Kompetenzzentren - Technology Platforms
Technologieplattformen für interdisziplinäre Forschung
Die Kompetenzzentren des Departments LL&M bündeln wissenschaftliche Expertise, modernste Forschungsinfrastruktur und methodische Kompetenzen in zentralen Technologiebereichen. Sie stehen Forschenden unterschiedlicher Disziplinen als gemeinsame Plattformen für interdisziplinäre Projekte zur Verfügung und bilden das Rückgrat der Forschungsinfrastruktur des Forschungsbaus.
Durch die enge Vernetzung der Kompetenzzentren entstehen neue experimentelle Ansätze, die Materialien und biologische Systeme über verschiedene Größenordnungen hinweg untersuchen – von atomaren Strukturen bis hin zu komplexen funktionellen Prozessen.
Sechs LL&M Technology Platforms
Die Kompetenzzentren - Technology Platforms verbinden wissenschaftliche Expertise mit modernster Forschungsinfrastruktur und schaffen die technologischen Voraussetzungen für die drei Forschungsthemen des Departments.
Gemeinsam bilden sie das Fundament für die Vision des LL&M, Materialien und biologische Systeme auf atomarer und molekularer Ebene zu analysieren, zu verstehen und gezielt nutzbar zu machen.
Electron Microscopy - ELMI-MV
Imaging matter at atomic resolution.
Das Kompetenzzentrum bündelt modernste Verfahren der Elektronenmikroskopie zur hochauflösenden Struktur- und Materialanalyse. Es ermöglicht Untersuchungen von der atomaren Struktur bis zur dreidimensionalen Charakterisierung komplexer Materialien.
Schwerpunkte
- Hochauflösende Elektronenmikroskopie bis zur atomaren Auflösung
- Struktur- und Kristallanalyse mittels Elektronenbeugung
- Dreidimensionale Charakterisierung von Materialien und Nanostrukturen
- Chemische und strukturelle Analyse auf der Nano- und Atomskala
Korrelative Mikroskopie und Methodenentwicklung
Mass Spectrometry -MassSpec
Molecular information through high-resolution mass analysis.
Das Kompetenzzentrum entwickelt und nutzt modernste massenspektrometrische Verfahren zur Analyse komplexer Moleküle und molekularer Prozesse.
Schwerpunkte
- Hochauflösende Massenspektrometrie zur Molekülanalyse
- Ionenmobilitätsspektrometrie zur Strukturaufklärung
- Bildgebende Massenspektrometrie (Imaging MS)
- Proteomik und Metabolomik
- Entwicklung innovativer massenspektrometrischer Methoden
Nuclear Magnetic Resonance - MagRes
Understanding molecular structure and dynamics.
Das Kompetenzzentrum MagRes nutzt moderne NMR-Methoden zur Untersuchung von Materialien und biologischen Systemen. Es liefert Einblicke in atomare Strukturen, molekulare Dynamik und molekulare Wechselwirkungen.
Schwerpunkte
- Festkörper-NMR-Spektroskopie
- Dynamic Nuclear Polarization (DNP)
- Molekulare Struktur- und Dynamikanalyse
- Relaxometrie und molekulare Beweglichkeit
- Materialien für Energie-, Katalyse- und Funktionsanwendungen
- Biomaterialien und biologische Festkörper
- Methodenentwicklung für moderne NMR-Verfahren
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Optical Microscopy & Spectroscopy - MicroSpec
Visualizing biological and material processes.
Das Kompetenzzentrum MicroSpec vereint moderne optische Mikroskopie und Spektroskopie zur Untersuchung von Materialien und biologischen Systemen. Es ermöglicht die hochauflösende Visualisierung sowie die zeit- und ortsaufgelöste Analyse dynamischer Prozesse – von einzelnen Molekülen bis hin zu komplexen Zellverbänden.
Schwerpunkte
- Hochauflösende Lichtmikroskopie
- Fluoreszenz- und Lebensdauermikroskopie (FLIM)
- Super-Resolution-Mikroskopie
- Zeitaufgelöste Spektroskopie
- Zell- und Gewebeanalytik
- Bildgebende Methodenentwicklung
Interfaces & Surfaces - InterSurf
Understanding Functional Interfaces at the Nanoscale
Das Kompetenzzentrum InterSurf untersucht Grenzflächen und Oberflächen, die das Verhalten moderner Materialien und biologischer Systeme maßgeblich bestimmen. Ziel ist es, physikalische, chemische und mechanische Eigenschaften auf der Nano- und Mikrometerskala zu charakterisieren und gezielt zu beeinflussen.
Schwerpunkte
- Rastersondenmikroskopie
- Oberflächen- und Grenzflächencharakterisierung
- Nanostrukturierung und Nanomanipulation
- Mechanische und elektrische Materialeigenschaften
- Biointerfaces
- Methodenentwicklung für Oberflächenanalytik
Calorimetry & Thermal Analysis - °CALOR
Understanding Materials through Thermal Properties
Das Kompetenzzentrum °CALOR bündelt modernste Methoden der Kalorimetrie und Thermoanalyse zur Untersuchung thermischer Eigenschaften und Phasenumwandlungen von Materialien. Die Plattform unterstützt die Entwicklung und Optimierung funktionaler Werkstoffe sowie das Verständnis ihrer Struktur-Eigenschafts-Beziehungen.
Schwerpunkte
- Kalorimetrie (DSC, Fast Scanning Calorimetry)
- Thermische Analyse
- Phasenumwandlungen
- Werkstoffcharakterisierung
- Thermophysikalische Materialeigenschaften
- Methodenentwicklung für thermische Analyse
Gemeinsam stärker
Die Kompetenzzentren arbeiten nicht unabhängig voneinander, sondern ergänzen sich methodisch. Viele Forschungsprojekte kombinieren mehrere Technologien, um wissenschaftliche Fragestellungen aus unterschiedlichen Perspektiven zu untersuchen.
Die enge Vernetzung von Elektronenmikroskopie, Massenspektrometrie, NMR, Mikroskopie, Oberflächenanalytik und thermischer Analyse schafft eine Forschungsumgebung, die weit über die Möglichkeiten einzelner Geräte hinausgeht und die Vision des Departments Atomic and Molecular Scale Sensing unterstützt.