Kernmagnetische und dielektrische Spektroskopie von amorphem Eis

• Antragsteller: Professor Dr. Roland Böhmer
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 413265854

Auf der Oberfläche des interstellaren Staubes kann Wasser als nichtkristallines, sogenanntes amorphes oder glasartiges Eis kondensieren. Diese Erscheinungsform des Eises – d.h. die nichtkristalline – wird als die im Weltall am häufigsten vorkommende angesehen. Außerdem existiert nicht nur eine Vielzahl von kristallinen Eisphasen, sondern sogar mehrere glasartige Zustände, die sich hinsichtlich ihrer Dichte um bis zu einem Drittel unterscheiden können. Im Labor präpariertes, niedrigdichtes und hochdichtes amorphes Eis wandelt sich beim Erwärmen bei Glasübergangstemperaturen von –135 °C oder tiefer in kontrovers diskutierte Aggregatzustände um. Ziel dieses Projektes ist es, an reinen, dotierten, gasbeladenen und isotopenmarkierten Modifikationen unterschiedlicher nichtkristalliner Eisformen zu erforschen, inwieweit sowohl rotatorische als auch translatorische Freiheitsgrade zu diesen Glasübergängen beitragen. Dazu sollen dielektrische Experimente im Frequenz- und vor allem im Zeitgebiet eingesetzt werden ebenso die Sauerstoff-17-Magnetresonanz, und somit Methoden, die einen sich wechselseitig ergänzenden Zugriff auf die molekulare Bewegung in tiefkaltem Wasser gestatten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen