicht nur ein weltweit geschätzter aromatischer Wachmacher. Regelmäßiger
Konsum reduziert auch, so legten epidemiologische Studien kürzlich nahe, das
Risiko für die Erkrankung an Parkinson und Alzheimer. In einer auf fünf Jahre
angelegten Kooperation will das Forschungszentrum Jülich gemeinsam mit der
italienischen Stiftung Ernesto Illy Foundation die tieferen Zusammenhänge
erkunden und weitere Fortschritte auf dem Gebiet der „Computational Science of
Coffee“ erzielen.
Die
Ernesto Illy Foundation ist eine Non-profit Organisation, welche von der Firma
illycaffè S.p.A. ins Leben gerufen wurde. Mit dem von beiden Partnern zu
gleichen Teilen bereitgestellten Budget von insgesamt 500.000 Euro soll am
Forschungszentrum eine Junior-Professur mit dem Schwerpunkt „Computational
Coffee Research“ eingerichtet werden, die zudem nach dem Jülicher Modell an
einer der benachbarten Universitäten angesiedelt wird. So sieht es der vom
Jülicher Vorstandsmitglied Professor Sebastian M. Schmidt,
illycaffè-Forschungsleiter Furio Suggi Liverani und Stiftungsleiterin Anna
Rossi Illy unterzeichnete Kooperationsvertrag vor.
Mithilfe
von Simulationen auf Jülicher Superrechnern soll geklärt werden, wie Koffein auf
molekularer Ebene an die Rezeptoren im Gehirn andockt. Insbesondere gilt es,
biologische und chemische mit neurologischen Aspekten zu kombinieren, die
bisher nur als getrennte Fragestellungen behandelt wurden. Dabei kann auf
Erfahrungen und Ergebnisse von Prof. Paolo Carloni und seinem Team vom
Institute for Advanced Simulation zurückgegriffen werden, die bereits seit
längerer Zeit mithilfe von Computersimulationen die komplexe Wirkungsweise von
Geruchs- und Geschmacksstoffen untersuchen. Die Arbeiten finden in enger
Kooperation mit den Jülicher Neurowissenschaftlern Prof. Katrin Amunts sowie
Prof. Andreas Bauer statt, deren Teams mit bildgebenden Verfahren die
Wirkungsorte von Koffein im Gehirn erforschen.
Information
zum Institute of Advanced Simulation, Computational Biomedicine (IAS-5):
Informationen
zum Institut für Neurowissenschaften und Medizin, Strukturelle und funktionelle
Organisation des Gehirns (INM-1): http://www.fz-juelich.de/inm/inm-1/DE/Home/home_node.html
Informationen
zum Institut für Neurowissenschaften und Medizin, Molekulare Organisation des
Gehirns (INM-2):
Neuroimaging-Projekt:
Wo Koffein im menschlichen Gehirn wirkt: http://www.fz-juelich.de/inm/inm-2/DE/Forschung/Neuroimaging/Projekte/Koffein_im_menschlichen_Gehirn/_node.html
Das
Forschungszentrum Jülich und die Uniklinik der RWTH Aachen schlossen im Juli
einen Kooperationsvertrag. Damit verbunden ist die Berufung von Prof.
Karl-Josef Langen vom Jülicher Institut für Neurowissenschaften und
Medizin, Bereich Physik der Medizinischen Bildgebung (INM-4), auf eine
Professur in der Klinik für Nuklearmedizin der Uniklinik. Beide Partner
erhoffen sich von der Zusammenarbeit neue Erkenntnisse in der Diagnostik und
Therapie von Erkrankungen, zum Beispiel von Hirntumoren.
Jülich
bringt in die Verbindung zum einen seine modernen bildgebenden Geräte ein, die
einzigartige Einblicke in den menschlichen Körper gewähren, so zum Beispiel
seine Kombinationsgeräte aus Positronenemissions- und Magnetresonanztomografie.
Zum anderen stellt das Forschungszentrum auch seine Expertise in der
Nuklearchemie zu Verfügung: So wurde im Forschungszentrum die Diagnostik mit
dem Aminosäure-Tracer F-18-FET entwickelt. Ziel beider Partner ist es, in der
Kooperation neue Radiotracer und Radiomarkierungsverfahren zu entwickeln, mit
denen sich zum Beispiel Hirnerkrankungen und Tumore besser erkennen und
behandeln lassen.
Informationen
zum Institut für Neurowissenschaften und Medizin, Bereich Physik der
Medizinischen Bildgebung (INM-4):
ITER:
Grünes Licht für Wolfram-Divertor
Das
internationale Fusionsexperiment ITER könnte nach umfangreichen Untersuchungen
und Diskussionen nun von Anfang an mit einem Divertor aus Wolfram ausgestattet
werden. Zu diesem Ergebnis kam ein eigens zu diesem Thema eingerichtetes Final
Design Review auf einem Treffen Ende Juni 2013. ITER ist der nächste große
Schritt der Fusionsforschung. Mit einer Leistung von 500 Millionen Watt soll es
die Energiegewinnung aus der Verschmelzung von Atomkernen erstmals im
Kraftwerksmaßstab demonstrieren.
Der
ITER-Divertor befindet sich im unteren Teil der Brennkammer. Die Komponente
wird unter anderem zum Kühlen und Abtrennen von Heliumatomen aus dem Plasma
eingesetzt, die bei der Fusionsreaktion entstehen. Da es an einigen Stellen zum
gewollten Kontakt mit dem mehr als 100 Millionen Grad heißen Plasma kommt, muss
das Bauteil extrem hitzebeständig ausgelegt werden und über eine effiziente
Wasserkühlung verfügen.
Ursprünglich
sahen Wissenschaftler und Ingenieure zur Inbetriebnahme von ITER einen Divertor
aus faserverstärktem Grafit vor: ein hitzefestes Material, das die Plasmaeigenschaften
positiv beeinflusst. Grafit geht aber auch ungewünschte chemische Reaktionen
ein und reichert sich mit radioaktivem Tritium an. Für den Dauerbetrieb sollte
der Divertor daher erst zu einem späteren Zeitpunkt durch eine ausschließlich
aus Wolfram gefertigte Variante ersetzt werden: das Element mit dem höchsten
Schmelzpunkt, das die Fusionsreaktion aber schon durch kleinste
Verunreinigungskonzentration gefährden kann.
Aufgrund
des eingeschränkten Budgets fassten die Organisatoren von ITER ab September
2011 einen Verzicht auf den Grafit-Divertor ins Auge. „Insbesondere nach den
letztjährigen Testläufen an der neu fertig gestellten ITER Divertor Test
Facility in Russland sind wir optimistisch, direkt mit einem Divertor aus
Wolfram starten zu können“, berichtet der Leiter der Final Design Review, Dr.
Philippe Mertens vom Forschungszentrum Jülich. Ein Prototyp aus massivem
Wolfram wurde in Tausenden Testzyklen Wärmeflüssen von bis zu 20 Megawatt pro
Quadratmeter ausgesetzt – zehnmal größer als diejenigen in einer
Flugzeugturbine oder an den Kernbrennstäben eines Spaltungsreaktors – ohne
nennenswertes Materialversagen aufzuweisen. „Das Design der Wolframblöcke
bedarf nur noch einer Verfeinerung der ausgeklügelten Geometrie, damit keine
scharfen Metallkanten dem Plasma exponiert werden.“ Die Ergebnisse sollen im
Oktober 2013 dem ITER Council Science and Technology Advisory Committee (STAC)
präsentiert werden. Dort werden die Weichen für die weitere Entwicklung von
ITER gestellt.
Von
Jülicher Wissenschaftlern entwickelte „ITER-like Wall“ im Fusionsexperiment
JET: Die Lamellenstruktur aus Wolfram im unteren Bildbereich ist zur
Kenntlichmachung rot eingefärbt. Sie befindet sich an denjenigen Stellen der
Brennkammer, die am höchsten mit der viele Millionen Grad heißen Fusionsmaterie
belastet werden: im sogenannten „Divertor“. JET zeigt den Weg mit denselben
Materialien wie vorgesehen, wenn ITER mit einem Divertor vollständig aus
Wolfram ausgestattet wird.
Quelle:
EFDA-JET
ITER
Newsline #274 vom 1. Juli 2013 – "Design Review for tungsten divertor
shows way ahead":
Informationen
zum Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Plasmaphysik (IEK-4):
Start
frei für neuartiges Photoemissionsmikroskop
Elettra, das
Elektronen-Synchrotron Triest in Italien, und das Forschungszentrum Jülich
wollen in Zukunft enger zusammenarbeiten. Vertreter beider Partner
unterzeichneten im Juli einen Kooperationsvertrag. Außerdem nahmen sie die neue
Synchrotron-Experimentierstation NanoESCA offiziell in Betrieb. An der
Zeremonie nahmen für das Forschungszentrum Prof. Sebastian Schmidt, Mitglied
des Vorstands, und Prof. Claus Schneider, Direktor des Peter Grünberg
Instituts, teil; für Elettra waren der Präsident Prof. Carlo Rizzuto, der
Vizepräsident Prof. Giovanni Cornelli, der CEO Prof. Alfonso Franciosi und die
Leiterin des Forschungsprojektclusters, Dr. Maya Kiskinova, anwesend.
NanoESCA
ist ein neuartiges Photoemissionsmikroskop, das durch einen Energiefilter
spektroskopische Information mit einer räumlichen
Auflösung im Nanometerbereich erreicht. Es ist die vierte Experimentierstation
des Jülich Synchrotron Radiation Laboratory (JSRL). Unter diesem Dach baut und
betreibt das Peter Grünberg Institut (PGI) Synchrotron-Experimentierstationen
im In- und Ausland, stellt diese Forscherinnen und Forschern zur Verfügung und
forscht selbst an Materialien für die Informationstechnologie der Zukunft.
Synchrotronquellen
erzeugen ein außergewöhnlich brillantes Licht in einem breiten Energiebereich.
Damit lassen sich der Aufbau und die elektronischen und magnetischen
Eigenschaften von Nanostrukturen, insbesondere an Oberflächen, in
Zwischenschichten und dünnen Filmen, sehr detailliert untersuchen.
Weitere
Informationen zum Jülich Synchrotron Radiation Laboratory (JSRL):
NanoESCA
am Elektronen-Synchrotron Triest: http://www.elettra.trieste.it/elettra-beamlines/nanoesca.html
Das
gemeinsame Forschungsprojekt „Scalable kinetic plasma simulation methods“ von Prof.
Paul Gibbon vom Jülich Supercomputing Centre (JSC) und Prof. Giovanni Lapenta
am Centre for Mathematical Plasma Astrophysics der KU Leuven gehört zu den
sieben „Helmholtz International Research Groups“, die die
Helmholtz-Gemeinschaft vor kurzem im Rahmen eines Pilotprojektes ausgewählt hat
und die sie für drei Jahre mit bis zu 50.000 Euro jährlich unterstützt.
Insgesamt fördert Helmholtz 15 internationale Forschergruppen, in denen
Wissenschaftler gemeinsam mit Kollegen aus aller Welt an zukunftsweisenden
Projekten arbeiten. Die ausländischen Partnereinrichtungen finanzieren die
Kooperation in der gleichen Höhe.
Die Gruppe
von Gibbon und Lapenta erforscht teilchenbasierte Plasmasimulationsmethoden,
die mithilfe von Höchstleistungsrechnern für Anwendungen in der Fusions- und
Solarforschung eingesetzt werden. In einer ersten Auswahlrunde Ende 2012 wurde
bereits das Projekt „Dopant mapping and side wall characterization of III-V
semiconductor nanowires for solar cell applications by scanning tunnelling microscopy“
von Prof. Rafal Dunin-Borkowski (Jülicher Peter Grünberg Institut, PGI) und Dr.
Bruno Grandidier (Institut d’Electronique, de Microélectronique et de
Nanotechnologie, Lille) ausgewählt.
Die
Helmholtz-Förderung soll dazu dienen, bestehende Kontakte mit Wissenschaftlern
weltweit zu vertiefen oder neue Kooperationen ins Leben zu rufen. „Jülich
vernetzt sich immer stärker mit internationalen Partnern, dazu passen die neuen
Forschergruppen. Gerade junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler können
so wertvolle Erfahrungen in der internationalen Zusammenarbeit sammeln“, so
Prof. Achim Bachem, Vorstandsvorsitzender des Forschungszentrums.
Informationen
zum Peter Grünberg Institut, Bereich Mikrostrukturforschung:
Informationen
zum Jülich Supercomputing Centre (JSC):
Aktuelle
Termine:
Auf
Seite http://www.fz-juelich.de/termine
finden Sie aktuelle Konferenzen und Veranstaltungen im und mit dem Forschungszentrum
Jülich, unter anderem:
„Tag
der Neugier“ im Forschungszentrum
29.
September, Forschungszentrum Jülich
Das
Forschungszentrum Jülich öffnet in diesem Jahr wieder seine Pforten für einen
Tag der Neugier. Am Sonntag, den 29. September, erwarten Besucher von 10 bis 17
Uhr ein vielseitiges Programm und ungewöhnliche Einblicke in die Arbeit der
Wissenschaft. Unter dem Motto „Zukunftscampus“ stellt das Forschungszentrum
seine Aktivitäten, Projekte und Initiativen für eine nachhaltige Entwicklung
vor. Besonders Familien mit Kindern sind herzlich willkommen.
Weitere
Informationen unter:
7.
Jülich Lecture bei ITunes U
Die
7. Jülich Lecture „Feeding 10 Billion with Less“ von Prof. M. S. Swaminathan
und Prof. Joachim von Braun ist nun in iTunes U und auf der Website des
Forschungszentrums Jülich abrufbar. Inhalt: Die Menschheit wächst und mir ihr die Anforderungen an
die Landnutzung. Wissenschaftliche Fortschritte werden dringend benötigt, um
die negativen Folgen des Klimawandels für die Nahrungssicherheit zu mindern.
Swaminathan und von Braun beleuchten Optionen, um dieser großen Herausforderung
begegnen zu können. Auch die Lecture von Prof. Knut Urban „Diving into the
World of Atoms" ist nun in der Mediathek und bei iTunes U
aufgeführt.
Link
zu den Jülich Lectures:
Link
zu iTunes U:
Pressekontakt:
Erhard Zeiss, Tel. 02461 61-1841, e.zeiss@fz-juelich.de