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Mit Satellitendaten zu mehr Sicherheit im Bergbau
Bergbau bleibt unverzichtbar, um den Bedarf an Rohstoffen zu decken. Nicht selten stellen dabei Sicherheits- und Umweltrisiken eine Herausforderung dar, wie die potentielle Instabilität von Bergbauhalden oder Verunreinigungen von Böden und Gewässern. Um diesen Risiken vorzubeugen und die Effizienz beim Abbau von Ressourcen zu optimieren, haben es sich zwölf internationale Partner im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts MOSMIN zur Aufgabe gemacht, mit Hilfe von Copernicus Satellitendaten und In-situ-Daten Bergbauhalden geotechnisch und ökologisch zu überwachen sowie ihr Lagerstättenpotential zu bewerten. Koordiniert vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf werden die Projektpartner in den kommenden drei Jahren auf Erdbeobachtung basierende Techniken entwickeln und erproben. Die Agentur der Europäischen Union für das Weltraumprogramm…
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Magnetisierung per Laserblitz
Wer einen Eisennagel magnetisieren will, muss einfach mit einem Stabmagneten mehrmals über dessen Oberfläche streichen. Doch es gibt auch eine viel ungewöhnlichere Methode: Dass sich eine bestimmte Eisenlegierung mit ultrakurzen Laserpulsen magnetisieren lässt, entdeckte ein Team unter Federführung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) bereits vor einiger Zeit. Die Forscher*innen haben diesen Prozess nun unter Beteiligung des Laserinstituts Hochschule Mittweida (LHM) eingehender untersucht und festgestellt, dass das Phänomen auch bei einer anderen Materialklasse auftritt – was die Perspektiven für mögliche Anwendungen deutlich erweitert. Die Arbeitsgruppe stellt ihr Resultat im Fachjournal „Advanced Functional Materials“ vor (DOI: 10.1002/adfm.202311951). Die unerwartete Entdeckung war bereits 2018 gelungen. Als das HZDR-Team eine dünne Schicht aus einer Eisen-Aluminium-Legierung mit…
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Smart Keys für die Krebs-Therapie
Radioaktive Präparate eignen sich dank ihrer Strahlung sowohl für die Bildgebung als auch für die Therapie von Krebserkrankungen. Durch ihre geeignete Kombination in neuartigen, sogenannten Radionuklidtheranostika lassen sich beide Anwendungen gezielt miteinander verzahnen. Ein Radiopharmazie-Team vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Universität Heidelberg hat nun ein solches System im Journal of the American Chemical Society vorgestellt (DOI: 10.1021/jacs.2c08438), das eins der bisher größten Probleme erfolgreich löst: Es funktioniert bei physiologisch relevanten Temperaturen. „Wir können uns das im Prinzip wie die Funktionalität eines Smart Keys vorstellen, mit dem wir die Kontrolle über unser Auto haben. Wir nutzen dabei sogenannte Radionuklide, also instabile Atomkerne, die während ihres Zerfalls spontan ionisierende Strahlung aussenden. Mit einem…
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Vom Schrott zum Rohstoff
Die Rohstoffknappheit, aber auch ein höheres Umweltbewusstsein rücken nun auch Altfahrzeuge als begehrte Rohstoffquelle in den Fokus des Recyclings. Ein Konsortium bestehend aus Automobilwirtschaft, Recycler*innen und Wissenschaftler*innen macht es sich im Projekt Car2Car zur Aufgabe, die Qualität der aus Altfahrzeugen gewonnenen Sekundärrohstoffe durch innovative Demontage- und automatisierte Sortierverfahren zu erhöhen. Das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie, ein Institut des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), bringt seine Expertise zur Werkstofferkennung mittels Sensortechnik sowie spektroskopische Verfahren für die Stoffidentifikation ein. Das Ziel ist, den Anteil von Sekundärmaterialien in Neufahrzeugen im Sinne der Kreislaufwirtschaft zu erhöhen. Die Ziele des Klimaschutzes und die Versorgungsengpässe im Rohstoffbereich machen auch vor der Automobilindustrie nicht halt. Um Fahrzeuge, Verkehr und…
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Deutlicher Schub für metallurgische Forschung zu kritischen Rohstoffen
Die Abteilung Prozessmetallurgie des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) beschäftigt sich mit den Herausforderungen von Energie und Recycling. Dabei geht es vor allem um die Gestaltung, Entwicklung und Verknüpfung von metallurgischen Prozessketten und Systemen. Diese Ansätze ermöglichen einen ausgeglichenen Material- und Energiebedarf, eine Verringerung der Energieverluste und der Umweltauswirkungen innerhalb der Kreislaufwirtschaft. Zur Erweiterung der metallurgischen Forschungsaktivitäten erhält das Institut des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) von der britischen Firma Tetronics einen Plasmaofen zur Behandlung von metallurgischen Erzen & Abfällen. Ein Plasmaofen ist ein Schmelzofen mit Plasmabrenner. Das Plasmagas erzeugt eine Ofenatmosphäre mit günstigen thermischen Bedingungen, insbesondere für das Schmelzen und Umschmelzen von Eisen, Stahl und Nichteisenmetallen mit einem hohen Reinheitsgrad. Das…
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Mission: seltene Krebserkrankungen
Von 100.000 Menschen erkrankt lediglich eine Person an einem Phäochromozytom, einem Tumor der Nebenniere. Hat solch ein Tumor bereits Metastasen ausgebildet, kann ein radioaktives Präparat die im Körper gestreuten, bösartigen Zellen aufspüren und von innen bestrahlen. Nicht jeder Tumor präsentiert jedoch genügend Zielmoleküle, an die das Präparat mit dem Betastrahler Lutetium-177 andocken kann. Dann reicht die Strahlendosis oft nicht aus, um den Krebs einzudämmen. Mithilfe einer der Therapie vorgeschalteten Gabe von zwei zugelassenen Arzneimitteln gelang es einer Forschungsgruppe am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), im Mausmodell die Anzahl der Zielmoleküle für die Radionuklid-Therapie zu erhöhen und so das Tumorwachstum anzuhalten. Die Experimente fanden in Kooperation mit der Hochschulmedizin und dem Universitätsklinikum Carl…
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Überwindung eines Rechenengpasses: CASUS-Wissenschaftler erhält renommierten ERC Starting Grant
Es ist ein großer Erfolg für das Görlitzer Center for Advanced Systems Understanding CASUS am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR): Der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) finanziert den von CASUS-Nachwuchsgruppenleiter Dr. Tobias Dornheim eingereichten Forschungsantrag „Predicting the Extreme“ (PREXTREME). Dornheim schlägt darin vor, mithilfe von Methoden des maschinellen Lernens (ML) eine zuverlässige theoretische Beschreibung der warmen dichten Materie zu entwickeln. Im Idealfall wird Dornheims Ansatz dazu führen, das Fermionische Vorzeichenproblem rechnerisch zu lösen, was einer Revolution in der Quantentheorie gleichkäme. In jedem Fall wird die Arbeit zu Antworten auf viele grundlegende Fragen über Wasserstoff und schwerere Elemente im warmen dichten Zustand führen und sich zudem direkt auf Anwendungen in der Materialwissenschaft,…
