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Arbeitsgruppe Clusterdynamik
Prof. Dr. Udo Buck
am MPI für
Dynamik und Selbstorganisation
Göttingen
MPI für Dynamik und Selbstorganisation
Neuigkeiten:
-- Kürzlich
ist es uns gelungen, durch geschickten Ausbau der
IR-UV-Methode ein neues Verfahren zu entwickeln, dass es
erlaubt, größenselektive Spektrokopie von Wasserclustern bis
hin zu n=500 zu betreiben. Dabei konnte erstmalig der
Einsatz der Kristallisation bei n=275 und seine Vollendung
bei n=475 bestimmt werden. Die Ergebnisse wurden in Science
veröffentlicht [249].
Siehe auch die Pressemitteilungen MPG
und UNI.
Es stellte sich heraus, dass die gemessene Clustergröße
von der Clustertemperatur abhängt [252].
Deshalb wurde eine neue Serie von Messungen auf den
neuesten Stand der Technik durchgeführt und von zwei
amerikanischen Theoriegruppen unterstützt. 90
Wassermoleküle sind notwendig, um einen Eiskristall in
seiner kleinstmöglichen Ausprägung zu bilden. Dazu war
eine Clustertemperatur von Tc= 154 K notwendig.
Außerdem zeigte sich, dass die Cluster in diesem Bereich
zwischen der festen und der amorphen Phase oszillieren.
Die Ergebnisse sind in den Proceedings of the National
Academy of Science (PNAS) USA veröffentlicht worden [257]. Diese
Veröffentlichung wurde mit dem Cozzarelli Preis
ausgezeichnet als beste Veröffentlichung des Bereichs
Physical and Mathematical Sciences im Jahre 2019. Siehe
auch Pressmitteilungen MPG
und UNI
.
-- Eine äußerst
interessante Anwendung unserer Clustermassenspektren hat sich
zur Aufklärung der Meßergebnisse aus der Cassini-Mission
ergeben, die sich mit den Vulkanausbrüchen auf dem
Enceladus-Mond des Saturn befassen. Die Heidelberger Cosmic Dust Gruppe hat in Na-armen
Eisteilchen Na(H2O)n und in
Na-reichen Spektren Na(NaOH)k(H2O)n nachgewiesen, genau wie in unseren
Laborexperimenten. Der Nachweis von Na-haltigen Substanzen ist
der Beweis, dass der Ozean im Inneren des Enceladus noch immer
flüssig ist. Zur direkten Bestätigung haben wir das Experiment
in einem Flüssigkeitsstrahl in der Abelgruppe wiederholt und
in der Tat auch die vorhergesagten Chloride und Karbonate
gefunden. Die Ergebnisse sind in Nature veröffentlicht [237]
und haben ein lebhaftes Presseecho hervorgerufen, siehe
Pressemitteilungen (MPG,
Universität
Göttingen)
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