Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft

Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft

Seit dem Beginn des 20. Jahrhunderts stiegen landwirtschaftliche Erträge drastisch, denn seither lässt sich Stickstoffdünger effizient herstellen. Das aber nur, weil der Chemiker Fritz Haber die Reaktion des Luftstickstoffs mit Wasserstoff grundlegend erforschte. Ähnliche Ziele verfolgen die Wissenschaftler des Instituts mit seinem Namen noch heute und betrachten die Chemie dabei aus physikalischer Perspektive: Sie untersuchen zum einen die prinzipiellen Eigenschaften von Atomen, Molekülen und Elektronen. Ihre Erkenntnisse erklären auch das Verhalten dieser Teilchen in chemischen Reaktionen. Zum anderen wollen die Forscher besser verstehen, wie die Strukturen von Grenzflächen – etwa die Oberfläche eines Katalysators – chemische Reaktionen beeinflussen. Dieses Verständnis ist nötig, um leistungsfähigere Katalysatoren für die chemische Industrie zu entwickeln.

Kontakt

Faradayweg 4 - 6
14195 Berlin
Telefon: +49 30 8413-30
Fax: +49 30 8413-3155

Promotionsmöglichkeiten

Dieses Institut hat eine International Max Planck Research School (IMPRS):

IMPRS Functional Interfaces in Physics and Chemistry

Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit zur individuellen Promotion bei den Direktoren bzw. Direktorinnen und in den Forschungsgruppen.

Klimaschutz aus dem Reagenzglas

Erkenntnisse, wie ein Katalysator Methan in Ethen umwandelt, könnten helfen, das Abfackeln von Erdgas zu vermeiden

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Molekülspektroskopie im Datenzeitalter

Eine neue Datenbank macht erstmals spektroskopische Informationen über Moleküle zugänglich

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Experiment zeigt erstmals wie Elektrolyte metallisch werden

Flüssigkeiten können graduell metallisch gemacht und dabei in einem prächtigen Farbenspiel beobachtet werden

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Leopoldina plädiert für einen nachhaltigen Ansatz bei der Bewältigung der Coronavirus-Pandemie

Die Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina empfiehlt eine Wende hin zu nachhaltigen Wirtschaftsformen, mehr europäischer und internationaler Kooperation sowie eine Stärkung der Daseinsvorsorge und Gemeinschaftsgüter, die unsere Gesellschaften gegenüber zukünftigen Krisen resilienter macht

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Mit Big Data zu innovativen Materialien

Zwölf Einrichtungen der Max-Planck-Gesellschaft bündeln ihr Know-how in der datengetriebenen Materialwissenschaft

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Die Kryo-Elektronenmikroskopie ermöglicht es, winzige Strukturen wie Moleküle bis aufs Atom genau abzubilden. Für ihren Beitrag zur Entwicklung dieser Technik bekamen der Brite Richard Henderson, der deutschstämmige US-Forscher Joachim Frank und der Schweizer Jacques Dubochet den Chemie-Nobelpreis 2017. Am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin war der ehemalige Arbeitsgruppenleiter Friedrich Zemlin mit dabei, als die Methode in den 1980er-Jahren ihren Platz in der Biologie eroberte.

Drei Probleme, eine Lösung. Das macht den besonderen Charme eines Forschungsprojekts aus, an dem Malte Behrens und Robert Schlögl am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck- Gesellschaft in Berlin arbeiten. Die Chemiker möchten Kohlendioxid als chemischen Rohstoff einsetzen. Auf diese Weise wollen sie das Treibhausgas aus der Atmosphäre fernhalten, Kohle, Gas und Öl ersetzen und regenerative Energie speichern.

Von der Plastiktüte bis zum Wasserstoffgas: Ohne Katalysatoren läuft in der Chemie fast nichts. Oft enthalten die Reaktionsbeschleuniger Metalle, die manchmal selten sind oder nur unter hohem Energieaufwand arbeiten. Ob es auch ohne geht, wollte ein Forscherteam um Robert Schlögl, Direktor am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin, herausfinden.

Drei Probleme, eine Lösung. Das macht den besonderen Charme eines Forschungsprojekts aus, an dem Malte Behrens und Robert Schlögl am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin arbeiten. Die Chemiker möchten Kohlen-dioxid als chemischen Rohstoff einsetzen. Auf diese Weise wollen sie das Treibhausgas aus der Atmosphäre fernhalten, Kohle, Gas und Öl ersetzen und regenerative Energie speichern.

Maschinen aus einzelnen Molekülen arbeiten nach anderen physikalischen Gesetzen als Geräte aus der Makrowelt.

Gerhard Ertl

Material & Technik

Gerhard Ertl lebt für seine Forschung über Oberflächenchemie, doch von Verbissenheit keine Spur: Der Nobelpreisträger lacht gerne und viel – und spart nicht mit süffisanten Bemerkungen.

Elektrofachkraft/Prüftechniker (m/w/d)

Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Berlin 3. November 2020

Doktorandenstelle (m/w/d) in der Abt. Molekülphysik

Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft, Berlin 13. Oktober 2020

Digitale Katalyse

2019 Trunschke, Annette; Draxl, Claudia; Schlögl, Robert; Scheffler, Matthias

Materialwissenschaften

In der Katalyse und bei der Erforschung anderer Funktionsmaterialien werden große Datenmengen erzeugt. Die interdisziplinäre Nutzung aller dieser Daten unter Anwendung von Methoden der Informatik und künstlichen Intelligenz wird zu neuen Erkenntnissen in den Materialwissenschaften führen. Sie stellt jedoch hohe Anforderungen an die Qualität der Daten. Wir erarbeiten standardisierte Verfahren zur Erzeugung von (Meta-) Daten komplexer, dynamischer Systeme und tragen somit zu einer FAIRen Nutzung von Forschungsdaten als Grundlage für die Entwicklung neuer, zukunftssichernder Technologien bei.

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Chemische Reaktionen in eingegrenzten Räumen

2018 Prieto, Mauricio J.; Schmidt, Thomas; Shaikhutdinov, Shamil; Freund, Hans-Joachim

Chemie Festkörperforschung Materialwissenschaften Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik

Die Untersuchung chemischer Reaktionen in eingegrenzten Räumen hat jüngst an Attraktivität gewonnen. Silika-Doppellagen eignen sich besonders gut für solche Studien. Sie sind auf Metallen nur durch Dispersionskräfte an die Substratoberfläch gebunden. Dadurch entsteht ein Zwischenraum, in dem sich chemische Reaktionen beobachten und mit denselben Reaktionen ohne räumliche Begrenzung vergleichen lassen. Unsere Gruppe am Fritz-Haber-Institut hat die Reaktion von auf Ru(0001) adsorbierten Sauerstoffatomen mit molekularem Wasserstoff mit Hilfe von niederenergetischer Elektronenmikroskopie verfolgt.

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Ein FAIRes Datenkonzept der von Big Data gesteuerten Materialwissenschaften

2017 Scheffler, Matthias; Draxl, Claudia

Chemie Festkörperforschung Materialwissenschaften Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik

Daten sind ein wichtiger Rohstoff des 21. Jahrhunderts. Dies gilt besonders für die Materialwissenschaften. Das Fehlen einer effizienten Infrastruktur zum Datenaustausch hemmt allerdings den Fortschritt des Gebiets. Im Bereich der rechnergestützten Materialwissenschaften wurde in den letzten Jahren mit dem NOMAD CoE (Novel Materials Discovery – Center of Excellence) ein Kulturwandel hin zu einem umfassenden Data Sharing realisiert und der Weg für Big-Data-Analysen geebnet. Dies führt zu neuen Erkenntnissen bis hin zur Entdeckung neuartiger Materialien für technologisch wichtige Anwendungen.  

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Energiewende 2.0: Zur Rolle der chemischen Forschung

2016 Schlögl, Robert

Chemie Festkörperforschung Materialwissenschaften Plasmaphysik Quantenphysik Teilchenphysik

Wenn die Reduktion der Treibhausgase oberstes Ziel der Energiewende ist, müssen alle Sektoren des Energiesystems vernetzt werden. Die Verbindung kann jedoch nur geschehen, wenn wir primäre Elektrizität in stoffliche Energieträger verwandeln. Damit „speichern“ wir diese Elektrizität, um sie anderen Anwendungen zugänglich zu machen und erreichen damit das Ziel der Sektorenintegration in eine nachhaltige Energieversorgung. In diesem Beitrag soll es um die Integration der Mobilität gehen. Für die Chemie heißt das, nachhaltige Alternativen zu einer rein elektrischen Fahrweise zu entwickeln.

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Durch die Kombination von verschiedenen Trennmethoden konnten mithilfe des Freie-Elektronen-Lasers des Fritz-Haber-Instituts Infrarotspektren von größenselektierten Aggregaten von Peptidionen in der Gasphase gemessen werden. Die Spektren erlauben Rückschlüsse auf den Faltungszustand der Peptide, der von helikal zu β-Faltblatt variiert. Dieser Ansatz zur Faltungsbestimmung in Peptid- und Proteinaggregaten könnte zukünftig zum besseren Verständnis von Protein-Fehlfaltung und Aggregation und von den dadurch verursachten Krankheiten beitragen.

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