''Plasmakristall''
- aktuell (2011) -
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Dezember 2011
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(Bild: Uwe Konopka)
Frohe Weihnachten und ein glückliches neues Jahr!
Die ''große Christbaumkugel'' ist unsere
PlasmaLab-Kammer, die von Uwe Konopka
entwickelt und von unseren MPE Werkstätten gefertigt wurde.
Vielen Dank an alle.
G.M.
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Oktober 2011
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Schloss Ringberg am Tegernsee,
Tagungsstätte der Max-Planck-Gesellschaft
Kosmonaut Alexander Skvortsov mit
PK-3 Plus auf der Raumstation ISS
(Bilder: MK)
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Kosmonauten im Schloss: PK-Symposium auf Ringberg
Das alljährliche Plasmakristall-Symposium der MPE Theoriegruppe
mit dem Untertitel ''10 Jahre komplexe Plasmen auf der ISS''
wurde 2011 auf  Schloss
Ringberg hoch über dem Tegernsee abgehalten.
Die Mitarbeiter, sowie Kollegen aus Moskau, Vertreter der Firmen
Kayser-Threde (München) und Roskosmos (Moskau) erklommen die
Tagunsstätte der Max-Planck-Gesellschaft auf dem Ringberg bei
Kreuth. Zu den geladenen Gästen zählten auch die
russischen Kosmonauten
Yuri Baturin,
Oleg Kotov und
Alexander Skvortsov, die alle das
Plasmakristall-Experiment des MPE auf der Internationalen
Raumstation ISS durchgeführt haben.
An drei Tagen wurden im Tagungsraum des Schlosses Erfahrungen,
Ergebnisse und Neuigkeiten rund um das Plasmakristall-Experiment
ausgetauscht. Alexander Skvortsov (Bild links)
berichtete von seinem Aufenthalt
an Bord der Orbitalstation und beeindruckte mit künstlerischen
Aufnahmen der Erde aus dem Weltraum. Ein bayrischer Abend rundete
das Treffen gemütlich ab und vertiefte die Kontakte zwischen
den Kollegen in Russland und Deutschland.
Agenda des Meetings zum Download:
PDF
Vergrößern:
Gruppenbild 1,
Gruppenbild 2.
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September 2011
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A300 Zero-G (Bild: MK)
Die MPE Parabelflieger in Bordeaux und
die Besucherwarteschlange zum ZERO-G
am Tag der Luft- und Raumfahrt in Köln.
(Bilder: AL, MK, UK. Zum Vergrößern anklicken.)
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MPE PlasmaLab an Bord des A300 ZERO-G
Zum zweiten Mal wurde das MPE-Projekt 'PlasmaLab' ausgewählt,
an einer DLR-Parabelflug-Kampagne teilzunehmen. Drei Tage standen
in Bordeaux für die Schwerelosigkeitsforschung zur Verfügung,
sowie zwei Flugtage in Köln, wo der Airbus A300 ZERO-G zusammen
mit PlasmaLab am Tag der Luft- und Raumfahrt am Flughafen Köln-Bonn
besichtigt werden konnte. Sechs MPE-Mitarbeiter, sowie ein Kollege vom
Institut für Hochtemperaturforschung (JIHT) aus Moskau nahmen
an der Kampagne teil und führten die Experimente mit PlasmaLab
in der Schwerelosigkeit durch.
Zwei Kammern
kamen hierbei zum Einsatz, sowie ein neuer Hochfrequenz-Generator:
Die Zyflex-Kammer ist eine zylindrische
Plasmakammer mit flexibler Geometrie, bei der der Abstand der
Elektroden während des Betriebs verändert werden kann. Mit
wenigen Handgriffen können auch z.B. die Plattenelektroden gegen
Gitterelektroden getauscht werden. Damit stehen vielfältige
Möglichkeiten für Experimente in einem weiten Parameterraum
zur Verfügung.
Ebenfalls im Experiment-Aufbau befand sich die Dodekaeder-Kammer,
eine Plasmakammer mit völlig neuartigem Design. Zwölf Elektroden
in einer fußballartigen Anordnung bilden ein sphärisches
System zur Erzeugung eines isotropen Plasmas. Diese Kammer befand sich
im Parabelflug-Aufbau, wurde jedoch noch nicht betrieben. Der dafür
entwickelte neuartige Hochfrequenzgenerator wurde aber an der Zyflex-Kammer
mit Erfolg getestet.
PlasmaLab soll in Zukunft die Nachfolge der vom MPE erfolgreich
betriebenen Plasmakammern an Bord der Internationalen Raumstation
(PKE-Nefedov, PK-3 Plus und PK-4)
antreten. Die Entwicklung von PlasmaLab
wird vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
gefördert.
Mehr über die Kampagne in den Medien:
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Juli 2011
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James Clerk Maxwell
(1831-1879)
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James Clerk Maxwell-Preis für Gregor Morfill
Die Amerikanische Physikalische Gesellschaft (APS) vergibt alljährlich
einen Preis für herausragende Arbeiten auf dem Gebiet der Plasmaphysik.
Dieses Jahr wurde der Preis zum ersten Mal an einen Deutschen und zum
ersten Mal für das Gebiet 'komplexe Plasmen' vergeben. Der Preisträger
ist Prof. Gregor Morfill, Direktor am MPE und Leiter der Arbeitsgruppe
'Theorie/Komplexe Plasmen'.
Die APS würdigt hiermit die Leistungen Morfills auf dem Gebiet der
staubigen Plasmen: Die Entdeckung von Plasmakristallen, die Arbeiten zur
Struktur der Saturnringe, sowie die Forschung an komplexen Plasmen unter
Schwerelosigkeit auf Parabelflügen und auf der Internationalen
Raumstation ISS, was sich in über 500 Publikationen in wissenschaftlichen
Zeitschriften manifestiert. Prof. Morfill widmet sich sowohl der theoretischen
Astro-Plasmaphysik,
als auch der bahnbrechenden Anwendung von Plasmen in der
Medizin.
Der Preis wird seit 1975 zu Ehren des schottischen Physikers
James
Clerk Maxwell (1831 - 1879) verliehen, auf den u.a. die
grundlegenden Gleichung, die elektromagnetische
Wellen beschreiben, zurückgehen. Der Preis ist mit einem Geldbetrag
dotiert. Die Verleihung findet im November auf einem Meeting
der APS in den USA statt.
Siehe auch: APS
website (english)
Herzlichen Glückwunsch!
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Mai 2011
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ICPDP6-Logo © TH/MK/MPE
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MPE/Theorie Gastgeber der ICPDP6 in Garmisch-Partenkirchen
Die zum sechsten Mal stattfindende internationale Konferenz zur Physik
komplexer (staubiger) Plasmen (ICPDP) wurde dieses Mal von der Theorie-Gruppe des
MPE, die 1994 maßgeblich an der Entdeckung kristalliner Zustände
in solchen Plasmen beteiligt war, organisiert. Über 200 Plasmaphysiker
aus aller Welt fanden den Weg nach Bayern und stellten ihre neuesten
Forschungsergebnisse am Fuß der Zugspitze in Garmisch-Partenkirchen
vor. Auf dem Programm standen über 50 Vorträge und 200 Poster
in drei Postersitzungen, die nicht nur wegen des Freibiers sehr gut
besucht wurden.
Zwei weitere ''social events'' boten reichlich Gelegenheit,
die Kontakte zu den internationalen Kollegen zu pflegen: Eine Exkursion
führte die Teilnehmer zum Kloster Ettal und zum König-Ludwig-Schloss
Linderhof und ein bayrischer Abend bot ein geselliges Beisammensein mit
einheimischer Küche und Musik. Bis spät in die Nacht wurden
Physiker auf der Tanzfläche gesichtet!
Die nächste ICPDP wird voraussichtlich 2014 in Delhi, Indien stattfinden.
Vorige Tagungsorte waren u.a. Orléans (Frankreich, 2005) und Ponta
Delgada (Azoren, 2008).
Weitere Informationen:
Agenda,
Liste der Vorträge (pdf),
Liste der Poster (pdf),
Webseite,
Bilder.
Die Konferenzteilnehmer (Bild: A. Semenov. Zum Vergrößern
anklicken.)
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März 2011
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''Dynamical effects in fluid complex
plasmas'', Dissertation von
Dr. Mierk Schwabe (München 2009)
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Dissertation über komplexe Plasmen erhält Preis der EPS
Dr. Mierk Schwabe, die in der Theorie/komplexe Plasmen-Gruppe
des MPE promoviert hat, wurde nun eine besondere Ehre zu Teil.
Ihre Dissertation mit dem Titel ''Dynamical effects in fluid complex
plasmas'' wurde von der Europäischen Physikalischen Gesellschaft
(EPS), Abteilung Plasmaphysik, mit dem Promotionspreis 2011
ausgezeichnet.
Mit diesem Preis wird außergewöhnliche Arbeit junger Forscher
während ihrer Doktorarbeit im Bereich der Plasmaphysik honoriert.
Der EPS-Preis wird im Rahmen der jährlichen Tagung der
Plasmaphysik-Sparte verliehen. Er beinhaltet ein Preisgeld, eine
dreijährige Mitgliedschaft in der Europäischen Physikalischen
Gesellschaft, sowie die Möglichkeit, die Doktorarbeit in einem Vortrag
während der EPS-Konferenz, die dieses Jahr in Straßburg stattfinden
wird, vorzustellen.
Dr. Schwabe hat sich während ihrer Promotion mit Komplexen Plasmen
beschäftigt – ionisierte Gase, in denen sich Mikrometer große
Kügelchen befinden. Sie hat dabei Effekte untersucht, die auch in normalen
Flüssigkeiten auftreten, so wie beispielweise die Ausbreitung von Wellen
und die Bildung von Tropfen und Blasen. Dabei hat sie gezeigt, dass sich
auch eine geringe Anzahl von nur einigen tausend Teilchen wie eine
Flüssigkeit verhalten kann – eine Größenordnung, die in
herkömmlichen Flüssigkeiten einigen Nanometern entspricht. Dies ist ein
wichtiger Schritt in Richtung des Verständnisses von Nanoflüssigkeiten.
Weiterführende Links: Dissertation
herunterladen.
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Februar 2011
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Kosmonaut Sergej Krikaljow mit dem
Plasmakristall-Experiment PKE-Nefedov
an Bord der Raumstation ISS (März 2001)
10 Jahre Plasmakristall-Forschung
an Bord der ISS
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10 Jahre Plasmakristall im All
Wir schreiben das Jahr 2001. Am 28. Februar dockt das russische
Transport-Raumschiff Progress M-44 mit Versorgungsgütern an die
Internationale Raumstation ISS an. Diese besteht zu diesem Zeitpunkt
nur aus den russischen Modulen Sarja und Swesda und dem amerikanischen
Unity-Modul. An Bord befindet sich seit etwa vier Monaten die
erste Manschaft ''Expedition 1'' bestehend aus Sergej Krikaljow,
Juri Gidzenko und William Sheperd.
An Bord von Progress M-44 gelangt das erste von MPE und dem
russischen Partnerinstitut
IHED
entwickelte Plasmakristall-Experiment
''PKE-Nefedov'' in die Orbitalstation. Am 3. März wird das Gerät
aus dem Transporter geholt und zum ersten Mal im All in Betrieb genommen.
(Siehe Bild links) Der Beginn einer Erfolgsgeschichte der Plasmaforschung
unter Schwerelosigkeit.
Komplexe Plasmen bestehen aus mikroskopischen Teilchen, die in einem
Niedertemperatur-Plasma(?)
(das mit einer Hochfrequenzspannung in Argon-Gas unter
vermindertem Druck erzeugt wird) elektrisch aufgeladen werden und dann
miteinander wechselwirken. Unter günstigen Bedingungen können
sich die Teilchen regelmäßig anordnen und einen Plasmakristall
bilden, jedoch stört die Schwerkraft auf der Erde diesen Prozess.
Unter Schwerelosigkeit können sich große, ausgedehnte Kristalle
bilden, weshalb diese Experimente bevorzugt im Weltraum durchgeführt
werden.
In den vergangenen zehn Jahren wurden nun Plasmakristall-Experimente von
MPE und IHED (seit 2008: JIHT) auf der ISS erfolgreich durchgeführt,
zuerst mit ''PKE-Nefedov'' (2001-2005), später mit dessen Nachfolgemodell
''PK-3 Plus'' (ab 2006). Dabei kamen in insgesamt 27 Messreihen an 85 Tagen
(mit jeweils ca. 90 Minuten Experimentzeit)
23 Kosmonauten zum Einsatz. Das macht die Plasmakristall-Experimentreihe des
MPE zu einem der am häufigsten betriebenen Experimente an Bord der ISS.
Die Ergebnisse wurden in zahlreichen Artikeln in referierten
Fachzeitschriften publiziert.
Siehe auch Video: Ankunft von PKE-Nefedov
auf der ISS (2001).
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Letzte Änderung: 2012-01-10
Ansprechpartner: Michael Kretschmer
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MPE
aktuell (2011)
©
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik
