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Wie Wasser freie Elektronen einfängt
Strahlung ist eine unsichtbare Gefahr für chemische Systeme. Wir wissen, dass ionisierende Strahlung Proteine und DNA schwer schädigen kann. Doch wie genau entsteht dieser Schaden auf chemischer Ebene, und wie entwickelt er sich weiter? Ein Forschungsteam unter der Leitung des leitenden DESY-Wissenschaftlers Robin Santra am Center for Free-Electron Laser Science (CFEL) hat nun ein detailliertes Bild dieses Prozesses entwickelt.
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Winzige Diamanten aus der Großvolumenpresse
Diamanten: Sie sind nicht nur kostbare Edelsteine und eines der härtesten Materialien der Erde, sondern auch nützlich in Industrie und Wissenschaft. Für die Herstellung wird Graphit oder eine andere Kohlenstoffverbindung unter extremen Druck- und Temperaturbedingungen in Diamanten umgewandelt. Eine kürzlich in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Studie beschreibt, wie Forschende maßgeschneiderte Nanodiamanten erzeugen konnten – Kristalle mit einer Größe von nur drei oder vier Nanometer; ein menschliches Haar ist zum Vergleich etwa 80 000 bis 100 000 Nanometer dick.
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Kleine Cavity, großes Universum: Auf der Spur von Axionen und Gravitationswellen
Supraleitende Hohlraumresonatoren („Cavities“) sind das Herzstück vieler Teilchenbeschleuniger – sie bringen Teilchen auf extrem hohe Energien. Unter bestimmten Voraussetzungen kann man die Hohlraumstrukturen aus dem supraleitenden Material Niob aber auch benutzen, um bisher wenig oder sogar gar nicht erforschten Phänomenen auf den Grund zu gehen. Dazu gehören Gravitationswellen, die aus galaktischen Großereignissen kommend auf die Erde treffen, oder Axionen, aus denen die rätselhafte Dunkle Materie bestehen könnte, die aber außerordentlich schwer zu fangen sind. DESY-Forscher Krisztian Peters hat jetzt dafür die außergewöhnlich hohe Fördersumme von 3,4 Millionen Euro vom Europäischen Forschungsrat (European Research Council, ERC) eingeworben, um im Rahmen des Projekts SONAR („Superconducting Oscillator for Novel Astrophysical Radiation”) einen neuen Detektor zu entwickeln, dessen Kernkomponente zwei solcher Cavities sind.
