Materialien für die Energiewende entwickeln

Prof. Dr. Janine George von der Friedrich-Schiller-Universität Jena und der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) erhält vom Europäischen Forschungsrat einen Starting Grant in Höhe von rund 1,5 Millionen Euro. Diese Förderung unterstützt für fünf Jahre ihr Forschungsprojekt „Multibonds“, das auf ein grundlegend neues Verständnis der Zwei- und Mehrzentrenbindungen bei anorganischen Substanzen zielt. Die Erkenntnisse sind entscheidend, um zum Beispiel maßgeschneiderte Materialien für die Energiewende entwickeln zu können.

Es sind die chemischen Bindungen zwischen Atomen, die über die Eigenschaften eines Materials entscheiden, etwa über die Härte eines Kristalls oder die Wärmeleitfähigkeit oder den Magnetismus eines Metalls. Die aussagekräftigste Methode, Bindungen zwischen Atomen zu analysieren, ist die Quantentheorie, wie Janine George und ihr Team bereits erfolgreich an Bindungen zwischen zwei Atomen nachweisen konnten. Mehrzentrenbindungen, an denen drei oder mehr Atome beteiligt sind, spielen jedoch vermutlich ebenfalls eine große Rolle für die Eigenschaften eines Materials. Sie sind beispielsweise für die Superhärte von borhaltigen Verbindungen verantwortlich, die als Schneid- und Bohrwerkzeuge für industrielle Anwendungen, in Triebwerkskomponenten in der Luft- und Raumfahrt oder bei chirurgischen Werkzeugen zum Einsatz kommen.

Auf das Verständnis dieser Mehrzentrenbindungen zielt das neue Projekt „Multibonds“ an der BAM, dem jetzt ein ERC Starting Grant zuerkannt wurde.

Foto: BAM