Spin-fenomenen

Model van het gebouw (Bron: LBB Niederlassung Kaiserslautern / P+B R. Becker Architekten GmbH Berlijn)

Start van de bouw (Foto: Thomas Koziel)

Start van de bouw (Foto: Thomas Koziel)

Op de campus van de Technische Universiteit (TU) Kaiserslautern wordt tot 2020 een nieuw onderzoeksgebouw gebouwd. In het Laboratory for Advanced Spin Engineering, kortweg LASE, zullen onderzoekers uit de natuurkunde, scheikunde en ingenieurswetenschappen de spin-fenomenen grondig bestuderen. Deze maken veel technologieën mogelijk, zoals het opslaan van grote hoeveelheden data. Dinsdagochtend, op 6 juni, vond de officiële start van de bouw plaats.

Als we vandaag de dag muziek en video's kunnen streamen ondanks enorme datamengen uit het internet, of onze auto dankzij het anti-blokkeersysteem veilig kunnen remmen, danken we dat aan het spin-onderzoek. In de taal van de natuurkunde beschrijft een spin het eigendraaimoment van een kwantondeeltje, bijvoorbeeld bij een elektron of proton, en vormt daarmee de basis voor alle magnetische fenomenen. Technologisch zijn dergelijke fenomenen tegenwoordig vooral interessant voor het snel opslaan van grote datamengen en de ontwikkeling van moderne sensoren.

Aan de TU Kaiserslautern werken onderzoeksteams uit verschillende disciplines al lange tijd aan diverse spin-fenomenen. In maar liefst vier van de zeven speciale onderzoeksgebieden houden de wetenschappers zich hiermee bezig. "Dit onderstreept de aanzienlijke betekenis van dit onderzoeksgebied voor onze locatie", zegt natuurkundeprofessor Martin Aeschlimann, woordvoerder van LASE. "Wat tot nu toe ontbrak, was een gezamenlijke overkoepeling voor al deze onderzoeksinitiatieven, en precies dat zal ons nieuwe onderzoeksgebouw LASE bieden." Ongeveer 100 onderzoekers uit scheikunde, natuurkunde en ingenieurswetenschappen zullen vanaf 2020 laboratoria en kantoren betrekken om bekende toepassingen van de spin beter te onderzoeken en nieuwe technieken te ontwikkelen.

Ook het wetenschappelijke talent zal een plek krijgen in LASE. Studenten kunnen al tijdens hun studie meewerken aan onderzoeksprojecten en promovendi krijgen de mogelijkheid om te werken met de modernste apparatuur en in interdisciplinaire teams.

"Het toekomstige onderzoeksgebouw LASE toont aan dat we aan de TU Kaiserslautern uitstekend gepositioneerd zijn op het gebied van spin-onderzoek. Het nieuwe gebouw zal een zichtbare uitstraling ontwikkelen die ver reikt buiten onze campus en de regio", zegt universiteitsvoorzitter Professor Dr. Helmut J. Schmidt.

Het gebouw zal een bruikbare oppervlakte van meer dan 3300 vierkante meter hebben en worden uitgerust met de modernste onderzoeksapparatuur. Zo bieden bijvoorbeeld hoogresolutie heliummicroscopen een beter inzicht in nanostructuren van moderne magnetische sensoren en opslagelementen. Ook andere onderzoeksmethoden, zoals ultrakorte röntgenlaserpulsen, zullen de dagelijkse werkzaamheden bepalen. Verder is gepland dat het Nano Structuring Center (NSC) van de TU Kaiserslautern in het nieuwe gebouw ondergebracht wordt. Onder andere zal er een ultramoderne cleanroom worden ingericht.

Voor de bouwplanning en uitvoering is het Landesbetrieb Liegenschafts- und Baubetreuung, LBB, verantwoordelijk. Bij de bouw van het gebouw moeten speciale technische eisen worden meegenomen, zoals de stabiliteit van de kamertemperatuur, schokbestendigheid, het voorkomen van lichtinval en de zuiverheid van de laboratoriumlucht.

De directeur van LBB, Holger Basten, bedankte de betrokken ingenieursbureaus en ook de leden van het interdisciplinaire Landesforschungszentrum für Optik und Materialwissenschaften, OPTIMAS, aan de TU Kaiserslautern voor de constructieve samenwerking: “De komende uitvoering met complexe planning en bouwlogistiek zal veeleisend zijn voor alle betrokkenen. Naar huidige stand zullen we 54 Europese aanbestedingen uitvoeren, per vakgebied, zodat ook lokale bedrijven reële kansen maken in de biedingswedstrijd.”

Ook de Rheinland-Pfälzische minister van wetenschap, Professor Dr. Konrad Wolf, toont zich verheugd: “De landelijk financiering heeft katalytisch gewerkt op het gebied van onderzoek, wat blijkt uit talrijke successen die de Technische Universiteit Kaiserslautern en haar onderzoekers op het snijvlak van natuurkunde, scheikunde en materiaalwetenschappen hebben bereikt. Het onderzoeksgebouw is hiervoor een bewijs, net als de speciale onderzoeksgebieden van de Deutsche Forschungsgemeinschaft en talrijke andere derdefinancieringen.”

De federale overheid en de deelstaat Rheinland-Pfalz stellen ongeveer 40 miljoen euro beschikbaar voor de bouw. Daarnaast is er voor acht nieuwe grote apparaten een budget van 6,8 miljoen euro.

De TU Kaiserslautern heeft zich binnen het kader van de onderzoeksinitiatieven van Rheinland-Pfalz ten doel gesteld haar profiel verder te versterken, onder andere door onderzoekscentra zoals OPTIMAS en door nieuwe onderzoeksgebieden. Hieronder vallen onder andere het ontwikkelen en toepassen van nieuwe materialen (Advanced Materials Engineering, AME) en het efficiënter gebruik van grondstoffen in de focus op nanostructurering van katalysatoren (NanoKat). Alle drie de instellingen zijn betrokken bij LASE en zullen met gezamenlijke krachten de spin-onderzoeken verder stimuleren.

Vragen beantwoord door:

Dr. Sandra Wolff
Nano Structuring Center (NSC)
E-mail: wolff[at]physik.uni-kl.de
Tel.: 0631 205 4091