Panorama

Länderübergreifendes Zentrum für Röntgen- und Nanoforschung eröffnet

12.04.2022 - Neubau verbindet Forschende aus Hamburg und Schleswig-Holstein.

Gleich drei Forschungs­ministerinnen eröffneten heute das Zentrum für Röntgen- und Nanoforschung CXNS bei DESY in Hamburg. Bundes­forschungs­ministerin Bettina Stark-Watzinger, Hamburgs Wissenschafts­senatorin Katharina Fegebank und Schleswig-Holsteins Bildungs­ministerin Karin Prien übergaben den Schlüssel für den länder­über­greifenden Forschungs­neubau an die neuen Bewohner: die Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, das Helmholtz-Zentrum Hereon und DESY. Das CXNS ist eine multi­institutionelle, inter­disziplinäre Plattform für die Forschung mit Röntgenlicht in Kombination mit Nano- und Material­wissen­schaften und ist in dieser Form einzigartig. Das Zentrum profitiert unter anderem durch die Nachbarschaft zur hoch­brillanten Röntgenquelle PETRA III und wird auch weiteren Kooperationen ein Zuhause geben. Die etwa 18 Millionen Euro für das Gebäude stammen aus Mitteln des Bundes, der beteiligten Länder Hamburg und Schleswig-Holstein und aus den Grundetats der drei beteiligten Forschungs­einrichtungen.

Das fünfgeschossige Gebäude hat eine Grundfläche von über fünftausend Quadratmetern, mehr als siebenhundert Quadratmeter davon Laborflächen. Es bietet Platz für etwa 250 Mitarbeiter. Im CXNS sind das DESY NanoLab, das German Engineering Materials Science Centre des Helmholtz-Zentrums Hereon, Teile des Ruprecht-Haensel-Labors der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, sowie eine Kooperation von DESY mit der TU Hamburg im Rahmen des inter­disziplinären Center for Integrated Multiscale Materials Systems und eine Außenstelle des Leibniz-Instituts für Kristall­züchtung unter­gebracht. Daneben nutzen weitere Arbeits­gruppen der DESY Photon Science Labore und Büroflächen im Gebäude. Das CXNS bietet ideale Bedingungen für die Nano- und Material­forschung mit Photonen und komplementären Methoden. High-Tech-Labore mit sich gegenseitig ergänzenden, vernetzten Analyse- und Forschungs­methoden sind hier an einem Ort konzentriert und direkt an die DESY-Groß­forschungs­anlagen angebunden.

„Mit den gebündelten Kompetenzen von DESY, Hereon und CAU wird das CXNS eine einzig­artige Plattform für die Entwicklung und Untersuchung neuer Werkstoffe, neuer Sensor­techno­logien und Katalysatormaterialien für chemische Prozesse. Damit schaffen wir für wichtige Themen Lösungs­ansätze, die unsere Gesellschaft so dringend braucht, und legen die Grundlage für die Innovationen von morgen“, sagt Prof. Helmut Dosch, Vorsitzender des DESY-Direktoriums und Bauherr des Gebäudes.

Im DESY Nanolab, DESYs Zentrale für Nano­forschung, bieten technisch aufwendige Labore ideale Bedingungen für die Strukturierung, Herstellung, Charakte­ri­sierung und Markierung von Nanoproben, die dann in dem hochintensiven Röntgenlicht der Forschungs­licht­quellen PETRA III, FLASH oder European XFEL untersucht werden. Die dafür notwendigen hoch­empfind­lichen Laborgeräte werden auf besonders schwingungs­entkop­pelten Einzel­funda­menten im Gebäude stehen, die fragilen Proben können auf kürzestem Wege in die PETRA-Experi­mentier­halle „Max von Laue“ überführt werden.

Die Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Hereon nutzen den Neubau für ihr Kompetenz­zentrum German Engineering Materials Science Centre. „Wir entwickeln am Helmholtz-Zentrum Hereon Technologien zur Gestaltung des erforderlichen Wandels hin zu mehr Nach­haltigkeit. Leichtbau und Medizin­technik, Wasserstoff­techno­logien oder Membranen zur Trinkwasser­auf­bereitung gehören unter anderem zu unseren Forschungs­feldern. Mit den weltweit einzig­artigen Charakte­ri­sierungs­methoden am CXNS sind wir in der Lage Prozesse und Werkstoffe bis auf die atomare Ebene zu verstehen und so die Brücke von der Grund­lagen­forschung über den digitalen Zwilling bis zur Innovation zu schlagen“, erläutert Prof. Matthias Rehahn, Wissen­schaftlicher Geschäfts­führer am Hereon.

Das Ruprecht-Haensel-Labor besteht seit vielen Jahren als erfolgreiche Kooperation der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel mit ihrem Forschungs­schwerpunkt „Kiel Nano, Surface and Interface Science“ (KiNSIS) und DESY. Mithilfe von Photonen werden dort vor allem strukturelle, elektronische und dynamische Eigenschaften von Materialien untersucht. Kiels Universitäts­präsidentin Prof. Simone Fulda dazu: „Das Ruprecht-Haensel-Labor bildet die räumliche Schnittstelle dieser langjährigen Zusammen­arbeit zwischen Großforschung, universitärer Spitzen­forschung und forschungs­naher Lehre. Für unsere Arbeitsgruppen aus den Nano-, Lebens- und Oberflächen­wissen­schaften bieten die Büros im CXNS durch direkte Nähe zu PETRA III optimale Bedingungen für die Entwicklung innovativer Instrumente und Methoden der Nano­forschung und die Erforschung komplexer Materialien.“ Der Name des Labors geht mit Ruprecht Haensel auf einen der bedeutendsten Pioniere der Forschung mit Synchrotron­strahlung zurück. In den 1960er Jahren charakte­ri­sierte er diese Strahlung am Synchrotron bei DESY und erschloss so ihr großes Forschungs­potenzial; von 1996 bis 2000 war er Rektor der CAU.

DESY / RK

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