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Gordon Forschungskonferenz
Vom 23. bis 29. Juli fand in Andover, New Hampshire, die Gordon Research Conference and Seminar on Plasma Processing and Science statt. Die Konferenz konzentrierte sich auf Plasmen und ihre Wechselwirkungen mit Materie, während sich das Seminar auf die Untersuchung von mehrphasigen und multiskaligen Plasma-Material-Wechselwirkungen konzentrierte. Judith Golda vom SFB 1316 hielt einen Vortrag über "Zustandsverstärkte Aktinometrie in Atmosphärendruck-Entladungen". Außerdem organisierte sie die so genannte "Power Hour" am GRC - eine Veranstaltung, die auf die Herausforderungen im Bereich der Minderheiten in der Plasmaphysik aufmerksam machen soll.
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Betriebsausflug Lehrstuhl und Arbeitsgruppe 2022
Heute ging es gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Experimentalphysik II in auf die Ruhr: Beim Betriebsausflug paddelten wir in zwei Schlauchbooten von Lindenaus Richtung Hattingen. Zurück ging es dann mit der Straßenbahn zur Uni, um den Tag mit einem kleinen Grillfest ausklingen zu lassen.
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ICOPS-Konferenz in Seattle
Die 49. Internationale Konferenz für Plasmawissenschaften (ICOPS) fand vom 22. bis 26. Mai in Seattle statt. Es war eine der ersten Konferenzen seit Beginn der COVID-Pandemie, die als Hybrid-Konferenz organisiert war und teilweise vor Ort stattfand. Es war schön, wieder auf einer Live-Konferenz zu sein und mit anderen Forschern persönlich in Kontakt zu kommen. Mehr als 350 Teilnehmer besuchten die Konferenz vor Ort und mehr als 150 Forscher nahmen virtuell an der Konferenz teil. Tagungsort war das Sheraton Grand Seattle im Stadtzentrum von Seattle. Das wissenschaftliche Programm umfasste eine breite Palette von Themen aus dem Bereich der Plasmaphysik, von grundlegenden Phänomenen in Hochtemperatur-Fusionsplasmen oder Niedertemperatur-Plasmastrahlen bis hin zu den Anwendungen der verschiedenen Quellen, z. B. in der Medizin, der Landwirtschaft oder für Umweltzwecke.
Neben dem wissenschaftlichen Programm gab es in der Umgebung viel zu entdecken, wie z. B. einen Bummel über den berühmten Pike Place Market oder einen Aufstieg auf die Space Needle, von der aus man einen großartigen Blick über die Stadt und den 4392 m hohen Vulkan Mount Rainier hat, sofern er sich nicht in dichten Wolken versteckt. Während der Konferenz fand eine spontane Gruppenveranstaltung statt, bei der wir zusammen mit etwa 30 anderen Forschern das Nachtleben von Seattle erkundeten, und die Konferenz wurde schließlich mit einem schönen Bankett abgeschlossen.
Patrick Preissing, Projekt B2
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Besuch von SFB 1316-Studierenden bei Avantes
Die Teilnehmer:innen der Vorlesung "Plasmadiagnostik" aus diesem und früheren Semestern besuchten am 3.6.22 die Firma Avantes in Apeldoorn, NL. Das niederländische Unternehmen ist auf sogenannte Hand- oder USB-Spektrometer und entsprechendes Zubehör spezialisiert. Diese Spektrometer sind sehr beliebt für die Identifizierung von Spezies, aber auch für die Überwachung von Plasmen.
Während der von der Fakultät für Physik und Astronomie unterstützten Exkursion wurden neben weiteren Anwendungsmöglichkeiten auch Einblicke in die Produktion und neue Entwicklungen gegeben. In zwei kleinen Workshops konnte aktuelle plasmarelevante Diagnostik live angewendet werden, konkret Raman-Spektroskopie und Laser-Emissionsspektroskopie (LIPS), womit sich der Kreis zur Vorlesung direkt schloss.
An der Reise nahmen Studierende der Fakultät für Physik und Astronomie teil, die im Rahmen des SFB 1316 ihre Abschlussarbeiten schreiben.
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Französische Gäste im PIP-Labor
Im Rahmen des PROCOPE-Projekts besuchten Claire Douat und Eloise Mestre vom GREMI in Orléans, Frankreich, das Bochumer Labor von Jun.-Prof. Judith Golda. Der Forschungsaufenthalt fand zwischen dem 8. und 22. Mai 2022 statt, um die CO-Produktion in einer kHz-Strahlquelle mittels Massenspektrometrie zu untersuchen.
PROCOPE ist ein vom DAAD gefördertes Projekt zur Stärkung der Zusammenarbeit zwischen RUB und GREMI.
Eloise Mestre, Judith Golda, Daniel Henze, Laura Chauvet und Claire Douat im Massenspektrometerlabor
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DFG bewilligt zweite Förderperiode des SFB 1316
Plasmen für die Systeme zur Stoffumwandlung sind ein wichtiger Bestandteil bei der Nutzung und Speicherung dezentral erzeugter erneuerbarer Energien. Der Sonderforschungsbereich 1316 (SFB 1316) "Transient Atmospheric Pressure Plasmas - from Plasma to Liquids to Solids" widmet sich der Kombination von Atmosphärendruckplasmen mit Katalyse, um möglichst flexible Lösungen für diese Stoffumwandlung zu entwickeln. "Sie sollen skalierbar, kontrollierbar und robust gegenüber äußeren Einflüssen wie Verunreinigungen in den Ausgangsmaterialien sein", erklärt Prof. Dr. Achim von Keudell, Sprecher des SFB.
Die erste Förderperiode des SFB 1316 widmete sich der Aufklärung von transienten Phänomenen in Atmosphärendruckplasmen sowie Grenzflächenprozessen an der Oberfläche von Katalysatoren. Dabei standen drei Systeme im Mittelpunkt: die plasmakatalytische Umwandlung von Gasen, die Kombination von Plasmen mit Elektrolyse an der Grenzfläche zwischen Flüssigkeit und Feststoff sowie die plasmagestützte Biokatalyse, bei der Enzyme sehr selektiv neue Moleküle erzeugen. In diesen Bereichen konnten die Forscher große Fortschritte erzielen: So gelang es ihnen, die Bildung reaktiver Teilchen in diesen Plasmen genau zu kontrollieren. Außerdem konnten sie ein tieferes Verständnis der atomaren und molekularen Oberflächenprozesse in diesen Systemen gewinnen.
In der zweiten Förderperiode sollen diese Erkenntnisse zusammengeführt werden, um das Zusammenspiel zwischen einem Plasma mit seinen reaktiven Teilchen und einer katalytisch aktiven Oberfläche bestmöglich zu nutzen. Hier gibt es noch viele Fragen, denn in der klassischen Katalyse sind beispielsweise stabile Moleküle die wesentlichen Reaktionspartner, während in der Plasmakatalyse reaktive Teilchen oder hochangeregte Spezies einen bestimmten Reaktionsweg beschleunigen oder unterdrücken können. Auf dieser Basis sollen erste Prototypanlagen für die Plasmakatalyse, die Plasmaelektrolyse und die Plasmabiokatalyse entwickelt werden.
Neben der RUB als Sprecherhochschule sind auch Forscher der Universität Ulm, des Forschungszentrums Jülich und des Fritz-Haber-Instituts in Berlin am SFB beteiligt.
Die Forschungsgruppe "Plasma-Grenzflächenphysik" wird an den drei Projekten A6, B2 und B11 beteiligt sein.
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Bewilligung für DAAD PROCOPE-Projekt
In Zusammenarbeit mit Dr. Claire Douat vom Institut GREMI in Orléans, Frankreich, wurde in diesem Jahr ein gemeinsames DAAD-Projekt zur Diagnostik und Anwendung von Plasmastrahlung als CO-Quelle zur Sterilisation in der Wundheilung eingereicht. Dieses wurde nun vom DAAD für den 1.1.2022 bewilligt.
Ziel des Projekts ist es, die Produktionswege und die Rolle des CO-Moleküls bei der Plasmabehandlung von biologischem Material zu untersuchen. Um die CO-Erzeugung in CAPs zu untersuchen, werden zwei gut charakterisierte Plasmaquellen verwendet, die komplementäre Funktionsprinzipien aufweisen: Eine radiale kHz-dielektrische Barrierenentladung mit direktem Kontakt des Plasmas, das Ionen, Elektronen und starke elektrische Felder enthält, mit dem behandelten Substrat; und eine koplanare HF-Entladung, bei der nur der feldfreie Plasmaausfluss, der reaktive Spezies und plasmaerzeugte Photonen enthält, das Substrat erreicht. In diesem Projekt werden mögliche Synergieeffekte zwischen CO und plasmaerzeugten Spezies wie elektrischen Feldern, Ionen und Elektronen, Photonen und anderen neutralen Radikalen untersucht. Die beiden komplementären Plasmaquellen werden eingesetzt, um die Auswirkungen der indirekten und der direkten Plasmabehandlung auf die Wirkung des plasmagezeugten CO auf Bakterien zu unterscheiden. Die hier verwendeten Plasmaquellen werden mit CO2-Beimischung charakterisiert, um sicherzustellen, dass die erzeugte CO-Menge unterhalb der Toxizitätsgrenze liegt. Mit Hilfe von Parametervariationen sollen die optimalen CO-Produktionsbedingungen ermittelt werden.
Das Projekt umfasst Reisekosten zur Beantwortung der geplanten Forschungsfragen.
Claire Douat, GREMI