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Kurznachrichten Mai 2012

Supercomputing: Jülich und China arbeiten zusammen

Das Nationale Supercomputerzentrum Chinas (NSCC-TJ) in Tianjin nahe Peking besitzt auf der TOP500-Liste den derzeit zweitschnellsten Rechner weltweit. Die Anlage soll stärker für die Forschung genutzt werden; dazu wollen das Jülich Supercomputing Centre (JSC) und das NSCC-TJ gemeinsam die Jülicher Software Scalasca anwenden und weiterentwickeln. Vorstandsmitglied Prof. Sebastian Schmidt unterzeichnete in Tianjin ein entsprechendes Memorandum of Understanding, das auch einen Austausch von Wissenschaftlern vorsieht. Den Anfang macht Prof. Liu Guangming, der Leiter des NSCC-TJ, der im Juni das Forschungszentrum besuchen wird.
Mit der Jülicher Software Scalasca können parallele Programme analysiert und optimiert werden. Die Forscher von Scalasca erhielten
im Rahmen der International Conference on Parallel Processing (ICPP) 2010 den Best Paper Award. In der ausgezeichneten Veröffentlichung stellten sie ein skalierbares Verfahren vor, das Ursachen für unnötige Wartezyklen in parallelen Programmen identifiziert.

Weiterführende Informationen zum JSC:
http://www.fz-juelich.de/ias/jsc/DE/Home/home_node.html

Sechs neue HITEC-Fellows

Geschafft: Sechs junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler werden neue Doktoranden und Doktorandinnen der Helmholtz-Graduiertenschule HITEC. Die Nachwuchsforscher konnten sich mit ihren Promotionsprojekten in einer einwöchigen Vorauswahl unter zwölf Kandidaten durchsetzen. Die Auswahl wurde vom international besetzten Advisory Board der Graduiertenschule getroffen.
HITEC ging im vergangenen Jahr an den Start. Für die Graduiertenschule taten sich das Forschungszentrum Jülich und fünf Partneruniversitäten in der Region zusammen – die RWTH Aachen, die Ruhr Universität Bochum, die Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, die Universität zu Köln und die Bergische Universität Wuppertal. Mit HITEC verfolgen die Partner das gemeinsame Ziel, ihre Doktorandinnen und Doktoranden in Themen der Energie- und Klimaforschung zu Experten auszubilden. Darüber hinaus vermitteln sie den Promovierenden das wissenschaftliche Verständnis für die komplexen Zusammenhänge der Energieversorgung und deren Auswirkung auf den Klimawandel. Etwa 225 Doktoranden sollen zukünftig bei HITEC mitmachen, wenn komplette drei Jahrgänge ihre Arbeit begonnen haben.
Bis zu sieben herausragende junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unterstützt HITEC jährlich finanziell. Die Mittel sind vorgesehen für Promotionsprojekte, die zum Beispiel der Vernetzung des Forschungszentrums mit den Partneruniversitäten dienen, wichtige zukunftsweisende Themen aufgreifen oder auch Themen aus der Energie- und Klimaforschung verbinden. In diesem Jahr hatten sich rund 200 Nachwuchsforscher um ein Stipendium beworben.
Die sechs ausgewählten HITEC-Fellows und ihre Projekte sind: Andrew Paolo Cadiz Bedini (Development of liquid silicon hydrid-based semiconductor technology), Michael Hubeny (The dynamics of electrons in linear plasma devices and its impact on plasma surface interactions), Arun Pucchakayala (Influence of large-scale production processes on the precipitation hardening behaviour of heat resistant ferritic iron-base alloys), Mengchu Tao (The Asian summer monsoon and its impact on the composition of the stratosphere), Quang Thai Trinh (Global gravity-wave modelling confined by satellite observations) und Xueran Wu (Novel mathematical approaches for estimating air quality and climate forcing emissions of technical energy processes).

Informationen zu HITEC:
http://www.fz-juelich.de/hitec/DE/_node.html

Informationen zum Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung:
http://www.fz-juelich.de/portal/DE/UeberUns/InstituteEinrichtungen/Institute/InstitutEnergieundKlima/_node.html

Der „Pawlow’sche Hund“ – elektronisch

Ein Pfiff mit der Hundepfeife, und schon läuft dem Vierbeiner das Wasser im Munde zusammen: Das Experiment von Ivan Pawlow, der „Pawlow’sche Hund“, gilt als Meilenstein bei der Erforschung von reflexartigen oder impliziten Lernvorgängen. Wissenschaftlern der Universität Kiel ist es jetzt in Zusammenarbeit mit dem Forschungszentrum Jülich gelungen, mithilfe spezieller Bauelemente das Verhalten des Pawlow’schen Hundes elektronisch nachzubilden. Die Arbeit „An Electronic Version of Pawlow’s Dog“ ist in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Advanced Functional Materials (huwp 2012) veröffentlicht.
Die Kieler und Jülicher Forscher vom Peter Grünberg Institut – Elektronische Materialien bildeten das klassische Experiment aus der Verhaltenspsychologie elektronisch nach. Dabei wurde mit memristiven Bauelementen, die in Jülich hergestellt und charakterisiert wurden, das assoziative Verhalten des „Pawlow’schen Hundes“ in einer elektronischen Schaltung umgesetzt. Memristoren sind eine Klasse elektronischer Bauelemente, die der Wissenschaft erst seit wenigen Jahren in hoher Qualität zur Verfügung stehen. Sie haben eine Art Gedächtnis für ihre früheren Widerstandswerte, was Einfluss auf die charakteristischen Eigenschaften des Materials hat. Forscherinnen und Forscher versuchen diese Gedächtnisfunktion zu nutzen, um Netzwerke aufzubauen, die denen der neuronalen Verbindung über Synapsen ähneln. Langfristiges Ziel ist es, die synaptische Plastizität auf elektronische Schaltungen zu übertragen und damit sogar kognitive Fähigkeiten elektronisch nachzubilden.

Informationen zum Peter Grünberg Institut – Elektronische
Materialien:
http://www.fz-juelich.de/pgi/pgi-7/DE/Home/home_node.html

Pressemitteilung der Universität Kiel:
http://www.uni-kiel.de/aktuell/pm/2012/2012-131-pavlovsche-hund.shtml

Helmholtz-Wissensplattformen zu Umwelt und Sicherheit

Die Helmholtz-Gemeinschaft baut mit der „Earth System Knowledge Platform“ (ESKP) eine umfassende Wissensplattform zu Risiken und Chancen globaler Veränderungen der Umwelt auf. Acht Helmholtz-Zentren, darunter das Forschungszentrum Jülich, sowie weitere Partner beteiligen sich an der Aufgabe, gesichertes Wissen zu Themen wie Wasser, Boden, Klima oder Naturkatastrophen aufzubereiten, um Gesellschaft, Politik und Wirtschaft eine fundierte Zukunftsvorsorge zu ermöglichen. Die Helmholtz-Gemeinschaft investiert von 2012 bis 2016 zusätzlich 13 Mio. Euro in dieses Portfoliothema. Dabei sollen zunächst die Themenfelder Extremereignisse und Anpassung an den Klimawandel im Fokus stehen.
Mit dem Portfoliothema „Sicherheitsforschung“ strebt die Helmholtz-Gemeinschaft den Aufbau eines zentralen Forums der Sicherheitsforschung mit dem Schwerpunkt „Schutz kritischer Infrastrukturen“ an. Dieses Portfoliothema wird bis 2016 mit 7,6 Millionen Euro gefördert. Drei Helmholtz-Zentren, darunter das Forschungszentrum Jülich, bringen ihre Expertise auf dem Gebiet der Sicherheitsforschung ein. Unter anderem erstellt Jülich in dem Projekt „Hermes“ mit Methoden des Supercomputing zuverlässige Prognosen, die Entscheidungsträger im Krisenfall unterstützen. Die enge Vernetzung der beteiligten Zentren deckt ein breites Spektrum der Sicherheit kritischer Infrastrukturen und des Krisen- und Katastrophenmanagements ab. Mit dem Wissenschaftssicherheitsforum soll langfristig eine zentrale Anlaufstelle etabliert werden, die im Ereignisfall Entscheidungsträgern geeignete Krisenreaktionsmaßnahmen empfiehlt sowie Bevölkerung, Medien und Politik mit wissenschaftlichen Hintergrundinformationen, Analysen und Bewertungen versorgen kann.

Links zu Pressemitteilungen der Helmholtz-Gemeinschaft:
http://www.helmholtz.de/aktuelles/presseinformationen/artikel/artikeldetail/vorlage_nur_kopieren_nicht_ueberschreiben-3/
http://www.helmholtz.de/aktuelles/presseinformationen/artikel/artikeldetail/helmholtz_gemeinschaft_baut_wissenschaftliches_sicherheitsforum_auf/

Pressemitteilung „Computersimulationen gegen Menschenstaus“:
http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2011/11-09-26-computersimulation.html

Bioelektronik-Chips günstig drucken

Wissenschaftler der Sony Deutschland GmbH und des Forschungszentrums Jülich haben eine neue Methode vorgestellt, um bio- und molekularelektronische Schaltungen einfacher und günstiger herzustellen. Die Arbeit erschien kürzlich als Titelstory der Fachzeitschrift „Advanced Functional Materials“ (DOI: 10.1002/adfm.201101925, coverstory). Elektronische Komponenten mit organischen und biologischen Materialien oder Polymeren stehen seit einigen Jahren an der Schwelle zur industriellen Fertigung. Sie ermöglichen elektronische Bauteile mit ganz neuen Eigenschaften und Funktionen – biegsame Solarzellen etwa oder großflächige organische Leuchtdioden, sogenannte OLEDs. Weit fortgeschritten sind auch neuartige, nichtflüchtige Datenspeicher und Biosensoren.
Doch die Lithografietechniken, die normalerweise bei der Produktion von herkömmlichen Silizium-Chips und Elektroden eingesetzt werden, lassen sich nicht ohne Weiteres übertragen. Sie erfordern aggressive Chemikalien, tiefe Temperaturen und Vakuumbedingungen, die ultradünne Polymerfilme und empfindliche Biomoleküle nicht unbeschadet überstehen. Die Arbeitsgruppe um den Jülicher Chemiker Dr. Dirk Mayer hat in ihrer Publikationen ein neues, sanftes Herstellungsverfahren beschrieben, das auch bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck funktioniert. Die Elektroden werden dabei auf eine wasserlösliche Opferschicht aufgebracht, die später mit ultrareinem deionisierten Wasser aufgelöst wird. Als Zwischenprodukt entsteht ein weicher „Polymerstempel“ mit Elektroden, die auch auf empfindliche Materialien aufgedruckt werden können. Die Forscher haben mit ihrer Methode zu Testzwecken eine Sandwichstruktur aus zwei äußeren Elektrodenschichten aus Gold und einem ultradünnen Polymerfilm im Inneren von 55 Nanometer Dicke – ein Nanometer entspricht einem Millionstel Millimeter – hergestellt. Die sich überkreuzenden äußeren Gitterelektroden bildeten ein dichtes Feld aus 8 mal 8 Kontaktpunkten, wie sie auch zum Aufbau von molekularelektronischen Speicherelementen verwendet werden.

Originalveröffentlichung:
Nils Sanetra, Zoi Karipidou, René Wirtz, Nikolaus Knorr, Silvia
Rosselli, Gabriele Nelles, Andreas Offenhaeusser, Dirk Mayer
Surface Patterning: Printing of Highly Integrated Crossbar Junctions
Adv. Funct. Mater. 6/2012
DOI: 10.1002/adfm.201101925
onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201101925/abstract

Informationen zum Jülicher Peter Grünberg Institut – Bioelektronik:
http://www.fz-juelich.de/pgi/pgi-8/EN/Home/_node.html

Mediathek:

„Forschen in Jülich“ als Tablet-Magazin

Im Appstore steht die neue Ausgabe des Tablet-Magazins „Forschen in Jülich“ kostenlos zur Verfügung. Ein Schwerpunktthema der Ausgabe ist zum Beispiel das neue Höchstleistungsmikroskop „PICO“, das am Ernst Ruska-Centrum Zugang zur Welt der Atome verschafft. Weitere Themen sind der Zeppelin NT, der zur europäischen Klimaforschungsmission abhebt, und neuartige Mikrochips, die Signale von lebenden Zellen aufnehmen. Auch neue Materialien, die die Entwicklung von Brennstoffzellen beflügeln, stellt das Magazin vor. „Forschen in Jülich“ erscheint viermal im Jahr.

Appstore und Android market:
http://www.fz-juelich.de/portal/DE/Presse/Mediathek/Apps/_node.html

Aktuelle Termine:

Auf Seite http://www.fz-juelich.de/termine finden Sie aktuelle
Konferenzen und Veranstaltungen im und mit dem Forschungs-
zentrum Jülich, unter anderem:

Tagung der Fusionsforscher

21. – 25. Mai, Eurogress, Aachen
Bei der 20. Internationalen Tagung zur Plasma-Material-Wechselwirkung werden als Höhepunkte erstmals Ergebnisse der „ITER-like Wall“ an JET, dem derzeit größten Fusionsexperiment weltweit, vorgestellt und Fragestellungen für den übernächsten Schritt der Fusionsforschung, das erste Kernfusionskraftwerk DEMO, diskutiert.

Detailliertes Tagesprogramm:
http://www.fz-juelich.de/psi2012


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