Fortschritt beschleunigen

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der ganzen Welt werden an PETRA IV ihre Experimente durchführen, die weltweit nur an dieser Anlage möglich sind. Es entsteht eine grundlegend neue Sicht auf die uns umgebende Welt. Das führt zu einer neuen Qualität von Lösungsansätzen für drängende Fragen der Gesellschaft.

Erstmals können Forschende dann einzelne Objekte im Nanometerbereich beleuchten und die Struktur, Energetik und Funktion molekularer Einheiten in Materialien und Zellen unter realistischen Bedingungen erfassen. Damit kann PETRA IV zur Entwicklung von Materialien und Technologien der Zukunft beitragen. Das verspricht neue Perspektiven für Grundlagenforschung und Hochtechnologie. 

PETRA IV: Eine neue Ära in der Material- und Wirkstoffforschung

Das Prinzip „observe, design, and control“ verbindet Grundlagen- und angewandte Forschung, indem es Wissen gezielt zur aktiven Gestaltung und Steuerung von Systemen einsetzt. PETRA IV ermöglicht hochpräzise Analytik für diese Methodik – von atomaren bis makroskopischen Dimensionen und über Zeiträume von Nanosekunden bis Stunden.

Observe (Beobachten):
Untersuchung der Beziehung zwischen Struktur und Funktion von Materialien und Prozessen in ihrer natürlichen Umgebung.

Design (Entwerfen):
Mit den gewonnenen Erkenntnissen können neue Materialien, Medikamente und Prozesse gezielt entwickelt werden.

Control (Steuern):
Die präzise Kontrolle dieser Prozesse ermöglicht innovative Technologien und medizinische Fortschritte.

Beispiele sind Nanopartikel zur gezielten Medikamentenfreigabe, die gesunde Zellen schonen, sowie selbstheilende Werkstoffe, die durch äußere Reize Risse eigenständig schließen – etwa in Beton oder Flugzeugbauteilen.

Harald Reichert, Physiker und ehemaliger Forschungsdirektor der Europäischen Synchrotronstrahlungsquelle (ESRF) hat bei DESY die Aufgabe eines PETRA IV-Projektleiters übernommen. Der Umbau von PETRA III zu einer Röntgenlichtquelle der vierten Generation erfolgt mit ihm und mit Riccardo Bartolini, dem Projektleiter für den PETRA IV-Beschleuniger. Gemeinsam nehmen Reichert und DESY-Wissenschaftler Bartolini die technisch anspruchsvollen Aufgaben in Angriff.

Aufgrund seines Umfangs von gut zwei Kilometern wird PETRA IV Vorteile haben in Bezug auf die sogenannte Emittanz. Diese physikalische Größe ist das Produkt aus Querschnitt und Bündelung eines Teilchenpakets in einem Beschleuniger und ist ein Maß dafür, wie stark sich die erzeugte Röntgenstrahlung bündeln lässt. 

Forschungscampus der Zukunft

Die Forschungsinfrastruktur von DESY bietet schon heute einmalige Untersuchungs- und Experimentiermöglichkeiten, um Fortschritte in Innovation, Technik und Medizin zu erreichen. Zahlreiche universitäre Institute und Forschungseinrichtungen haben sich auf dem Campus angesiedelt. Bis zum Jahr 2040 sollen außerdem rund um den DESY-Campus weitere neue Anlagen, Zentren und Forschungsgebäude entstehen.

PETRA IV wird in der zukünftigen Science City Hamburg Bahrenfeld eine zentrale Großforschungsanlage sein.

Kooperationspartner

Karriere beschleunigen

Bei DESY arbeiten rund 3000 Angestellte in verschiedensten Berufsfeldern. Für die Umsetzung des Großprojekts bietet DESY schon jetzt eine Vielzahl anspruchsvoller wissenschaftlicher und nicht-wissenschaftlicher Stellen mit sehr guten Karrieremöglichkeiten. Bewerben Sie sich gerne online.