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Geschichte des Sonderforschungsbereiches 418

Inhalt

I. Forschungsperiode

1996 - 1999

Die mit der Wiedervereinigung unseres Landes verbundene Neustrukturierung der deutschen Forschungslandschaft bereicherte den Forschungsstandort Halle, der traditionell auf physikalischen Gebiet verschiedenen Aspekten der Festkörperphysik gewidmet ist, um zahlreiche neue Arbeitsrichtungen und- methoden, und zwar durch Neuberufungen, durch Zusammenführung anderer Hochschulen der Region mit der Universität und durch die Neugründung des Max-Planck-Institutes für Mikrostrukturphysik, das auf Empfehlung des Wissenschaftsrates als erste derartige Einrichtung der neuen Bundesländer aus dem einstigen Akademieinstitut für Festkörperphysik und Elektronenmikroskopie hervorging.


Schon bald wurde deutlich, dass die mit diesen Veränderungen verbundenen Heterogenitäten der regionalen Forschungsarbeit eine integrierende Einrichtung wünschenswert erscheinen lassen, die neben der Förderung dieser Arbeit auch das Zusammenwachsen der neu vereinigten Gruppen mit ihren unterschiedlichen Profilen und Methoden beschleunigen und eine Bündelung und Koordinierung des  Themenspektrums bewirken könnte.


Mit der ersten Förderperiode wurde ein entscheidener Schritt in Richtung auf eine Änderung von Forschungsprofilen und -bedingungen, verbunden mit den Abbau bestehender Heterogenität der Forschungsarbeit, getan. Desweiteren wurde eine Konzentration der Arbeiten erreicht. Neben den erzielten wissenschaftlichen Arbeiten wurde das Zusammenwachsen der verschiedenen Arbeitsgruppen beschleunigt, weil die gewählteThematik des Sonderforschungsbereiches ein gemeinsames fachliches Grundanliegen aller vertretenen Arbeitsgruppen repräsentiert und die Komplexität der Forschungsaufgaben ein kooperatives Arbeiten bedingt. Diese sehr positive Entwicklung soll in den kommenden Förderperioden vertiefend weitergeführt werden.

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II. Forschungsperiode

2000-2002

Erschienen uns die weitgefächerten Möglichkeiten beim Erstantrag als eine geeignete Grundlage zur Einrichtung eines Sonderforschungsbereiches, so ermuntern die während der ersten Förderperiode erzielten Resultate dazu, diesen Fortsetzungsantrag zu stellen.

Die generelle, auch für den Fortsetzungsantrag gültige Forschungskonzeption besteht darin, zunächst Kenntnisse der Wechselbeziehungen zwischen den strukturellen und den dynamischen bzw. reaktionskinetischen Eigenschaften kondensierter Materie und anschließend daraus Möglichkeiten für die Steuerung des makroskopischen Verhaltens neuer Materialien zu erarbeiten. Dies betrifft vor allem Verbundsysteme, keramische Hochleistungswerkstoffe, Gläser, glasartige Systeme und Polymere. Das kooperative molekulare Verhalten und das damit verbundene Eigenschaftspektrum sollen aus der Prozeßkinetik in Nanometerbereich verstanden werden.

Obgleich die Verknüpfung der vielfältigen Mikroprozesse mit dem Makroverhalten für die Arbeit im SFB in erster Linie als Gegenstand der Grundlagenforschung von Interesse war und ist, sind wir uns auch ihrer technologischen Bedeutung im Hinblick auf die immer höher und zunehmend komplexer werdenden Anforderungen an neue Materialien bewußt. Teilweise haben derartige anwendungsorientierte Problemstellungen wie z.B. die Erhöhung bzw. die Verbesserung von Bruchzähigkeit, Temperaturstabilität oder chemischer Resistenz die experimentellen Untersuchungen vorangetrieben.

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III. Forschungsperiode

2003-2005

Die Forschungsarbeiten des SFB 418 basieren auf langjähriger Zusammenarbeit der beteiligten Institute auf experimenteller und theoretischer Ebene und versucht die vorhandenen Aktivitäten und Prozesse zu bündeln und zu koordinieren.

Die neuen Aufgabenstellungen der 3. Periode widmeten sich 2 Hauptzielen:
1. der adäquaten Weiterentwicklung der bisherigen Arbeiten unter Einbindung neuer Themen, die aktuelle Entwicklungen der materialwissenschaftlichen Forschung und der begleitenden Modellierung repräsentieren,
2. dem gemeinsamen Bemühen, Projekte mit anwendungsbezogenen Aspekten zur Applikationsreife gelangen zu lassen.

Gewinnbringend hat sich die Untergliederung der Forschungsvorhaben in zwei Projektgruppen A und B in den letzten beiden Forschungsperioden erwiesen, mit der einer natürlichen Arbeitsteilung Rechnung getragen wurde. Durch die eingeführte Unterteilung des SFB ist es bereits zunehmend gelungen, Kooperationen nicht nur innerhalb eines Bereiches, sondern zunehmend auch zwischen den anfangs stärker getrennt erscheinenden Themengruppen A und B zu verknüpfen.

Durch die Einrichtung des SFB 418 hat sich die allgemeine materielle und personelle Situation der am SFB beteiligten Gruppen verbessert. Insgesamt hat der Fachbereich Physik der MLU Halle-Wittenberg von den zahlreichen Gästen des SFB, den organisierten Kolloquien, Workshops und Tagungen profitiert. Das dem Sonderforschungsbereich zur Verfügung stehende experimentelle Instrumentarium hat sich im Laufe der Förderperioden vergrößert und soll auch in der aktuellen Forschungsperiode erweitert werden. Die zur Verfügung stehende Ausrüstung überstreicht ein breites Spektrum verschiedenere Methoden der hochauflösenden und der analytischen Elektronenmikroskopie, der Röntgendiffraktometrie, der Röntgenabsorptionsspektroskopie, der Elektronen-Feinbereichsbeugung, der Positronenannihilation, der Mikroskop-Photometrie, der Spektral-Ellipsometrie, der dynamischen Kalorimetrie, der Wärmekapazitätsspektroskopie, der Scherspekroskopie, NMR- Methoden, Ultrakurzzeitlasersystemen und anderen dielektrischen Meßmethoden. Dazu treten zahlreiche Präparationsmethoden und rechnergestützte Experimentauswertungen.

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IV. Forschungsperiode

2006-2008

Die Aufgabenstellung der letzten Förderperiode widmete sich den Hauptzielen:
1. dem erfolgreichen Abschluss der Teilprojekte unter Einbeziehung aktueller Entwicklungen;
2. dem weiteren Ausbau der Projektvernetzung, insbesondere im Hinblick auf neu hinzugekommene Projekte;
3. der sinnvollen Ergänzung und aktuellen Entwicklung des Themenspektrums auch in bezug auf einen Kompensation der durch die Emeritierung von Themenleiter weggefallenen Projekte;
4. den gemeinsamen Bemühen, Projekten mit anwendungsbezogenen Aspekten zur Applikationsreife gelangen zu lassen;
5. der Erschließung neuer Themenbereiche in Hinblick auf eine mögliche Fortsetzung der Förderung der Forschungen am Standort Halle.
Der SFB 418 hat Ende Dezember 2008 seine Arbeit beendet.
Den Abschlussbericht findet man unter folgendem Link:
[PDF] Abschlussbericht (ca. 20 MB)
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Aufgabenspektrum:

  • Breites Spektrum festkörperphysikalischer Verfahren
  • Detaillierte Aussagen zu strukturellen und dynamischen Phänomenen im Nanometerbereich
  • Untersuchung der strukturellen Besonderheiten und eigenschaftssteuernden Wirkung von Oberflächen, Grenzflächen, Sekundärphasen und speziellen Defekten in Dünnschicht– und Verbundsystemen sowie metallischen und keramischen Hochleistungswerkstoffen
  • Aufklärung von Struktur– Eigenschafts– Beziehungen spezieller keramischer Funktions– und Strukturwerkstoffe
  • Einbeziehung von Gläsern und Polymeren in das Materialspektrum
  • Bildung und Charakterisierung von Nanopartikeln in Gläsern
  • Theoretische Modellierung
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