Research Department Materials Gerät
Zwei Hände schrauben an einem großen Messgerät.

Matter, Materials & Energy

Ob nachhaltige Materialien, Plasmaforschung, Astrophysik, Terahertz- oder Lasertechnologie: Die Grundlagen verstehen und für die Herausforderungen der Zukunft gerüstet sein – dieses Ziel verfolgt der Schwerpunkt.

Ob Wechselspiel der kosmischen Materie, komplexe Wechselwirkung von Plasmen mit ihrer Umgebung, Erforschung grundlegender Eigenschaften komplexer Materialien, Laser-Materie-Wechselwirkungen, neue Ansätze für mobile Materialdetektoren oder das Ziel, energie- und ressourcenintensive großindustrielle Produktionsverfahren effizienter zu machen bzw. Chemikalien im post-fossilen Zeitalter nachhaltig und effizient herzustellen – immer geht es in diesem Schwerpunkt um die großen Fragen in Natur- und Ingenieurswissenschaften und die großen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Eine exzellente Umgebung finden diese stark interdisziplinär ausgerichteten Forschungsthemen im Research Center Future Energy Materials and Systems der UA Ruhr und im Forschungsbau Zentrum für Grenzflächendominierte Höchstleistungswerkstoffe (ZGH).

Forschungsbau

Forschungsbau ZGH Außenansicht

Im Zentrum für Grenzflächendominierte Höchstleistungswerkstoffe werden Materialien für extreme Bedingungen untersucht und weiterentwickelt.

DFG-geförderte Maßnahmen

Sonderforschungsbereiche

Wie sich der Charakter eines Plasmas beim Kontakt mit Flüssigkeiten und Festkörpern überträgt, wird hier untersucht.

Der Sonderforschungsbereich verbindet die Teilgebiete Astro-, Plasma-, Astroteilchen- und Teilchenphysik.

Das Team will Oberflächen von komplexen metallischen Mischkristallen atomar genau verstehen und designen.

Ziel ist es, Chemikalien im post-fossilen Zeitalter nachhaltig und effizient herzustellen.

Die Teams wollen durch Computersimulationen energie- und ressourcenintensive großindustrielle Produktionsverfahren effizienter machen.

Das Team entwickelt Detektoren, die die Materialeigenschaften beliebiger Objekte bestimmen können sollen.

Forschungsgruppe

Porträt Wolfgang Schuhmann

Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann ist Sprecher der Forschungsgruppe "Unusual Anode Reactions".

Forschungsgruppe Unode

ERC Grants

Um Batterien, etwa für Elektroautos, sicherer und länger haltbar zu machen, müssen die Prozesse in ihrem Inneren atomgenau verstanden werden. Tong Li will im Rahmen eines Consolidator Grants die Grundlagen dafür schaffen.

Versetzungen beeinflussen Metalleigenschaften erheblich. Mit Simulationen will Markus Stricker ihnen in seinem ERC-Projekt DISCO-DATA auf die Schliche kommen.

Die Astrophysikerin Dr. Elisa Pueschel will in einen noch unerforschten Massebereich Dunkler Materieteilchen vordringen.

Clara Saraceno wird in einem ERC Consolidator Grant ultraschnelle Laser zur Einstellung der Zusammensetzung von Plasmen entwickeln. Das revolutioniert die Lichterzeugung, aber auch andere Bereiche.

Im Rahmen eines ERC Starting Grants erforscht Anna Böhmer besondere Elektronenzustände in Supraleitern. Das kürzlich entdeckte Phänomen wirft viele Fragen auf.

Neutronensterne können viel schwerer sein, als die Theorie vorhersagt. Schuld daran sind vermutlich Hyperonen, wenig verstandene Elementarteilchen. Neue Simulationen sollen Theorie und Experiment in Einklang bringen.

Leistungsfähig und haltbar sollen Katalysatoren sein. Um sie zu finden, gehen vier Teams systematisch gemeinsam mit neuen Konzepten auf die Suche.

Eine periodische Anordnung von Laserimpulsen in sehr engen Abständen zum Schneiden, Schweißen oder 3D-Drucken von Materialien.

Dass die Teilchen im Inneren von Atomkernen zusammenhalten, betrachten wir oft als selbstverständlich. Dabei sind die Wechselwirkungen zwischen den Kernteilchen weitestgehend unverstanden.

Diskrepanzen zwischen verschiedenen Messungen werfen Fragen nach einer Physik jenseits des Standardmodells auf.

Kooperation

Das Research Center Future Energy Materials and Systems der Universitätsallianz Ruhr widmet sich nachhaltigen Materialien für die Energieanwendungen der Zukunft.

RC Future Energy Materials and Systems

Porträt F. Omer Ilday

Humboldt-Professur für F. Ömer Ilday

Prof. Dr. F. Ömer Ilday kam als Spezialist für Laser-Materie-Wechselwirkungen in den Bereich Materialwissenschaften der Ruhr-Universität.

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