Der Physiker Dr. Nicki Hinsche aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Ingrid Mertig erhielt in der Kategorie Grundlagenforschung des Hugo-Junkers-Preises für Forschung und Innovation aus Sachsen-Anhalt 2015 den ersten Preis für das Projekt „Nanostrukturierte thermoelektrische Schichtsysteme“. „Ich bin für die Preisverleihung extra aus Kopenhagen angereist“, sagt Dr. Nicki Hinsche, der mittlerweile an Dänemarks Technischer Universität arbeitet. Für sein Projekt hat er im Merseburger Ständehaus den mit 10.000 Euro dotierten ersten Preis für das innovativste Vorhaben der Grundlagenforschung erhalten. Die Forscher können beispielsweise Abwärme nutzen, die etwa von technischen Geräten aber auch von Lebewesen erzeugt und an die Umwelt abgegeben wird, um diese in elektrische Energie umzuwandeln.

Eine Gruppe von Chemikern der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) hat in einer Reihe von Experimenten einen neuartigen Kupfer-basierten Katalysator entwickelt, der in der Lage ist, Materialschäden über die damit verbundene Reißkraft direkt zu erkennen und anschließend zu heilen. Das führt in der Praxis zu einer erhöhten Lebensdauer des Materials und somit auch zu einer gesteigerten Sicherheit von Polymerwerkstoffen und einer deutlichen Reduzierung von Abfall. Erste Ergebnisse dieser Arbeiten wurden kürzlich im Fachjournal „Angewandte Chemie“ veröffentlicht.

Die Gruppe um Prof. Dr. Wolfgang H. Binder vom Institut für Chemie der MLU beschäftigt sich seit geraumer Zeit mit der Entwicklung von sich selbst heilenden Polymerwerkstoffen, um dem Wunsch der Menschen nach dauerhaft haltbaren Materialien näher zu kommen. Damit mechanische Schäden - zum Beispiel durch Deformation, Lichteinflüsse oder auch witterungsbedingten Abbau - bereits im Frühstadium erkannt und wenn möglich repariert werden können, forscht sein Team an neuen Konzepten. Sie sollen eine direkte Umsetzung von mechanischer Energie - wie sie etwa beim Zerreißen eines Gummibands durch Krafteinwirkung entsteht - in chemische Prozesse erlauben, die diesen Riss zeigen und schließen können.

Der DFG-Senatsausschuss für die Sonderforschungsbereiche hat in seiner Sitzung am 19.11.2015 einstimmig die Weiterförderung des SFB 762 beschlossen. Die Fördersumme des SFB für die Jahre 2016 bis 2019 beträgt jährlich rund 2,5 Millionen Euro, alle 21 beantragten Teilprojekte werden gefördert.

„Die Gutachter der DFG haben uns bescheinigt, dass sich der SFB 762 zu einem international sichtbaren Zentrum für oxidische Grenzflächen entwickelt hat. Darauf sind wir stolz!", sagt die Sprecherin des SFB Prof. Dr. Ingrid Mertig.

Chemiker der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) haben in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik Halle neuartige selbstheilende Polymere hergestellt, die sich selbstständig bei Raumtemperatur reparieren können. Mit Hilfe von „klebrigen“ Bindungsstellen innerhalb einer Polymerkette können einzelne Moleküle ähnlich wie mit einem Baukastenprinzip in verschiedenen Kombinationen verknüpft werden. Somit ist mit der integrierten Selbstheilung eine Anpassung an den jeweilig gewünschten Anwendungsbereich möglich. Die Ergebnisse wurden im renommierten Fachjournal „Angewandte Chemie“ veröffentlicht.

Die Wissenschaftler um Prof. Dr. Wolfgang Binder vom Institut für Chemie der MLU haben Polymere hergestellt, die über eine "gebogene" Struktur verfügen, ähnlich einem H oder V. Sie erlauben die mehrfache Selbstheilung desselben Materials bei 30 Grad Celsius, wobei die ursprünglichen mechanischen Eigenschaften innerhalb von wenigen Stunden vollständig wiederhergestellt werden können, wie entsprechende Zugversuche von Probenkörpern zeigen.

Das Themengebiet der selbstheilenden Polymere beschäftigt sich maßgeblich mit der Verlängerung der Lebensdauer von Materialien, um den langjährigen Traum der Menschheit nach einem unfehlbaren Material zu verwirklichen. Da Kunststoffe hauptsächlich aus Erdöl-basierten Raffinerieprodukten hergestellt werden, ermöglicht der Einbau von Selbstheilungskonzepten in Polymere eine Verbesserung der CO₂-Bilanz und liefert somit außerdem einen entscheidenden Beitrag zur Schonung der natürlich vorkommenden Ressourcen und zur Verbesserung der Nachhaltigkeit.

Chemiker der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und der University of Sheffield haben erstmals eine neue Art Flüssigkristalle entwickelt, die ähnliche Strukturen wie Zeolith-Mineralien haben. Die Mineralien werden zum Beispiel zum Absorbieren von Stoffen in der Wasseraufbereitung und in Waschmitteln oder als Katalysatoren in der chemischen Industrie verwendet. Im Gegensatz zu Zeolithen bestehen die neu entwickelten Flüssigkristalle aber aus organischen Materialien und sind in einem flüssigen Zustand. Die Ergebnisse der Studie wurden jetzt im Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht.

Viele bekannte Flüssigkristalle haben eine relativ einfache Struktur. Sie bestehen aus stäbchen- oder scheibenförmigen Molekülen. Anders verhält es sich bei den Flüssigkristallen, die die Forscher um Prof. Dr. Carsten Tschierske vom Institut für Chemie der MLU synthetisch hergestellt haben: Die Arbeitsgruppe hat nur aus Wasser-, Kohlen- und Sauerstoff bestehende organische Moleküle erzeugt, die sich zu fünf- oder achteckigen Zylindern ordnen. Nachdem die Forscher die Substanzen im Labor hergestellt hatten, haben sie mit Hilfe von Mikroskopie und Röntgenstrahlung die Struktur der von den Molekülen gebildeten neuen Flüssigkristalle untersucht. Hierbei stellte sich heraus, dass die Moleküle eine selbstorganisierte Struktur bilden, die der von Zeolithen ähnelt. Anders als die festen Zeolith-Mineralien behalten jedoch die Moleküle in den Flüssigkristallen ihre Beweglichkeit bei. Somit können die elektrischen, magnetischen und auch die optischen Eigenschaften durch äußere Einflüsse immer wieder verändert werden.

Die Forschung an Flüssigkristallen hat in Halle eine lange Tradition: Bereits Anfang des 20. Jahrhunderts stellte der hallesche Chemiker Daniel Vorländer systematisch etwa 2.000 flüssigkristalline Verbindungen her. Die Arbeiten Vorländers haben somit einen wichtigen Grundstein für die Entwicklung der in der Kommunikationstechnologie und Datenverarbeitung heute unverzichtbaren Flüssigkristalldisplays gelegt.

In einem Festakt zum zehnten Jubiläum haben Politik und Wirtschaft das Fraunhofer-Pilotanlagenzentrum PAZ als eine ostdeutsche Erfolgsgeschichte gewürdigt. Seit 2005 hat sich die gemeinsame Einrichtung der Fraunhofer-Institute für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm und für Werkstoffmechanik IWM in Halle zu einer europaweit einzigartigen Forschungseinrichtung auf den Gebieten der Polymersynthese und der Polymerverarbeitung im industrienahen Maßstab entwickelt.

Die Wissenschaftler am Fraunhofer PAZ betreiben angewandte Forschung für regionale, nationale und internationale Industriekunden. Im Pilotmaßstab entwickeln sie beispielsweise Synthesekautschuke für Fahrzeugreifen der neusten Generation, Leichtbau-Komponenten für die Autoindustrie oder energieeffiziente Prozesse für die Kunststoffbranche. Einzigartig in Europa ist dabei die Möglichkeit, Syntheseverfahren und Polymerverarbeitung vom Labormaßstab bis zur Serienreife zu entwickeln und zu optimieren.

Vor zehn Jahren arbeiteten 13 Mitarbeiter im PAZ, das am 22. Juni 2005 eröffnet wurde. Heute zählt die Belegschaft knapp dreimal so viele Angestellte. In den nächsten Jahren soll sie um weitere 18 Mitarbeiter wachsen. Im Rahmen der »Regionalen Innovationsstrategie« der Landesregierung Sachsen-Anhalts soll die Anlage bis 2018 weiter ausgebaut werden. Mittel für die bauliche und apparative Erweiterung in Höhe von 15 Millionen Euro wurden aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung EFRE beantragt.

Aus dem Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM wird der Institutsteil Halle (Saale) zum 1. Januar 2016 als eigenständiges Fraunhofer-Institut ausgegliedert. Das hat gestern der Senat der Fraunhofer-Gesellschaft beschlossen. In Halle forschen mehr als 200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter künftig am Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS.

»Schon in der Entwicklungsphase können wir Werkstoffe, Bauteile und Systeme genau auf die Anforderungen der Kunden zuschneiden. Das steigert nicht nur die Wettbewerbsfähigkeit, sondern ist ein zentraler Beitrag zu Materialeffizienz und Ressourcenschonung«, sagt Professor Ralf Wehrspohn, Leiter des Institutsteils Halle und des künftigen Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS. Das Fraunhofer IMWS wird das erste eigenständige Fraunhofer-Institut in Halle (Saale) und das zweite in Sachsen-Anhalt sein. Insgesamt verfügt die Fraunhofer-Gesellschaft damit ab 2016 über bundesweit 67 Institute.

Physiker der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und der Universität Regensburg haben aufgrund von Experimenten eine neue Theorie entwickelt, um die nicht-linearen Eigenschaften sogenannter Spinwellen bei kleinen Magnetfeldern besser beschreiben zu können. Mit Hilfe des neuen Modells können Vorhersagen zum Verhalten dieser Wellen schneller und genauer getroffen werden. Das Verständnis dieser nicht-linearen Eigenschaften von Spinwellen wird zum Beispiel für die Entwicklung neuer Speichertechnologien benötigt. Die Ergebnisse wurden soeben im Fachjournal „Nature Communications“ veröffentlicht.

Mit der Veröffentlichung schließt Georg Woltersdorf eine Arbeit ab, die er in seiner Zeit an der Regensburger Universität im Rahmen eines durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts begonnen hat. 2013 wechselte er an die MLU, um den Lehrstuhl für Experimentelle Physik, Optik und zeitaufgelöste Spektroskopie zu übernehmen. Er transferierte damit auch sein Projekt „Electric Control of Magnetization Dynamics" an die MLU, das die Eigenschaften von Nanomagneten erforscht. Gefördert wird es durch den Europäischen Forschungsrat mit einem ERC Starting Grant über fünf Jahre und mit einem Volumen von 1,5 Millionen Euro. Im Rahmen des EU-geförderten Projekts „Electric Control of Magnetization Dynamics (ECOMAGICS)" untersucht Woltersdorf außerdem neue Methoden zur Kontrolle der Magnetisierungsdynamik im Nanometerbereich, die auf elektrischen Feldern basieren.

Vor 5.000 Jahren haben Brasiliens Ureinwohner ihren Ton mit Zusatzstoffen vermischt, damit er haltbarer wird. Eine wichtige Rolle spielten dabei mikroskopisch kleine Glasnadeln von Süßwasser-Baumschwämmen. Das hat eine internationale Forschergruppe unter der Leitung von Dr. Filipe Natalio vom Institut für Chemie an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg herausgefunden. Gemeinsam mit Kollegen der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung Mainz und des Berliner Julius-Wolff-Instituts konnte er erstmals nachweisen, dass der Ton dadurch robuster wird. Die Studie wurde soeben im Fachjournal „Scientific Reports“ der Nature Publishing Group veröffentlicht.

Zwar könnten die Erkenntnisse nicht in eine konkrete Anwendung überführt werden. „Wir haben heute mit Nanoröhren oder Glasfaserkabeln deutlich modernere Stoffe, composite materials, zur Verfügung, die aber auf demselben Prinzip beruhen wie die Tonarbeiten vor 5.000 Jahren“, fasst er zusammen. Damals wie heute wurden also verschiedene Werkstoffe miteinander vermischt, um sogenannte Verbundwerkstoffe mit verbesserten Eigenschaften herzustellen. Die Ergebnisse liefern aber einen Baustein, um die Geschichte der Einwohner Amazoniens und ihrer technologischen Entwicklung besser zu verstehen. „Das ist nur möglich gewesen, weil in diesem Projekt Archäologen, Physiker und Chemiker zusammen gearbeitet haben“, betont Natalio.

Der Sonderforschungsbereich SFB Transregio 102 „Polymere unter Zwangsbedingungen“ an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) erhält erneut eine Förderung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Den Forschern stehen für weitere vier Jahre mehr als neun Millionen Euro für ihre Arbeit auf den Gebieten der Chemie und Physik zur Verfügung. An dem Projekt beteiligt sind neben der MLU auch die Universität Leipzig, das Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung Leipzig und das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik Halle (IWM).

Die zwei Zentren für Innovationskompetenz (ZIK) an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) erhalten für weitere fünf Jahre eine hochrangige Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung: Das biowissenschaftliche Projekt „HALOmem - membrane protein structure & dynamics“ und das materialwissenschaftliche Projekt „Silicon and Light: from macro to nano“, kurz SiLi-nano, bestehen seit 2009. Die ZIK hätten sich in dieser kurzen Zeit jeweils zu einem Nukleus exzellenter Forschung entwickelt, heißt es in der Begründung des Ministeriums. An die beiden ZIK fließen damit rund zehn Millionen Euro von Bund und Land.

„Das ist ein sehr großer Erfolg für die Arbeit der ZIK und deren Nachwuchsgruppen. Der Erfolg illustriert einmal mehr, wie gut die Vernetzung am Standort Halle ist", sagt Prof. Dr. Michael Bron, Prorektor für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs an der MLU. „Diese sehr hochrangige Förderung zeigt auch, dass sich die Strategie der Universität bewährt, ihre Forschungsschwerpunkte konsequent zu stärken", so der Prorektor.

Der französische Physik-Nobelpreisträger Professor Albert Fert kommt zu seinem ersten Forschungsaufenthalt an die Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. In einem Physikalischen Sonderkolloquium auf dem Weinberg-Campus spricht er am Donnerstag, 12. März, ab 17.15 Uhr öffentlich über die Spin-Orbitronik, die zukünftig eine leistungsstärkere und gleichzeitig energieeffizientere Computertechnik ermöglichen soll. Albert Fert ist diesjähriger Träger des Humboldt-Forschungspreises der Alexander von Humboldt-Stiftung. Das Preisgeld nutzt er unter anderem für mehrere Forschungsaufenthalte in Halle.

Gastgeberin für Ferts Aufenthalt ist Prof. Dr. Ingrid Mertig, Sprecherin des Sonderforschungsbereichs (SFB) 762 "Funktionalität oxidischer Grenzflächen", der zum Forschungsschwerpunkt "Nanostrukturierte Materialien" zählt, an dem neben der Universität auch das MPI für Mikrostrukturphysik beteiligt ist. Im SFB erforschen die Wissenschaftler oxidische Nanostrukturen, die wie die Spin-Orbitronik das Potenzial für neue Speichertechnologien in sich bergen. "Auf die Zusammenarbeit mit Albert Fert freuen wir uns sehr und erwarten neue Impulse auch für unseren SFB", sagt Ingrid Mertig.