Dedizierte Synchrotron-Experimente bestätigen die sub-atomare Genauigkeit der mittels maschinellem Lernen vorhergesagten Adsorptionshöhe von Graphen auf Flüssigmetallkatalysatoren. Derartig verlässlich bieten die KI-Verfahren ein neues mächtiges Werkzeug zum Verständnis des Wachstumsprozesses dieses Zukunftswerkstoffes selbst unter extremsten Bedingungen.
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Die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Bettina Stark-Watzinger, hat das Catalysis Laboratory (CatLab) in Berlin-Adlershof besucht. CatLab ist eine Forschungsplattform zur Katalyseforschung die vom Fritz-Haber-Institut der MPG, dem Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion und vom Helmholtz-Zentrum Berlin getragen wird. Ziel des gemeinsamen Projekts sind wichtige Innovationen die zur Realisierung einer grünen Wasserstoffwirtschaft beitragen soll. Bei ihrem Besuch am CatLab erhielt die Ministerin Einblick in neueste technologische Entwicklungen zur Herstellung und Charakterisierung von Dünnschichtkatalysatoren sowie besondere Methoden zur Operando-Analytik und Digitalen Katalyse. mehr

Kohärente Phononen – kollektive Schwingungsanregungen konstanter Phase in einem Kristallgitter - können detaillierte Einblicke in mikroskopische Wechselwirkungen in Festkörpern unter Nichtgleichgewichtsbedingungen geben, z.B. nach ultraschneller Anregung durch Licht. Mittels Femtosekunden-Laser-getriebener Rastertunnelmikroskopie können kohärente Phononen nun mit einer bisher unerreichten räumlichen Auflösung von wenigen Nanometern spektroskopisch untersucht werden. Dies ermöglicht es, den Einfluss von Einzeldefekten und lokalen Gitterverzerrungen auf mikroskopische Prozesse z.B. in niedrigdimensionalen Quantenmaterialien und Nanostrukturen besser zu verstehen. mehr

Die Wasserelektrolyse ist eine Schlüsseltechnologie für die CO₂-neutrale Wasserstofferzeugung. Eine der wichtigsten technologischen Hürden ist die Entwicklung stabiler, aktiver und kostengünstiger Katalysatoren für die anodische Sauerstoffentwicklungsreaktion (OER). Forschende der Abteilung für Grenzflächenwissenschaften haben nun wichtige quantitative Einblicke in die oberflächennahe Struktur von sauerstoffentwickelnden CoO_x(OH)_y-Nanopartikeln geliefert, welche heute in Nature Energy veröffentlicht wurden.
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Die Art und Weise, wie die in einer chemischen Reaktion involvierten Moleküle an die Oberfläche eines Katalysators sich miteinander verbinden, ist ein Schlüssel zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Katalysatoren. Forscher des Fritz-Haber-Instituts und der dänischen Universität Aarhus haben nun einen maschinellen Lernalgorithmus entwickelt, der diese Eigenschaft für komplexe Moleküle vorhersagen kann, die in verschiedenen Motiven an die Oberfläche anknüpfen können. mehr

Forscher des NOMAD-Labors am Fritz-Haber-Institut haben sich damit beschäftigt, wie sich Oberflächen im Kontakt mit reaktiven Gasphasen, d. h. unter verschiedenen Temperatur- und Druckbedingungen, verändern. Hierzu haben sie die sogenannte Replica-Exchange-Grand-Canonical-Methode (REGC) entwickelt. Die Ergebnisse wurden am 17. Juni in der Zeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht.
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Zucker, Aminosäuren, Medikamente – chirale Moleküle gibt es überall. Forscher:innen des AQUACHIRAL Projekts am Fritz-Haber-Institut haben mit Röntgenstrahlung haarfeine Flüssigkeitsstrahlen dieser Moleküle durchleuchtet. Mit einer neuen Methode können sie nun erstmals deren Bestandteile in flüssiger Form voneinander unterscheiden – und zwar so gut wie nie zuvor. mehr