Forschungszentrum Jülich stärkt seine Zusammenarbeit mit der Neutronenquelle FRM II

Neutronen ermöglichen Blick in komplexe Systeme in Biologie und Energietechnik

27.12.2010 - Deutschland

Mit einem umfassenden Kooperationsvertrag wurde die Neutronenforschung in Deutschland entscheidend gestärkt. Das Forschungszentrum Jülich, die Technische Universität München, das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft und das Bundesministerium für Bildung und Forschung regeln damit, wie sich deutsche Großforschungszentren in den nächsten zehn Jahren mit rund 300 Millionen Euro beteiligen, um die wissenschaftliche Nutzung der leistungsfähigsten deutschen Neutronenquelle zu verbessern.

Zukünftig werden die beteiligten Großforschungszentren der Helmholtz Gemeinschaft rund 30,3 Millionen Euro jährlich für Neutronenforschung aufwenden. Neben dem Forschungszentrum Jülich werden auch die Helmholtz-Zentren in Berlin und Geesthacht neue Instrumente entwickeln, ihre Experimente ausbauen sowie das wissenschaftliche und technische Personal aufstocken. Das Forschungszentrum Jülich wird seinen Instrumentenpark bis 2013 von derzeit fünf auf elf wissenschaftliche Geräte erweitern und auf dem neusten Stand der Forschung halten. Die Helmholtz-Zentren Berlin und Geesthacht betreiben zusammen drei Geräte. Insgesamt stehen am FRM II dann 30 Großgeräte zur Verfügung. Aus ihren Budgets tragen die Zentren rund 10,5 Millionen Euro im Jahr bei, das Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt die Zentren sowie die wissenschaftliche Infrastruktur des FRM II mit weiteren 19,8 Millionen Euro jährlich, wovon 16,7 Millionen Sonderförderung und 3,1 Millionen Verbundsforschungsförderung sind.

"Neutronen sind eine Schlüsseltechnologie für Wissenschaftler auf fast allen Gebieten", sagt Prof. Sebastian M. Schmidt, Mitglied des Vorstands des Forschungszentrums Jülich. "Unser Engagement an der Neutronenquelle FRM II wird Spitzenforschung ermöglichen und dazu beitragen, biologische und chemische Prozesse aufzuklären und elektronische und magnetische Phänomene zu verstehen."

Mit Neutronen kann man tief ins Innere von Materie blicken. Dabei lässt sich nicht nur erkennen, wie Atome und Moleküle angeordnet sind, sondern auch, wie sie sich bewegen und wie sie miteinander wechselwirken. Neutronen als Bausteine der Atomkerne sind die idealen Sonden, um Kristalle, Membranen oder andere Systeme auf der Ebene von Atomen zu untersuchen. Forschung mit Neutronen bereitet den Weg für die Entwicklung magnetischer Materialien für die Computerspeicher von morgen, von umweltfreundlichen Reinigern für Industrie und Haushalt, für die Stromgewinnung aus der Abwärme von Motoren oder das bessere Verständnis biomolekularer Vorgänge in Zellen. Darüber hinaus öffnet sie den Blick auf die Komplexität solcher Systeme und treibt den Paradigmenwechsel in der heutigen Wissenschaft voran: weg von der Betrachtung von Ausschnitten und Einzelteilen hin zu Prozessen wie Selbstorganisation, Kollektivität, Biomimetik und funktionellen Materialien.

Neutronen sind elektrisch neutrale Bausteine der Atomkerne. Sie werden in Forschungsreaktoren oder Spallationsquellen erzeugt und auf die zu untersuchenden Proben gelenkt. An den Atomen und Molekülen der Proben "prallen" sie ab; dabei können sie ihre Richtung und Geschwindigkeit ändern. Die Art dieser "Streuung" gibt Auskünfte über die Anordnung und Bewegung der Atome in der Probe, die Methoden wie Röntgen oder Elektronenmikroskopie verborgen bleiben. Mit Neutronen untersuchen Jülicher Forscher beispielsweise magnetische Materialen für die Informationstechnologie oder die sogenannte "Weiche Materie", zu der industriell wichtige Kunststoffe oder medizinisch interessante Eiweißstoffe zählen.

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