News aus der Forschung

Forschende am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft haben den Automatic Process Explorer (APE) entwickelt, einen Ansatz, der unser Verständnis atomarer und molekularer Prozesse verbessert. Durch die dynamische Verfeinerung von Simulationen hat APE unerwartete Komplexitäten in der Oxidation von Palladium (Pd)-Oberflächen aufgedeckt und bietet neue Einblicke in das Verhalten von Katalysatoren. mehr

Eine internationale Zusammenarbeit, einschließlich Forschenden der Abteilung für Molekülphysik des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft, zeigt die Bildung von neutralen Schwefelatomen während des Zerfalls von Schwefelhexafluorid (SF₆) unter hochenergetischer Röntgenstrahlung. Diese Studie, die fortschrittliche Synchrotronstrahlungstechniken nutzt, bietet neue Einblicke in die komplexen Wechselwirkungen von Röntgenstrahlen mit Materie, die für wissenschaftliche und technologische Fortschritte unerlässlich sind. mehr

Forschende haben eine neuartige Methode entwickelt, um Lichtfelder direkt innerhalb von optischen Resonatoren zu verfolgen. Dies ermöglicht eine Messung genau an den Stellen wo zukünftige feldaufgelöste Studien zu Licht-Materie-Wechselwirkung stattfinden werden. mehr

Die Dringlichkeit des Übergangs zu einer nachhaltigen Energieversorgung bedingt eine drastische Beschleunigung traditioneller Forschungs- und Entwicklungszyklen. Durch künstliche Intelligenz (KI) getriebene selbststeuernde Labore (self-driving labs, SDLs) könnten hierbei eine Schlüsselstellung einnehmen. In einem Beitrag in der renommierten Fachzeitschrift Nature Catalysis diskutieren Forscher der Theorieabteilung die Rolle des Menschen in zukünftigen selbststeuernden Laboren für die Katalyseforschung. mehr

Wissenschaftler*innen der Abteilung für Interface Science des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftler*innen am Helmholtz-Zentrum Berlin einen Fortschritt im Bereich der Elektrokatalyse erzielt. Ihre neueste Forschung, veröffentlicht in der renommierten Zeitschrift Nature Materials, beleuchtet, wie Katalysatoren während des Prozesses der Nitratreduktion in unerwarteten Formen verbleiben können. Die Studie mit dem Titel "Revealing Catalyst Restructuring and Composition During Nitrate Electroreduction through Correlated Operando Microscopy and Spectroscopy" bietet neue Einblicke, die den Weg für effizientere Katalysatordesigns ebnen könnten. mehr

Lange haben Forschende versucht, den genauen Mechanismus der Wasserspaltung durch Kohlenstoffnitrid-Katalysatoren zu verstehen. Dr. Paolo Giusto und seinem Team ist es gelungen, die Wechselwirkungen an der Grenzfläche zwischen Kohlenstoffnitrid und Wasser Schritt für Schritt zu erfassen. Sie dokumentierten den Transfer von Protonen und Elektronen aus dem Wasser in den Katalysator unter Lichteinfluss. Diese Entdeckung bildet eine entscheidende Grundlage für die Optimierung von Katalysatormaterialien zur effizienten Erzeugung von grünem Wasserstoff als nachhaltige Lösung für erneuerbare Energien. mehr

Festoxid-Elektrolysezellen (SOECs) sind effiziente elektrochemische Zellen, die elektrische Energie in chemische Energie umwandeln, indem sie Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff oder Kohlenstoffdioxid in Kohlenstoffmonoxid und Sauerstoff spalten. Ein Team von Wissenschaftlern des Fritz-Haber-Instituts und des Forschungszentrums Jülich hat bislang unbekannte Einblicke gewonnen, wie atomare Veränderungen während des Betriebs die Leistung von SOECs beeinflussen. Dafür untersuchte es Alterungs- und Strukturveränderungen der aktiven Grenzfläche zwischen einer Lanthan-Strontium-Manganat (LSM) Elektrode und dem Elektrolyten Yttrium-Stabilisiertes Zircondioxid (YSZ). Ihre Ergebnisse verdeutlichen, wie die lokale Festkörperchemie, Kationendiffusion und die Bildung sekundärer Phasen die Leistung und Stabilität von SOECs beeinflusst und ebnen den Weg für Strategien zur Verbesserung der Lebenszeit und Effizienz dieser Zellen. mehr