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Kurznachrichten April 2006


Viren, Zellen und zerknülltes Papier

Zerknülltes Papier scheint nur noch zum Wegwerfen geeignet. Dass dennoch Interessantes darin steckt, zeigt nicht nur der aktuelle Artikel von Dr. Gerrit Vliegenthart und Prof. Gerhard Gompper im renommierten Fachmagazin "Nature Materials". Auch die Tatsache, dass die Hülle von Viren, die Membranen von Zellen und einige Nanomaterialien aus dünnen, gefalteten Folien bestehen, belegt, dass nach dem Zerknüllen sehr viel mehr interessante Physik folgt als der Wurf in den Papierkorb. Mit ihrem detaillierten Computer-Modell konnten die Wissenschaftler die entscheidenden Effekte aufspüren, die gefalteten Folien ihre Steifigkeit verleihen. In einem Kommentar in der selben Ausgabe von Nature Materials würdigt Dr. Brian Didonna von der University of Minnesota die Arbeit als "ersten direkten Einblick in das Geschehen in einer zerknüllten Folie".
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Lit.: Crumpling a thin elastic sheet, G.A. Vliegenthart and G. Gompper, Nature Materials 5, 216-221, 2006


2006-04-06-folien-crumpled_klein.jpgIn ihrer Computersimulation interessierte Dr. Gerrit Vliegenthart und Prof. Gerhard Gompper besonders die Steifigkeit und der Widerstand beim Zernknüllen von dünnen Folien zu kugelförmigen Gebilden. Einen wesentlichen Beitrag dazu liefern die Kontaktflächen, die zwischen verschiedenen Bereichen der Folie entstehen.
Copyright: Forschungszentrum Jülich


Durchbruch bei ortsaufgelöster Laser-Massenspektrometrie

Ein neues Verfahren könnte die heutige Laser-Massenspektrometrie so revolutionieren, wie vor 20 Jahren das Raster-Tunnelmikroskop die Mikroskopie. Das Team um die Jülicher Forscherin Dr. Sabine Becker entwickelte die sogenannte "Nahfeld-Laserablations-ICP-Massenspektrometrie" für Messungen im Nanometerbereich. Dabei wird mit einem Laserstrahl ein sehr kleines Volumen von einer Probe abgetragen, welches man dann mit einem ICP-Massenspektrometer auf seine chemische Zusammensetzung sehr empfindlich untersucht. Mittels eines Tricks lässt sich die Wirkung des Lasers auf einen Bereich von rund 50 - 200 Nanometer beschränken. "Wir platzieren eine sehr feine Silberspitze im Laserstrahl knapp über der Probenoberfläche", erklärt die Wissenschaftlerin, "Die Silberspitze wirkt wie eine "Nanolupe" und fokussiert die Photonen des Laserstrahls infolge des sogenannten Nahfeldeffektes 300 mal besser als es eine optische Linse könnte". Schon jetzt ist das Verfahren ein wertvolles Werkzeug für die punktweise Nano-Lokal-Analyse. In der nächsten Stufe ihrer Arbeit wird Dr. Becker den Laserstrahl auch zeilenweise über die Proben fahren und so Bilder der Elementverteilung etwa in dünnen Gewebeschnitten, in einzelnen Zellen und deren Organellen mit bislang unerreichter Ortsauflösung erzeugen. Dieses neue Verfahren gibt auch den Nanotechnologen und Nanoelektronikern ein nützliches Werkzeug an die Hand.
Die Fachveröffentlichung finden Sie unter: http://www.rsc.org/Publishing/Journals/JA/article.asp?doi=b514401a
Lit.: J. Anal. At. Spectrom. 21(2006) 19-25


NIC-Winterschule erstmals mit hands-on Training am Supercomputer

Einen überwältigenden Andrang erlebte die diesjährige Winterschule des John von Neumann-Instituts für Computing (NIC) am Forschungszentrum Jülich. Das Thema "Computational Nanoscience: Do It Yourself!" lockte über 90 Doktoranden und Post-Docs aus 22 Ländern an, die sich auf die nur 50 Kursplätze bewarben. Die NIC-Winterschule, die seit 2000 alle zwei Jahre stattfindet und einmalig in ganz Deutschland ist, führt die Jung-Wissenschaftler mit Vorlesungen über theoretische Modelle, numerische Methoden und paralleles Rechnen in das Thema Simulationen auf Supercomputern ein. In Tutorien und Praktika wird das Wissen konkretisiert. Dadurch lernen die Teilnehmer führende Superrechner wie JUMP oder JUBL für ihre eigene wissenschaftliche Arbeit einzusetzen, etwa in den Bereichen Materialforschung, Chemie und Life Science. "Für junge Forscher auf dem Gebiet der Computational Science bietet diese Schule theoretische und jetzt auch praktische Ausbildung auf höchstem Niveau", sagt Dr. Johannes Grotendorst, der die 9-tägige Winterschule zusammen mit Prof. Stefan Blügel (beide aus Jülich) und Prof. Dominik Marx (Ruhr-Universität Bochum) organisierte.

2006-04-06-NIC-WSCN-Photo_klein.jpg50 Jung-Wissenschaftler aus ganz Deutschland hatten in Jülich ersten Kontakt mit Supercomputern. Die Organisatoren hoffen sie bald wieder als Forschungspartner begrüßen zu dürfen. (J.Grotendorst - 1. Reihe, 2.v.re., S. Blügel, 1. Reihe, re. neben dem Schild, D. Marx, nicht anwesend)
Copyright: Forschungszentrum Jülich


37. IFF-Ferienschule: Ausbildung auf Weltniveau lockt Studenten nach Jülich

Die Jülicher Ferienschule für Festkörperphysiker bleibt für den wissenschaftlichen Nachwuchs attraktiv. "Wieder haben über 200 Teilnehmer ihren Weg nach Jülich gefunden", freuten sich Erik Koch, Robert Spatschek und Roland Winkler, die das umfangreiche Programm zusammen mit Stefan Blügel, Gerhard Gompper, Heiner Müller-Krumbhaar organisierten. Der weltweite Ruf der nun im 37. Jahr stattfindenden Veranstaltung am Jülicher Institut für Festkörperforschung (IFF) zieht nicht nur Teilnehmer aus Europa an, sondern auch aus Ländern wie Japan, den USA, Israel und dem Iran.

Die angehenden Forscher schätzen besonders die einmalige Möglichkeit durch erfahrene Wissenschaftler von grundlegenden Konzepten bis an die Grenzen der Forschung geführt zu werden. In der diesjährigen Schule "Computer-Methoden in der Kondensierten Materie" spielten neue theoretische Konzepte und numerische Methoden die zentrale Rolle, mit denen in den letzten Jahren bahnbrechende Fortschritte in der Spitzenforschung erzielt wurden.

Das Spektrum der Vorlesungen reichte von der Berechnung elektronischer Eigenschaften von Festkörpern, Grundlage von Nanotechnologie und moderner Elektronik, über die Untersuchung komplexer Flüssigkeiten und biologischer Systeme bis hin zur Vorhersage der Bruchmechanik in Festkörpern und bei Erdbeben. Darüber hinaus hatten die Teilnehmer die Möglichkeit, die vorgestellten Forschungsfelder in Praktika näher kennen zu lernen. "Wir sind sehr stolz, dass sich jedes Jahr wieder so viele Lernende und Lehrende von internationalen Top-Unis bei uns treffen und austauschen ", sagt Rainer Hölzle, der für den reibungslosen Ablauf der Schule sorgte.

2006-04-06-Kurznachrichten-IFF-ferienschule01_klein.jpgJedes Jahr wieder kommen die Studierende weltweit aus dem Bereich "Physik der kondensierten Materie" zum Ferienkurs nach Jülich. Organisator Rainer Hölzle (1. v.re) konnte dieses Jahr 211 junge Wissenschaftler begrüßen.
Copyright: Forschungszentrum Jülich



Pressekontakt

Kosta Schinarakis
Wissenschaftsjournalist, Unternehmenskommunikation
Forschungszentrum Jülich
Telefon: Tel. 02461 61-4771
E-Mail: k.schinarakis@fz-juelich.de


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