Bo Brummerstedt Iversen

Fagområde

Kemi

Centrets navn

Center for Materials Crystallography (CMC)

Kort beskrivelse af centrets forskningsområde

Verden over investeres der milliarder af dollars i bygning af ekstremt intense synkrotronrøntgen- og neutronkilder, der skal bruges til at udforske materialers struktur og dynamik. Kendskab til den tredimensionelle struktur af molekyler, nanopartikler og krystaller er forudsætningen for at kunne forstå, designe og manipulere med materialers kemiske og fysiske egenskaber. Store fremskridt inden for metoder, der kan udforske atomare strukturer, har derfor afgørende betydning for materialevidenskab. CMC vil udnytte de revolutionerende nye muligheder til at løse fundamentale spørgsmål inden for materialevidenskab.

De forskningsmæssige udfordringer

En hjørnesten i CMC er at udvikle nye krystallografiske metoder, som kan udnytte de nye strålingskilder til studier af materialer. For eksempel skal der udvikles fotokrystallografiske metoder til måling af strukturer for lasereksiterede systemer. Der skal også udvikles reaktorer til in-situ målinger af kemiske reaktioner og til studier af nanopartiklers dannelse. Disse reaktorer skal kunne måle både småvinkelspredning, pulverdiffraktion og totalspredning til høje vinkler under høje tryk og temperaturer. Der skal generelt udvikles nye metoder til måling af elektron-, kerne- og spintætheder i komplekse materialer. For eksempel muliggør den nye neutronkilde ved Oak Ridge National Laboratory for første gang generel eksperimentel bestemmelse af spintætheder i magnetiske materialer, idet meget mindre krystaller kan anvendes.

Centrets langsigtede perspektiver

CMC vil studere en række generiske problemstillinger inden for materialevidenskab. For eksempel diskuteres molekylære systemer oftest ud fra grundtilstandens struktur, men mange fænomer er forbundet med eksiterede elektroniske tilstande. Strukturen af krystaller i eksiterede tilstande er stort set en hvid plet på videnskabens kort, og fotokrystallografiske målinger kan derfor føre til uforudsete opdagelser. Hvis man kan få en grundlæggende forståelse for eksempel af fotomagnetiske materialer, vil det kunne føre til udvikling af bedre datalagringsmedier. Et andet område er porøse vært-gæst materialer, der blandt andet bruges inden for gaslagring og katalyse. En grundlæggende forståelse af hvordan gæste-molekyler vekselvirker med værtsystemer vil for eksempel kunne føre til design af nye sensorer eller gaslagrings-materialer. I det store billede er det måske endnu vigtigere, at samme forståelse for vært-gæst vekselvirkninger danner basis for hele det felt, der kaldes supramolekylær kemi. Inden for nanovidenskab er syntese af nanopartikler i høj grad en ”black box”, hvor man gætter på reaktionsmekanismer ud fra slutproduktet af syntesen. Hvis man kan udvikle effektive metoder til at studere nanopartikeldannelsen, mens den sker (”in situ”), kan man potentielt opnå en grundlæggende forståelse, der muliggør design af nye nanopartikler. Nanopartikler anvendes i en lang række teknologier på grund af deres unikke størrelsesafhængige egenskaber.

Fødested, gymnasium og bopælskommune

Født i Århus, student fra Risskov Amtsgymnasium og bopæl i Århus Kommune.

________________

Kontaktoplysninger

Bo Brummerstedt Iversen. Telefon: 8942 3969, 2778 2887 (mobil); e-mail:

Størrelse af bevilling fra Danmarks Grundforskningsfond

50.000.000 kr.