Geowissenschaften, Umwelt & Kulturerbe

Flüssige Salzschmelzen könnten künftig dazu beitragen, Energie effizienter und klimafreundlicher zu erzeugen. Am FRM II erforscht die Doktorandin Liliana Quintero Zambrano, wie sich das flüssige Salz als Kühl- und Wärmetransportmedium in neuen Reaktorkonzepten einsetzen lässt. Das Projekt wird von TÜV NORD gefördert.

Steigende Meerestemperaturen lassen Korallenriffe auf der ganzen Welt ausbleichen. Ein Forschungsteam an der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) der Technischen Universität München (TUM) hat erstmals die biologischen Prozesse hinter der Korallenbleiche direkt in lebenden Korallen untersucht. Mithilfe von Neutronen gelang es ihnen, strukturelle Veränderungen während des Bleichprozesses sichtbar zu machen.

Eine Untersuchung mit Neutronen liefert Erkenntnisse über uralte Handwerkstechniken: MLZ-Forscher haben keltische Eisenwerkzeuge und Goldartefakte aus der Bronzezeit untersucht und so Hinweise zu ihrer Verarbeitung erhalten. Ihre Ergebnisse sind jetzt in einer Spezialausgabe einer renommierten Fachzeitschrift veröffentlicht worden.

Dr. Eric Mauerhofer vom Forschungszentrum Jülich und seine Kollegen von der RWTH Aachen und der Universität zu Köln haben neue Erkenntnisse über die Gamma-Emissionen von Nickel, Zirkonium, Lanthan und Praseodym veröffentlicht. Diese Elemente sind unverzichtbare Materialien für nachhaltige Energiesysteme und Hightech-Industrien. Mit Hilfe des FaNGaS-Instruments (Fast Neutron-induced Gamma-ray Spectrometry) des Jülich Centre for Neutron Science am MLZ liefert ihre Studie wertvolle Erkenntnisse über diese kritischen Rohstoffe und unterstützt ihre effektive Anwendung.

Hoher Druck beeinflusst maßgeblich die Bindung von Wasser mit Polymeren und Phasentrennungsprozesse. Neue Untersuchungen eines deutsch-amerikanischen Forscherteams am KWS-3 Instrument des MLZ zeigen die verschiedenen Arten der Bildung von Partikeln aus Polymeren sowie deren Zerfalls. Sie fanden heraus, dass mit Hilfe von Druck die Wechselwirkungen zwischen Wasser und Polymeren gesteuert werden können, was auch für den Abbauprozess von Mikroplastik von Interesse ist.

Ob Sedimentgesteine fossile Kohlenwasserstoffe speichern können oder als undurchlässige Schichten dafür sorgen, dass Erdöl, Erdgas oder auch eingelagertes Kohlendioxid nicht an die Oberfläche dringen, hängt von der Porosität ab. Entscheidend ist dabei die Form, Anordnung, Struktur und Vernetzung der Porenräume. An der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, mit Klein- und Kleinstwinkel-Neutronenstreuung die Netzwerke von Mikroporen zu charakterisieren.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Prof. Dr. Tomoo Katsura am Bayerischen Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth hat herausgefunden, weshalb Gesteine im Erdinneren in einer Tiefe zwischen 800 bis 1.200 Kilometern plötzlich eine sehr viel höhere Festigkeit haben.

Bei der Restaurierung von Kunstwerken werden oft Lösungsmittel verwendet, die toxische Eigenschaften haben. Erstmals ist es Forschenden jetzt gelungen, ein ungiftiges und nachhaltiges Reinigungsmittel für Gemälde herzustellen. Die Struktur des so genannten Organogels untersuchten die Wissenschaftler:innen an der Forschungs-Neutronenquelle FRM II der Technischen Universität München (TUM).