News aus der Forschung

Forschende haben ein neues Mikroskop entwickelt, das die optische Reaktion von Oberflächen mit einer beispiellosen räumlichen Auflösung von einem Nanometer visualisieren kann. Dies ebnet den Weg für die optische Mikroskopie atomarer Strukturen, wie einzelne Moleküle und atomare Defekte. Diese Fähigkeit ist wichtig für die optische Konstruktion von Nanomaterialien und Oberflächen auf der Ångström-Skala. mehr

Für die Entwicklung verbesserter Elektrolyseure zur regenerativen Wasserstoffherstellung müssen die Prozesse an den Oberflächen der eingesetzten Metallelektroden genau verstanden werden. Forschende der Theorieabteilung am Fritz-Haber-Institut konnten nun zeigen, dass schon ein kleinster Überschwapp der Metallelektronen in die wässrige Elektrolytumgebung ausreicht, um die Energiespeicherkapazität mehr als zu verzehnfachen. Nur wenn Computersimulationen diesen quantenmechanischen Effekt berücksichtigen können sie verlässlich für die Untersuchung vielversprechender neuer Elektrolyseurmaterialien eingesetzt werden. mehr

Forschende der Abteilung Interface Science (ISC) des Fritz-Haber-Instituts und der University of California Los Angeles (UCLA) haben Einblicke in die signifikanten morphologischen Veränderungen gewonnen, die Kupferoberflächen während der elektrochemischen Reduktion von CO₂ durchlaufen, was die Art der gebildeten Produkte beeinflusst. Diese kombinierte theoretische (UCLA) und experimentelle (ISC-FHI) Studie hebt die Bedeutung spezifischer Oberflächendefekte hervor, die im Verlauf der Reaktion entstehen und transformiert werden, um die Effizienz der CO₂-Umwandlung in industriell wertvolle Chemikalien zu steigern. mehr

Wissenschaftler*innen haben Wasserstoff- und Deuterium-Moleküle in winzigen Räumen, sogenannten Picokavitäten, mithilfe fortschrittlicher Spektroskopie beobachtet. Diese Studie zeigt einzigartige Unterschiede zwischen den Molekülen aufgrund quantenmechanischer Effekte auf, was zukünftige Forschungen in den Bereichen Energiespeicherung und Quantentechnologien unterstützen könnte. mehr

Ein internationales Forschungsteam hat die Photoelektronenzirkulardichroismus (PECD) genutzt, um Alanin, eine chirale Aminosäure, in Wasser zu untersuchen. Diese Forschung zeigt, wie sich die molekulare Struktur von Alanin mit den pH-Werten ändert und demonstriert das Potenzial von PECD, um solvierte chirale Moleküle unter biologisch relevanten Bedingungen zu verstehen. mehr

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