IPP endgültig in Max-Planck-Gesellschaft eingegliedert

1960: Big Science zieht in MPG ein

Mit der Integration des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) in die Max-Planck-Gesellschaft schlägt das Institut ein neues Kapitel seiner bis zu Werner Heisenberg (1901-76) zurückreichenden Geschichte auf. Seit 2003 war das IPP Diener zweier Herren: Finanztechnisch unterstand es der Helmholtz-Gemeinschaft, rechtlich der Max-Planck-Gesellschaft. Die ungewöhnliche Konstruktion wurde nun per Senatsbeschluss zum 01.01.2021 aufgelöst und das Institut in die Governance der Max-Planck-Gesellschaft eingegliedert. (Foto: Experimentieranlage Asdex Upgrade am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik in Garching – © MPI für Plasmaphysik) weiterlesen…

Nachhaltige Stromerzeugung mit niedrigen Temperaturen

Kraftwerkstechnikum MoNiKa: Forschende und Industrie arbeiten an Technologien für effiziente Verstromung von Niedertemperaturwärme

Niedertemperaturwärme etwa aus der Industrie oder Geothermiekraftwerken, bietet große Potenziale für eine nachhaltige und bedarfsgerechte Stromversorgung. Mit dem Kraftwerkstechnikum „MoNiKa“ (Modularer Niedrigtemperaturkreislauf Karlsruhe) ist am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) eine europaweit einzigartige Forschungsinfrastruktur in Betrieb gegangen. Sie soll die Umwandlung überschüssiger Wärme in Strom im Organic-Rankine-Cycle (ORC) effizienter und umweltfreundlicher gestalten. (Foto: Kraftwerkstechnikum MoNiKa – © Markus Breig/Amadeus Bramsiepe, KIT) weiterlesen…

Alkoholunterstützte Hydrierung von Kohlenstoffmonoxid zu Methanol

Unter Verwendung molekularer Mangankatalysatoren

Methanol ist mit einer weltweiten Produktion von etwa 100 Mio t pro Jahr zentrales Glied in der chemischen Versorgungskette und wichtiger Energieträger für die Mobilität. Die Synthesemöglichkeiten reichen von der Produktion von Grundchemikalien wie Propylen oder Aromaten bis zur Anwendung als C1-Baustein für die Herstellung von Feinchemikalien und Pharmazeutika. Weil hauptsächlich Kohle und Erdgas als primäre Einsatzstoffe verwendet werden, richten sich Bemühungen auf die Veränderung dieser Rohstoffbasis hin zu erneuerbaren oder wiederverwendbaren Kohlenstoffquellen (Biomasse, Kohlenstoffdioxid, Abfall). In einem kürzlich kürzlich in JACSAu, einem Open-Access-Journal der American Chemical Society, veröffentlichten Artikel haben Prof. Walter Leitner und die Mitglieder seiner Forschungsgruppe ‚Molekulare Katalyse‘ am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr (MPI CEC) einen neuartigen Ansatz zur Synthese von Methanol direkt aus Synthesegas gezeigt. (Bild: Titelblatt von JACS Au, 22.02.2021 Volume 1, Issue 2 © American Chemical Society – open access: CC-BY-NC-ND-4.0) weiterlesen…

Umhülltes Zinksulfid stabil und katalytisch aktiv

Atomlagen-Beschichtung für ZnS

Zinksulfid ist eines der weichsten Weißpigmente, das die Industrie verwendet, vergraut aber mit der Zeit, wenn man es nicht entsprechend vorbehandelt. Chemiker unter Federführung des Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben nun einer UDE-Medienmitteilung vom 24.03.2021 zufolge einen Weg gefunden und am 02.02.2021 open access im Fachmagazin „Advanced Functional Materials publziert, wie das Pigment nicht nur seine strahlende Farbe behält, sondern zugleich als Katalysator eingesetzt werden könnte; zum Beispiel, um Sonnenlicht in nutzbare Energie umzusetzen. (Bild: Künstlerische Darstellung der Kern-Hülle-Strukturen – © C. Reichenberger, UDE) weiterlesen…

Reversibler Wasserstoffumsatz mit „geschützter“ Hydrogenase

Hocheffiziente wasserstoff-umwandelnde Brennstoffzellen und wasserstoff-produzierende Wasser-Elektrolyseure möglich

Trotz ihrer exzellenten katalytischen Leistung gelten Enzyme wie das Wasserstoff-aktivierende Enzym Hydrogenase im Allgemeinen als ungeeignet für großtechnische Anwendungen. In der März-Ausgabe von Nature Catalysis berichtet ein Team von TU München, Ruhr-Universität Bochum, CNRS Marseille und Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr (MPI CECJames Birrell, Olaf Rüdiger) über ein maßgeschneidertes Polymer mit speziell entwickelten redoxaktiven Gruppen zum Schutz und zur elektrischen Verdrahtung einer hochaktiven, aber extrem fragilen Hydrogenase, um eine stabile reversible Katalyse zu ermöglichen, ohne die Effizienz der Energieumwandlung zu beeinträchtigen (Grafik: (Strukturbild Hydrogenase aus Desulfovibrio desulfuricans – Grafik © James Birrell, MPI CEC) weiterlesen…

PIK-Potsdam zum Zustand unseres Planeten

„Dieses Jahrzehnt muss die Trendwende zu weniger Emissionen und Biodiversitätsverlust bringen“

Die Menschheit ist heute die treibende Kraft auf unserer Erde – und menschliches Handeln bedroht die Widerstandsfähigkeit und Stabilität ihrer Biosphäre, dieses hauchdünnen Schleiers um die Erde, in dem das Leben gedeiht. Dies hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Entwicklung von Zivilisationen, erklärt eine internationale Gruppe von Forschenden im Zuge eines Berichtes von Wissenschaftlern des PIK-Potsdam, der am 22.03.2021 für den ersten Nobelpreis-Gipfel veröffentlicht wurde. Der von 26. bis 28. April 2021 stattfindende digitale Gipfel wird den Zustand des Planeten im Zuge der COVID-19-Pandemie thematisieren. (Foto: Heutzutage machen wilde Tiere – wie hier afrikanische Buschelefanten – nur noch 4% der Säugetierpopulation der Erde aus. – Foto © kolibri5 auf Pixabay) weiterlesen…

„Doppel-Katalysator“ reinigt Abwasser und erzeugt Wasserstoff

Zwei Fliegen mit einer Klappe

Eine Verunreinigung beseitigen und gleichzeitig etwas Nützliches produzieren kann ein neuartiger Katalysator aus China. Aktuelle Strategien zur Wasserspaltung mit Katalysatoren und Licht erfordern bisher die Einführung von chemischen Zusätzen, um den Prozess zu beschleunigen. Jetzt haben Forscher der Sun Yat-sen-Universität in Kanton einen Katalysator (unter Verwendung von Co3O4-modifizierten {001}/{101}-TiO2-Nanoblättern) zur Wasserstoffproduktion entwickelt, der bereits im Abwasser vorhandene Medikamente und andere Verunreinigungen zerstört – wie sie einem Open-Access-Paper in ACS ES&T Engineering berichten. weiterlesen…

Solarzellen: Verluste auf der Nanoskala sichtbar gemacht

Nanometergroße Kanäle für nachteilige Dunkelströme nachgewiesen

Siliziumsolarzellen sind inzwischen so günstig und effizient, dass sie Stromgestehungskosten von unter 2 Cent/kWh ermöglichen. Solarzellen aus kristallinem Silizium erreichen Spitzenwirkungsgrade, insbesondere in Verbindung mit selektiven Kontakten aus amorphem Silizium (a-Si:H). Ihre Effizienz wird jedoch durch Verluste in diesen Kontaktschichten begrenzt. Nun hat erstmals ein Team am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH (HZB) und der University of Utah, USA, experimentell gezeigt, wie solche Kontaktschichten auf der Nanometerskala Verlustströme generieren und was deren physikalischer Ursprung ist. weiterlesen…

Leistungs-Vorhersage von Katalysatoren

Entscheidend; Bindungsstärke der Zwischenprodukte – Joachim Walter Schultze-Preis

Elektrochemische Prozesse sind die Grundlage für eine nachhaltige Energieversorgung, brauchen aber neue leistungsfähige Katalysatormaterialien. Theoretische Berechnungen helfen dabei, Sackgassen zu vermeiden und auf die vielversprechendsten Kandidaten zu setzen. Ein Chemiker der UDE hat diese Leistungsvorhersage entscheidend weiterentwickelt und wurde dafür nun ausgezeichnet. Seine Erkenntnisse veröffentlichte er im Fachmagazin Electrochimica Acta. weiterlesen…

Neues Material soll Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien verdreifachen

Russische Forscher entwickelten Cu0.4Zn0.6Fe2O4

Wissenschaftlern eines internationalen Forschungsteams und der Nationalen Universität für Wissenschaft und Technologie „MISIS“ (NUST MISIS) ist es nach eigenen Angaben gelungen, die Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien zu erhöhen und ihre Lebensdauer zu verlängern. Dafür haben sie ein neues Nanomaterial synthetisiert, das den derzeit in Lithium-Ionen-Batterien verwendeten Graphit mit niedrigem Wirkungsgrad ersetzen kann. Die Ergebnisse der Forschung sind im Journal of Alloys and Compounds veröffentlicht. weiterlesen…