Das Thema des SFB ist die „Kontrolle von Energiewandlung auf atomaren Skalen“. Koordiniert wird der Sonderforschungsbereich von Professor Christian Jooss vom Institut für Materialphysik der Universität Göttingen.
„Um die Grundlagen für eine nachhaltige Energiezukunft zu schaffen, benötigen wir dringend Fortschritte im fundamentalen Verständnis der Energiewandlung in komplexen Materialien“, so Professor Jooss. Während sich die Projekte mit den naturwissenschaftlichen Grundlagen beschäftigen, ist die Hoffnung, dass sich später daraus ganz neue Technologien ableiten lassen. Besonders auf atomarer Skala erwartet man großes Potenzial. „Auf ganz kleinen Dimensionen in Raum und Zeit treten plötzlich neue Aspekte in den Vordergrund. Diese eröffnen dann oft neue technologische Möglichkeiten“, sagt Professor Blöchl, der lange am Schweizer Forschungslaboratorium der IBM geforscht hat, das als Wiege der Nanotechnologie angesehen wird.
Die Clausthaler Wissenschaftler simulieren Materialien auf dem Computer alleine auf der Basis von grundlegenden Naturgesetzen. Entsprechend aufwändig sind diese Simulationen. Die Methoden dazu hat Professor Blöchl selber entwickelt und vor dreizehn Jahren mit nach Clausthal gebracht. Seine grundlegende Veröffentlichung dazu rangiert auf Platz elf der am häufigsten erwähnten Arbeiten in der 120-jährigen Geschichte von „Physical Review“, der weltweit renommiertesten Fachzeitschrift in der Physik. „Diese Simulationen sind wie ein Mikroskop, das zwar nur einen kleinen Ausschnitt der Realität wiedergibt. Dafür erhält man aber ein extrem detailreiches Bild“, so der Wissenschaftler. Jedoch stellt der Sonderforschungsbereich besonders große Anforderungen an die Techniken, weil die Einzelprozesse so ineinander verwoben sind, dass sie nicht mehr unabhängig voneinander betrachtet werden können. „Beispielhaft werden wir die Etappen der Reise eines Energiepakets aus Sonnenlicht in korrelierten Oxiden verfolgen bis seine Energie chemisch in Form von Wasserstoff gespeichert wird“, berichtet der Forscher.
Die Zusammenarbeit des Instituts für Theoretische Physik mit den Kollegen aus Göttingen ist nicht neu. Bereits der Vorgänger von Professor Blöchl, Professor Fritsche, hat zusammen mit den Kollegen aus Göttingen einen Sonderforschungsbereich bearbeitet. Diese Tradition wird nun wieder aufgegriffen und ist durch eine Gastprofessur des Clausthaler Theoretikers am renommierten Göttinger Institut für Materialphysik bestätigt.
Kontakt:
Prof. Dr. Peter Blöchl
Technische Universität Clausthal
Institut für Theoretische Physik
Telefon: 05323 - 72 2021
E-Mail: contact@pt.tu-clausthal.de
