TEMA: Tre tigerspring for materialeforskningen
Tre store nye forskningsfaciliteter er ved at blive bygget p.t. Det drejer sig om neutronkilden European Spallation Source (ESS) og synkrotron-røntgenkilden MAX IV, der begge opføres i Lund, og den europæiske fri-elektron røntgen-laser European X-ray Free Electron Laser (E-XFEL) ved Hamborg.
En række danske materialeforskere fortæller om nogle af de mange muligheder, de nye faciliteter vil byde på for dansk materialeforskning. (Hele temaet som pdf) 9 mb.
Tre tigerspring for materiale-forskningen (pdf)
Materialeforskningens CERN. Sådan kan man beskrive de store nye forskningsfaciliteter, der for tiden er ved at blive bygget i hhv. Lund i Sverige og Hamborg i Tyskland.
Af Peter Kjær Willendrup, Mads Ry Vogel Jørgensen, Kim Lefmann og Kristoffer Haldrup
Et tidsmikroskop - oplev verden på et nanosekund (pdf)
Hvis man skal forstå forskellen på en glas og en væske er det ikke nok at vide, hvordan atomerne sidder placeret, man skal også vide hvordan de bevæger sig. Det kræver, at man kan studere glas og væske på den rigtige længdeskala og på den rigtige tidskala. En teknik kaldet uelastisk neutronspredning er helt unik til det formål.
Af Kristine Niss og Henriette Wase Hansen
Magnetoelektriske materialer finder vejen til fremtidens IT (pdf)
I magnetoelektriske materialer er magnetiske og elektriske egenskaber sammenkoblede på en måde, der er interessant i forbindelse med fx udvikling af fremtidens harddiske. At forstå de magnetoelektriske materialer i detalje er dog en grundvidenskabelig og materialekemisk udfordring.
Af Rasmus Toft-Petersen, Ellen Fogh og Niels Bech Christensen
Røntgen-snapshots fanger kemi i flugten (pdf)
De grundlæggende skridt i kemiske reaktioner foregår ufatteligt hurtigt. For at se ind i selve reaktionspilen i en kemisk ligning, må man derfor have et “kamera”, der kan tage billeder på en titusindedel af en milliardtedel sekund og med en opløsning på atomar skala. Og det kan man med røntgenstråler.
Af Kristoffer Haldrup og Martin Meedom Nielsen
Se nanomaterialer blive til - in situ krystallografi (pdf)
Med en vifte af teknikker, der anvender røntgen- og neutronstråling, er det muligt reelt at observere, hvordan nanopartikler “fødes” og vokser på tværs af deres kemiske syntese. Forståelsen af, hvordan nanopartikler dannes, giver os vigtig viden, som kan bruges til at optimere materialer til batterier, solceller m.m.
Af Jacob Becker, Espen D. Bøjesen, Steinar Birgisson, Peter Nørby og Bo Brummerstedt Iversen
På opdagelse i materialernes indre (pdf)
Grænserne for, hvad det er muligt at visualisere af materialers indre, har flyttet sig langt siden de første røntgenbilleder. Med de nyeste røntgen- og neutronteknikker har forskerne fået kraftfulde redskaber til at lave 3D-billeder og 3D film af de fineste strukturer i alt fra fødevarer til metaller.
Af Henning Friis Poulsen, Jens Wenzel Andreasen, Søren Schmidt og Robert Feidenhans’l
En spids vinkel på sygdomme og medicin (pdf)
Næsten al medicin virker ved, at et medicinsk molekyle vekselvirker med et molekyle i kroppen, der direkte eller indirekte er relateret til sygdommen. Med teknikken småvinkelspredning er det muligt at undersøge de vekselvirkende molekyler under naturlige betingelser, hvilket er vigtigt for at kunne udvikle ny medicin.
Af Grethe Vestergaard Jensen, Bente Vestergaard, Jan Skov Pedersen og Lise Arleth
Form og funktion på nanoskala (pdf)
Naturen er mester i at skræddersy systemer af selvorganiserende molekyler med de rette egenskaber til en given opgave. Med røntgen- og neutronspredning kan vi studere både naturens komplekse strukturer og mere simple syntetiske systemer. Vi kan dermed lære, hvordan form og funktion hænger sammen, og hvordan sammenhængen kan fintunes.
Af Dorthe Posselt
Molekylære magnetiske materialer - studeret med neutroner (pdf)
Vekselvirkninger mellem uparrede elektroner, der ikke er engageret i kemisk binding mellem atomer, giver molekyler magnetiske egenskaber. Enkelte molekyler kan derfor fungere som individuelle magneter, logiske enheder, kølere mv. Vekselvirkningerne, der bestemmer de magnetiske egenskaber, kan undersøges effektivt vha. neutronteknikker.
Af Kasper Steen Pedersen, Mikkel Agerbæk Sørensen, Högni Weihe og Jesper Bendix
Tema fra blad nr. 1-2015 og 2-2015.
Prøv bladet: et godt tilbud til nye abonnementer