Heute waren wir zu Besuch bei der Firma Reiling Photovoltaik Recycling. Am Standort Münster werden seit 2023 ausgediente PV-Module recycelt. Nach der mechanischen Zerkleinerung der Module werden diese in ihre Bestandteile Glas, Aluminium, Leiterbahnen, Kabel und Folie sortiert. Die wertvollen Elemente Silizium und Silber, die in den Solarzellen enthalten sind, werden in einem separaten Schritt herausgefiltert. Die Trennung, Aufreinigung und Wiederverwertung von Silizium und Silber sind Gegenstand aktueller Forschung. Wir bedanken uns bei Malte Fislake und Phillip Hoffmann für den spannenden Einblick in das Recycling von Photovoltaik-Modulen.

Die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung lädt zur Teilnahme am Seminar „Synergistic Mechanisms in Displacive Phase Transitions: From Charge Density Wave Systems to Engineering Materials“ ein, das vom 27. bis 30. April 2025 in Bad Honnef stattfindet. Das Seminar wird unter anderem von Prof. Gabi Schierning organisiert.

Das Seminar widmet sich aktuellen Forschungsergebnissen zu diffusionslosen Phasenübergängen und deckt ein breites Themenspektrum ab – von fundamentalen Konzepten wie Ladungsdichtewellen bis hin zu Anwendungen in Formgedächtnislegierungen und Ingenieurmaterialien. Renommierte Wissenschaftler:innen präsentieren interdisziplinäre Ansätze, die Physik und Materialwissenschaften miteinander verbinden. Ziel ist es, den Austausch zwischen Theorie, Experiment und angewandter Forschung zu fördern.

Interessierte Wissenschaftler:innen und Nachwuchsforschende sind herzlich eingeladen, sich zu bewerben und Teil dieser spannenden Veranstaltung zu werden. Die Anmeldung ist noch bis zum 9. Februar 2025 möglich.

Weitere Informationen und Anmeldung:
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Wir freuen uns, dass unser Team um zwei weitere Frauen ergänzt wird!

Isa Kleine-Bekel (links) hat im Master Physik an der Universität Bielefeld studiert und startet nun im Januar als Doktorandin. Innerhalb ihrer Promotion widmet sie sich sowohl der Forschung von elektronischen Prozessen, die zur Mikrostrukturbildung in Legierungen beitragen, als auch der Wissenschaftskommunikation. Sie wird sich der Entwicklung von unterschiedlichen Outreach-Projekten widmen, um Wissenschaft für ein breiteres Publikum zugänglich zu machen.

Dr. Klara Lünser (rechts) ist Werkstoffwissenschaftlerin, hat zu martensitischen Mikrostrukturen in Formgedächtnislegierungen promoviert und kommt nach einem Postdoc an der Universität Barcelona zu uns nach Duisburg. Sie hat im Dezember als wissenschaftliche Mitarbeiterin die Leitung der dritten Forschungsgruppe der AG Schierning übernommen. Diese widmet sich der Dynamik und den elektronischen Instabilitäten bei Phasenübergängen. 

Willkommen!

Diesen Monat ging die Exkursion nach Hanau – ein spannender Einblick in die Welt von Heraeus Electronics und Heraeus Conamic. Zu Beginn standen bei Heraeus Electronics die innovativen Sinterpasten im Mittelpunkt, die es ermöglichen, elektronische Bauteile ohne Bondingdrähte leitend zu verbinden. Silbergesinterte Pasten bieten eine extrem robuste, bleifreie Alternative zu Lötpasten und verlängern die Lebensdauer von Geräten um das bis zu 10-Fache. Für diese bahnbrechende Entwicklung wurde das Unternehmen sogar mit dem Heraeus-Preis ausgezeichnet! Heraeus Electronics ist außerdem für seine hochwertigen Bondingdrähte bekannt. Diese durchlaufen mehrere komplexe Schritte: Ziehen, Erhitzen und Reinigen – sorgfältig getestet, um höchsten Qualitätsstandards zu entsprechen.

Ein weiteres Highlight der Exkursion war der Besuch bei Heraeus Conamic, wo die Teilnehmer*innen die faszinierende Herstellung von hochreinem Quarzglas aus nächster Nähe erlebten. Hier wird Quarzsand in einem feuerfesten Metalltiegel geschmolzen, das flüssige Material tritt aus einer Öffnung aus und wird präzise in Form gebracht – ob als Stäbe, Rohre oder Platten. Die chemische Reinheit des Glases ist beeindruckend: Selbst bei einer Glasdicke von 100 Metern bleibt die Sicht klar. Dazu kommen Eigenschaften wie die hohe Erweichungstemperatur, Temperaturbeständigkeit und geringe thermische Ausdehnung. Mit dieser Kombination erfüllt Heraeus Conamic die hohen Ansprüche für Anwendungen in der Halbleiterfertigung, in medizinischen Lasersystemen und vielen weiteren Bereichen – ein eindrucksvolles Beispiel deutscher Hightech!

Wir danken Frau Sahra Berli und Herrn Thorsten Jenek, sowie allen anderen Beteiligten, für die informativen, tollen Einblicke und die rundherum freundliche Atmosphäre und Gastfreundschaft!

Maryam Shojaei ist unsere neue Stipendiatin! Sie ist Expertin für Rasterelektronenmikroskopie und hat im Iran Materialwissenschaften und Ingenieurwissenschaften studiert. Während ihres einjährigen Stipendiums wird sie an der Herstellung und thermoelektrischen Charakterisierung von Nanomaterialien arbeiten.

Ende September nahm ein Teil unserer Forschungsgruppe an der Material Science Engineering (MSE) 2024 in Darmstadt teil. Dort hatten sie die Gelegenheit, ihre Forschungsarbeiten und neuesten Erkenntnisse zu präsentieren, darunter Themen von der Kristallwachstumssynthese bis hin zur elektrischen und thermischen Charakterisierung neuartiger Materialien. Die Konferenz bot eine hervorragende Plattform, um sich nicht nur über aktuelle Trends in der Materialwissenschaft zu informieren und mögliche gemeinsame Forschungsprojekte zu erkunden, sondern auch, um Einblicke aus industrieller Sicht zu gewinnen, insbesondere über die neuesten technischen Messinstrumente. Neben all den großartigen Erfahrungen hatten wir natürlich auch eine Menge Spaß!

Auf der diesjährigen ESOMAT-Konferenz wurde unser Doktorand Niklas mit dem Posterpreis für seine Präsentation über die „Untersuchung martensitischer Phasenübergänge in intermetallischen Nickel-Kupfer-Titan-Phasen“ ausgezeichnet. Seine Arbeit untersuchte den Einfluss der Kupfersubstitution auf die Phasenübergänge in Formgedächtnislegierungen, wobei die Ergebnisse neue Einblicke in die elektronischen Eigenschaften der Materialien bieten. Herzlichen Glückwunsch an Niklas für diese herausragende Leistung!

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Wir freuen uns, Torben Tappe als neues Mitglied in unserer Arbeitsgruppe begrüßen zu dürfen. Torben hat seinen Bachelor und Master in Physik an der Universität Bielefeld absolviert, mit einem Schwerpunkt in Nanowissenschaften. Als Doktorand wird er sich in seiner Promotion mit der Untersuchung möglicher elektronischer Ursachen von Wasserstoffversprödung beschäftigen. Wir heißen Torben herzlich willkommen und freuen uns auf die Zusammenarbeit!

Am Donnerstag den 20.06.2024 konnten wir wieder eine neue Exkursion nach Hanau antreten unter dem Thema: Magnetische Materialien und Anwendungen! Vormittags besuchten wir das Fraunhofer Institut für Werkstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS in Hanau. Hier lernten wir den aktuellen Stand der Forschung und Entwicklung zum Thema „Recycling von Permanentmagneten“ und bekamen bei einer Laborführung einen sehr guten Eindruck. Spannend zu sehen, wie Permanentmagnete aus den unterschiedlichen Anwendungen wie zum Beispiel Elektromotoren oder auch Windkraftanlagen wieder ausgebaut (zum Teil mittels Roboter) und mit unterschiedlichen Strategien recycliert werden. Auch das Thema Kritikalität von Elementen wurde diskutiert.

Nachmittags ging es dann weiter zu Magnotherm nach Darmstadt. Magnotherm GmbH ist eine sehr junge Firma: ein Start-Up, das von ehemaligen Doktoranden der TU Darmstadt gegründet worden ist. Hier werden Kühlschränke entwickelt, welche mittels des magnetokalorischen Effekts kühlen. Hier lernten wir Grundlegendes über die Magnetokalorik, aber auch über das Gründen und über das Arbeiten in einem so dynamischen Umfeld. Als Highlight gab es magnetokalorisch gekühlte Getränke!

Vielen Dank an Herrn Schönfeldt und Herrn Opelt bei Fraunhofer IWKS und Herrn Gutfleisch und Frau von Oesterreich bei Magnotherm für die tolle Exkursion!

Zum LinkedIn-Beitrag der Functional Materials der TU Darmstadt

Herzliche Grüße aus Gran Canaria! Unser Doktorand Michael Staiger war in der Woche um Pfingsten in Gran Canaria auf der Konferenz der International Union of Radio Science (kurz URSI). Er hatte dort am 20.05 die Chance Teile seiner Masterarbeit einem Fachpublikum zu präsentieren.

Diesen Montag hat Prof. Gabi Schierning das Pint of Science Festival in Duisburg und Essen mit ihrem Vortrag eröffnet. Das Pint of Science Festival bringt Wissenschaft in Kneipen und will somit die Kommunikation zwischen Forschenden und nicht Forscherenden vermehren. In Duisburg findet das Festival im Finkenkrug statt. Gabi machte innerhalb ihres Vortrags eine Bestandsaufnahme über den aktuellen Stand der Energiewende und welche Materialien wir in der Zukunft benötigen für die Energiewende.

Hamta Mansouri ist unsere neue Stipendiatin! Sie hat Materialwissenschaften und Metallurgie im Iran studiert und wird sich innerhalb ihres einjährigen Stipendiums mit den Transporteigenschaften von agglomerierten Nanopartikeln aus recyceltem Silizium beschäftigen.

Inci Sahin ist unsere neue Doktorandin! Sie hat hier an der Universität Duisburg-Essen NanoEngineering studiert und wird sich innerhalb ihrer Promotion mit Quantentransportmaterialien als mögliche Elektroden für Wasserstoffkatalyse beschäftigen.

Daniela Willemsen hat zu Beginn diesen Jahres die Stelle als Teamassistenz in unserer Arbeitsgruppe angenommen. Wir freuen uns sehr auf die gemeinsame Arbeit und das, was wir dieses Jahr alles erreichen werden!

Wir haben endlich eine voll ausgestattete Teeküche!

Diesen Montag war die erste Mitgliederversammlung des Research Center for Future Energy Materials and Systems (RC FEMS) an der Ruhr-Universität Bochum. Wir hatten einen interessanten Ausstausch mit den anderen Forschungsgruppen und freuen uns auf eine enge Zusammenarbeit.

Mit rund 100 Gästen aus Politik und Wissenschaft feierte die Universitätsallianz (UA) Ruhr am 24. Oktober in Essen die Eröffnung der Research Alliance Ruhr. 2021 auf Initiative der Ruhr-Konferenz gegründet, entstehen hier 50 gemeinsame Forschungsprofessuren, die drängende Zukunftsfragen adressieren. Wissenschaftsministerin Ina Brandes würdigte die erfolgreiche Zusammenarbeit von Ruhr-Universität Bochum, Universität Duisburg-Essen und TU Dortmund. 

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Beitrag des Deutschlandfunks

Die BoKoMaT_8 2023 als Fachkonferenz für Formgedächtnislegierungen bietet vielfältige Fachvorträge, Diskussionsrunden und Freiraum für gegenseitigem Austausch. Gabi Schierning präsentierte auf dieser Fachtagung die Arbeiten der Gruppe zu den elektronischen Ursachen des martensitischen Phasenübergangs in der Formgedächtnislegierung NiTi.

Der Umzug nach Duisburg ist geschafft, es lief alles gut - Equipment und Team sind angekommen!

Weitere Bilder:

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Bei der Kollision mit dem Eisberg brach die Titanic auseinander. Einer von mehreren Gründen für die Katastrophe: der verbaute Stahl war extrem spröde. Sogenannte Phasenübergänge im Festkörper erklären diese Versprödung von Metallen. Ausgelöst durch Temperaturveränderungen können sich Materialeigenschaften verändern, wie bei der Kollision mit dem Eisberg. Heute würde ein anderer Stahl verbaut, denn die Wissenschaft weiß mehr über diese Phasenübergänge. Zu ihnen forschen Expert:innen aus Materialwissenschaften, Physik und Ingenieurwissenschaft. Unter Leitung von UDE-Prof. Gabi Schierning erschien nun ein Artikel in Advanced Energy Materials*, der mit einem interdisziplinären Blick auf das Feld künftige Forschungsziele absteckt.

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zur Publikation

Gemeinsam mit den wissenschaftlichen Organisatoren Prof. Dr. Andreas Hütten und Prof. Dr. Kai Rossnagel konnten wir das 784. Seminar der Wilhelm und Else Heraeus Stiftung abhalten, welches zum Thema hatte "Microstructure, Magnetic and Electronic Ordering: Interplay and Interactions". Das Programm bestehend aus insgesamt 21 eingeladene Vorträge und zwei Postersitzungen mit exzellenten Beiträgen wurden von ca. 60 aktiven Forscher*innen aus unterschiedlichen Forschungsrichtungen verfolgt. Höhepunkte des insgesamt hochkarätig besetzten Seminars waren die Beiträge von Anna Böhmer über elektronisch getriebene strukturelle Phasenübergänge in eisenbasierten Supraleitern, Claus Ropers über ultraschnelle Elektronenmikroskopie und -beugung sowie Dennis Meier über die Eigenschaften ferroelektrischer Domänenwände.

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