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.
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.
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Materialien mit noch nie dagewesenen Eigenschaften
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert den interdisziplinären Verbund ab dem 1. Januar 2023 über vier Jahre mit mehr als zehn Millionen Euro. „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.
