Forschungsbereich Materie

Im Helmholtz-Forschungsbereich „Materie“ werden die Bestandteile der Materie und die zwischen ihnen wirkenden Kräfte in ganz unterschiedlichen Größenordnungen erforscht, von Elementarteilchen bis zu Strukturen im Universum.

Aufgabe

Forschungsgegenstand sind die Bestandteile der Materie und die zwischen ihnen wirkenden Kräfte, von Elementarteilchen über komplexe Funktionsmaterialien bis zu den gigantischen Objekten und Strukturen im Universum.

Eine wichtige Aufgabe ist dabei die Entwicklung, der Aufbau und der Betrieb von wissenschaftlichen Großgeräten und Forschungsinfrastrukturen. Ob Teilchenbeschleuniger für Synchrotron-, Neutronen- oder Ionen-Anlagen, Detektor- oder Datennahmesysteme - die Helmholtz-Gemeinschaft stellt in diesem Forschungsbereich große, teilweise einzigartige Infrastrukturen zur Verfügung, die von Forschern aus dem In- und Ausland genutzt werden. Mit dem European XFEL, dem Röntgenlaser am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY, der in europäischer Zusammenarbeit aufgebaut wird, und der "Facility for Antiproton and Ion Research FAIR", die an der GSI - Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt mit internationaler Beteiligung errichtet wird, entstehen die in Deutschland bisher größten, international betriebenen und finanzierten Forschungsinfrastrukturen. In den Helmholtz-Allianzen "Physik an der Teraskala", "Extreme Dichten und Temperaturen - Kosmische Materie im Labor" und "Astroteilchenphysik" kommen die Kompetenzen aus Helmholtz-Zentren, Universitäten und Max-Planck-Instituten zusammen. Die Vernetzung mit Universitäten und Forschungszentren aus dem In- und Ausland wird über weitere Forschungsplattformen wie beispielsweise dem "Center for Free-Electron Laser Science" (CFEL) verstärkt.

Ausblick

Der Forschungsbereich besteht aus drei Forschungsprogrammen: Im Programm "Materie und Universum" werden alle grundlagen-orientierten Disziplinen - Teilchen- und Astroteilchenphysik, Physik der Hadronen und Kerne sowie Atom- und Plasmaphysik - zusammengeführt. Das zweite Programm "Von Materie zu Materialien und Leben" ist stark an die wissenschaftlichen Großgeräten und Forschungsinfrastrukturen des Forschungsbereichs gekoppelt, die einer internationalen Nutzerschaft aus Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie der Medizin zur Verfügung stehen. Es fasst dabei die Eigenforschung der Helmholtz-Zentren zusammen, um neue Materialien und Wirkstoffe zu entwickeln sowie Phänomene in kondensierter Materie, elektromagnetischen Plasmen und in biologischen Systemen zu untersuchen. In dem dritten Programm "Materie und Technologien" geht es um die Entwicklung neuer technologischer Konzepte auf den Gebieten der Teilchenbeschleunigung und Detektorsysteme und der Weiterentwicklung von High Performance Computing- und Datenspeicherung. Ziel der für die dritte Programmperiuode geltenden Neuordnung des Forschungsbereichs ist es, Synergieeffekte zu verstärken und grundlegende Technologien für die Welt von morgen zu entwickeln.

Druck-Version

Kontakt