07.12.2022 Seltenerd-Verbindungen für Hightech-Anwendungen

Marburger Chemiker Florian Weigend an neuem Sonderforschungsbereich 1573 „4f for Future“ zur Erforschung molekularer Verbindungen mit außergewöhnlichen Eigenschaften beteiligt

Thulium zählt zu den Metallen der Seltenen Erden. Der neue SFB untersucht die Chemie und physikalischen Eigenschaften von Seltenerd-Verbindungen.

Komplexe Materialien auf Basis von Seltenen Erden sind wichtig für viele Hightech-Anwendungen, beispielsweise für Permanentmagnete oder in Bildschirmen. Die Chemie molekularer und nanoskaliger Verbindungen der Seltenen Erden sowie ihre physikalischen Eigenschaften untersucht nun der neue Sonderforschungsbereich SFB „4f for Future“. Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordiniert den Verbund, an dem auch die Philipps-Universität Marburg, die LMU München und die Universität Tübingen beteiligt sind. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den interdisziplinären Verbund ab dem 1. Januar 2023 über vier Jahre mit mehr als zehn Millionen Euro. 

Materialien auf der Basis von Seltenerd-Metallen und deren Verbindungen sind wichtig für unsere moderne Hightech-Gesellschaft. Die Molekülchemie dieser Elemente ist jedoch erstaunlich wenig entwickelt. Jüngste Fortschritte auf diesem Gebiet zeigen, dass sich dies nun deutlich ändert. In den letzten Jahren haben dynamische Entwicklungen in der Chemie und Physik von molekularen Seltenerd-Verbindungen Grenzen und Paradigmen, die zuvor jahrzehntelang gültig waren, verschoben.

Materialien mit noch nie dagewesenen Eigenschaften

„Mit der gemeinsamen Forschungsinitiative ,4f for Future‘ wollen wir ein weltweit führendes Zentrum aufbauen, das diese neuen Entwicklungen aufgreift und weiter vorantreibt“, umschreibt SFB-Sprecher Professor Peter Roesky vom Institut für Anorganische Chemie des KIT die Aufgaben des neuen SFB. Die Forschenden untersuchen dabei die Synthesewege und die physikalischen Eigenschaften neuer molekularer und nanoskaliger Seltenerd-Verbindungen mit dem Ziel, Materialien mit noch nie dagewesenen optischen und magnetischen Eigenschaften zu entwickeln, so Roesky. 

Mit diesen Forschungen soll das Wissen über die Chemie von molekularen und nanoskaligen Verbindungen der Seltenen Erden erheblich erweitert und das Verständnis ihrer physikalischen Eigenschaften im Hinblick auf neue Anwendungen vorangetrieben werden. Die Expertise der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT in der Chemie und Physik der molekularen Seltenerd-Verbindungen wird durch das Know-how von Forschenden der Universitäten Marburg, LMU München und Tübingen ergänzt. (Quelle: KIT Pressestelle)

Marburger Quantenchemiker beteiligt

Von der Philipps-Universität Marburg ist Prof. Dr. Florian Weigend am SFB 1573 beteiligt. Der Experte für Theoretische Chemie ist einer der Leiter eines Querschnittsprojekts, das sich mit maßgeschneiderten methodischen Erweiterungen für quantenchemische Berechnungen der 4f-Verbindungen befasst. Darüber hinaus gehört Weigend zu den Leitern des in den SFB integrierten Graduiertenkollegs. Dieses verbindet die wissenschaftliche Qualifikation von Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern mit einer Ausbildung in Themen wie Führung und Management sowie in der verantwortungsvollen Kommunikation des gesellschaftlich hoch relevanten Themas „Seltene Erden“.