GRK 1896:  In-situ-Mikroskopie mit Elektronen, Röntgenstrahlen und Rastersonden

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft ; Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 218975129

Hochauflösende mikroskopische Methoden gewinnen für die Materialentwicklung immer mehr an Bedeutung – das gesamte Feld der Nanotechnologie wäre ohne modernste Mikroskopie undenkbar. Neben der strukturellen und chemischen Nanocharakterisierung spielen dabei in situ Verfahren eine zentrale Rolle, da sich nur so Materialprozesse während des Wachstums oder der Degradation, unter mechanischer Belastung, oder unter Nutzungsbedingungen (in operando) direkt beobachten lassen. Ziel des interdisziplinären Graduiertenkollegs In situ Mikroskopie mit Elektronen, Röntgenstrahlen und Rastersonden ist die methodenübergreifende Ausbildung der nächsten Generation von WissenschaftlerInnen und IngenieurInnen in komplementären Nanocharakterisierungsmethoden und modernen in situ Mikroskopieverfahren. Dabei steht den KollegiatInnen eine in ihrer Breite und Leistungsfähigkeit einmalige Methodenpalette zur Verfügung, welche sowohl kurzwellige Strahlung wie auch Rastersonden beinhaltet. Hiermit forschen die KollegiatInnen an hochaktuellen wissenschaftlichen Fragestellungen, welche einerseits fundamentale Aspekte adressieren, anderseits für die Entwicklung neuer Funktionsmaterialien von direkter Relevanz sind. Die Promotionsprojekte sind dabei in zwei eng verknüpfte Projektbereiche gegliedert. Im Bereich A: Funktionale Nanostrukturen und Netzwerke wird der Fragestellung nachgegangen, wie sich Eigenschaften einzelner Nanostrukturen auf Netzwerke übertragen und deren Funktionalität bestimmen. Im Bereich B: Mechanische Eigenschaften von Grenzflächen werden Grenzflächen unterschiedlicher Bindungsstärke und Komplexität unter gezielter mechanischer Belastungen studiert. Neben der Einbindung neuer Methoden der 3D-Nanocharakterisierung (hochauflösende Röntgen- und Atomsondentomographie) liegt der Fokus in der 2. Förderphase auf Systemen erhöhter Komplexität in Bezug auf Topologie/Morphologie, chemische Zusammensetzung/Heterogenität oder Funktionalität. Darüber hinaus werden Degradations- und Korrosionsprozesse betrachtet. Durch das fächerübergreifende, kombinierte Studium von funktionalen und mechanischen Eigenschaften, die gemeinsame Entwicklung und Nutzung modernster Verfahren der in situ Mikroskopie und Nanocharakterisierung, die Einbindung skalenübergreifender Simulationsmethoden sowie ein frühzeitiger Zugang zur internationalen Forschergemeinschaft werden die DoktorandInnen hervorragend auf zukünftige Führungsaufgaben in der Materialforschung und -entwicklung vorbereitet.

• DFG-Verfahren: Graduiertenkollegs
• Antragstellende Institution: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Sprecher: Professor Dr. Erdmann Spiecker
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr.-Ing. Erik Bitzek; Professor Dr. Christoph J. Brabec; Professor Dr. Benjamin Butz; Professor Dr. Peter Felfer, Ph.D.; Professor Dr. Rainer H. Fink; Professor Dr. Lothar Frey (†); Professor Dr. Mathias Göken; Dr.-Ing. Michael Jank; Professorin Dr. Sabine Maier; Professor Dr.-Ing. Benoit Merle; Professor Dr.-Ing. Wolfgang Peukert; Professor Dr. Tobias Unruh; Professorin Dr. Sannakaisa Virtanen