Einweihung neuer Experiment-Aufbauten für die Materialforschung mit Ionenstrahlen am GSI

Wissenschaftler können Materialien für Satelliten, Raumfahrt und zukünftige Beschleunigeranlage FAIR erforschen und neue Nanostrukturen herstellen

Drei neue Experiment-Aufbauten für die Materialforschung wurden am Donnerstag, den 12. März an der Beschleunigeranlage des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung in Darmstadt eingeweiht. GSI, das Helmholtz-Zentrum Berlin und die Universitäten Darmstadt, Dresden, Göttingen, Heidelberg, Jena und Stuttgart haben sie in gut zwei Jahren Planungs- und Aufbauzeit gemeinsam errichtet. An den neuen Experiment-Aufbauten können Wissenschaftler unter anderem Materialien untersuchen, die in Satelliten, der Raumfahrt oder in der zukünftigen Beschleunigeranlage FAIR eingesetzt werden, oder mit Ionenstrahlen neue Nanostrukturen herstellen. Die ersten Experimente sind für Ende März geplant.

Der Aufbau der neuen Experimentanlagen war eine strategische Entscheidung der Helmholtz-Gemeinschaft, die Materialforschung mit Ionenstrahlen am GSI zusammenzuführen. Die Materialforschung am Ionenstrahllabor des Helmholtz-Zentrums Berlin wurde im Zuge dieser Entscheidung eingestellt. Etliche Komponenten wurden von dort zu GSI verlagert. An den neuen Experiment-Aufbauten werden in Zukunft gemeinsame Kompetenzen gebündelt und effizient genutzt. Die Helmholtz-Gemeinschaft hat die Zusammenführung der Materialforschung mit Ionenstrahlen am GSI mit etwa 700.000 Euro gefördert. Zusätzlich haben die Universitätsgruppen, die künftig am GSI forschen werden, neue Komponenten entwickelt und aufgebaut.

Wissenschaftler werden an den neuen Messplätzen die Wirkung von Ionenstrahlen auf verschiedene Materialien untersuchen. Dies ist zum Beispiel wichtig, um herauszufinden, welche Materialien für Satellitentechnik und Raumfahrt geeignet sind. Beim Einsatz im All sind die Materialien ununterbrochen der kosmischen Strahlung ausgesetzt. Ihre Funktionsfähigkeit darf dadurch nicht beeinträchtigt werden. Dies ist auch für Materialien von großer Bedeutung, die für die zukünftige Beschleunigeranlage FAIR bei GSI eingesetzt werden sollen. Auch dort sind bestimmte Bauteile einer Bestrahlung mit Ionen ausgesetzt.

Die Herstellung von Nanostrukturen ist ein weiteres Forschungsfeld in der Materialforschung. Mit Ionenstrahlen können zum Beispiel extrem dünne und lange Kanäle, mit einem Durchmesser von etwa zehn Nanometern und einer Länge von bis zu 100 Mikrometern hergestellt werden. Wissenschaftler wollen die Eigenschaften und mögliche Anwendungsgebiete dieser und anderer Nanostrukturen untersuchen.

Forschergruppen aus etwa zehn Ländern, darunter zehn deutsche Universitäten, haben knapp 50 Anträge für Experimente an den neuen Messaufbauten gestellt. Sie werden von einem internationalen Gutachtergremium am 12. und 13. März begutachtet.

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