News aus der Forschung

Forschende der Abteilung Interface Science am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft haben Experimente mit atomar definierten Modellanoden durchgeführt, um die komplexen Details der elektrokatalytischen Wasserspaltung aufzudecken, mit dem Ziel, die grüne H2-Produktion voranzutreiben. mehr

Ein Team von Forschenden der Abteilung Interface Science am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft stellte sich die Frage: Was passiert mit einer Ga-promotierten Cu-Oberfläche unter den für die Methanol-Synthese erforderlichen Reaktionsbedingungen? Sie entdeckten komplexe strukturelle Veränderungen dieses bimetallischen Katalysators, die die gängige Vorstellung von der katalytisch aktiven Oberflächenstruktur verändern könnten. mehr

Ein wichtiger Baustein zur Erreichung der Klimaziele ist es, Technologien zu entwickeln, mit denen sich aus CO₂ mit Strom aus erneuerbaren Energien synthetische Kraftstoffe und chemische Grundstoffe herstellen lassen. In der elektrochemischen Umwandlung von CO₂ wird vermutet, dass Defektstrukturen auf Katalysatoroberflächen einen signifikanten Einfluss auf die Selektivität haben. Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und der Abteilung Interface Science des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft zeigten nun, dass bereits in den Anfangsstadien der Reaktion atomare Umordnungen auftreten.
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Wissenschaftler des NOMAD Laboratory am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft haben kürzlich einen auf künstlicher Intelligenz (KI) basierenden Ansatz vorgeschlagen, mit der sich die Suche nach neuartigen Materialien mit verbesserten Eigenschaften dramatisch beschleunigen lässt. Die Vorteile dieser Strategie wurden durch die Identifikation von mehr als 50 stark wärmeisolierenden Materialien demonstriert. Solche Materialien können dazu beitragen, die anhaltende Energiekrise zu lindern. Diese sind nämlich die Grundlage für die Entwicklung effizienter thermoelektrischer Elemente, die ungenutzte Abwärme in nutzbaren elektrischen Strom umwandeln. mehr

Forschende des NOMAD Laboratory am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft haben Einblicke in die mikroskopischen Mechanismen gewonnen, die die Wärmeleitfähigkeit in thermischen Isolatoren bestimmen. Durch ihre computergestützte Forschung haben sie gezeigt, dass selbst kurzlebige und mikroskopisch lokalisierte Defektstrukturen einen erheblichen Einfluss auf makroskopische Transportprozesse haben. Diese Entdeckung könnte zu energieeffizienteren Technologien beitragen, da sich damit die gezielte Erzeugung von Defekten auf der Nanoskala dafür nutzen lässt, besonders effiziente Wärmeisolatoren herzustellen. mehr

Um globale Energieprobleme und die drohende Umweltkrise zu meistern, suchen Wissenschaftler*innen weltweit nach neuartigen Materialien zur Umwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität. Einige der vielversprechendsten Kandidaten für kostengünstige und hocheffiziente Solarzellen basieren auf Blei-Halogenid-Perowskit (LHP) Halbleitern. Trotz rekordverdächtiger LHP-Solarzellenprototypen sind die mikroskopischen Mechanismen, die für die überraschende optoelektronische Leistungsfähigkeit verantwortlich sind, noch nicht umfassend geklärt. mehr

Die Photovoltaik, also die Umwandlung von Licht in Elektrizität, ist eine Schlüsseltechnologie für eine nachhaltige Energieversorgung. Seit den Tagen von Max Planck und Albert Einstein wissen wir, dass sowohl Licht als auch Elektrizität quantisiert sind, d. h. sie kommen in winzigen Paketen vor, die Photonen bzw. Elektronen genannt werden. In einer Solarzelle wird die Energie eines einzelnen Photons stets auf ein einzelnes Elektron des Materials übertragen, aber nicht auf mehrere. Nur einige wenige molekulare Materialien wie Pentacen bilden eine Ausnahme, bei denen ein Photon in zwei Elektronen umgewandelt wird. mehr