Helmholtz-Gemeinschaft Geschaeftsbericht 2015

34 Forschungszentrum Jülich Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung (HZG) Forschungszentrum Jülich VAN-DER-WAALS-KRAFT NEU VERMESSEN Die Van-der-Waals-Kräfte sind dafür verantwortlich, dass sich auch bindungsmäßig gesättigte Moleküle untereinander anziehen. Damit wirken sie als eine Art Quantenkleber auf Materie ein. Wie stark sie einzelne Moleküle an eine Oberfläche binden, haben Jülicher Wissenschaftler mit einem neuen Messverfahren be- stimmt. Mit dem Rasterkraftmikroskop konnten sie nachweisen, dass die Kräfte nicht nur mit der Molekül- größe ansteigen, son- dern sogar überpropor- tional dazu anwachsen. Die Ergebnisse können dazu beitragen, grund- legende Simulationsme- thoden zu verbessern. NEUE MÖGLICHKEITEN BEIM DESIGN VON BLOCKCOPOLYMER-MEMBRANEN Bislang musste für jede isoporöse Membran mit einer bestimmten Porengrö- ße ein maßgeschneidertes Blockcopolymer synthetisiert werden. Am Institut für Polymerforschung des HZG haben die Membranforscher nun ein zeitspa- rendes und überraschend einfaches Verfahren entwickelt: Durch simples Mischen zweier Blockcopolymere kann die gewünschte Porengröße über ein lineares Mischungsverhältnis eingestellt werden. Schematischer Versuchsauf- bau: Beim Ablösen verschie- denartiger Moleküle von der Metalloberfläche ließen sich die Van-der-Waals-Kräfte durch Frequenzänderungen der Spitze des Rasterkraft- mikroskops ermitteln. Bild: Forschungszentrum Jülich Durch Mischen zweier Blockcopolymere bilden sich in der daraus hergestellten Membran Poren einer mittleren Größe aus, wobei eine lineare Abhängigkeit zum Mischungsverhältnis besteht. Bild: HZG SUPERCOMPUTER BESTÄTIGT UNSER WELTBILD Nur weil das Neutron ein ganz klein wenig schwe- rer ist als das Proton, haben Atomkerne genau die Eigenschaften, die unsere Welt ermöglichen. Ein europäisches Team von Wissenschaftlern, zu dem auch Jülicher Forscher gehören, hat diese winzige Massendifferenz erstmals auf dem Jülicher Super- computer JUQUEEN berechnet. Die Fachzeitschrift Science präsentiert die Ergebnisse, die von vielen Physikern als Meilenstein und Bestätigung der The- orie der starken Wechselwirkung – einem Baustein der Standardtheorie der Elementarteilchenphysik – angesehen werden. Der Superrechner JUQUEEN am Forschungszentrum Jülich. Bild: Forschungszentrum Jülich. flussung der Strömungseigenschaften komplexer Flüssigkeiten und die Entwicklung von molekularen Wirkstoffen liefern. Biointerfaces in Technology and Medicine Aktive Biomaterialien gewinnen in der regenerativen Medizin, der biologisierten Medizintechnik und in biotechnischen Ver- fahren zunehmend an Bedeutung. Dieses Programm befasst sich mit der gesamten Entwicklungskette von Biomaterialien über die toxikologische und immunologische Bewertung bis hin zum Design von Implantaten und kontrollierten Wirk- stofffreisetzungssystemen. Decoding the Human Brain Ziel ist es, unter Einsatz innovativer Bildgebungsverfahren ein strukturell und funktionell realistisches, multimodales Modell des menschlichen Gehirns für grundlagen- und translational orientierte Forschung zu entwickeln. Aufgrund der Komplexität des Gehirns und vielfältiger Veränderungen DIE PROGRAMME IN DER FÖRDERPERIODE 2015–2019

Seitenübersicht