Digitaler Brückenschlag

Berliner Max-Planck-Forschern gelingt es mit neuartiger Computersimulation, Eigenschaften von Materialien vorher zu sagen, die in der Katalyse wichtig sind

Katalysatoren spielen eine Schlüsselrolle in vielen technischen Prozessen und im Umweltschutz. Um sie gezielter entwickeln zu können, muss man ihre chemisch aktiven Oberflächen und ihre atomare Struktur genau kennen. Experimentelle und mittlerweile auch theoretische Methoden erlauben zwar sehr detaillierte Einblicke. Doch diese bleiben oft nur auf niedrige Drücke und Temperaturen beschränkt, die sich von den tatsächlichen technologischen Bedingungen erheblich unterscheiden und daher nur bedingt Aufschluss über Gestalt und Reaktionsverhalten eines Katalysators in der Praxis geben. Wissenschaftlern des Berliner Fritz-Haber-Instituts gelang es nun mit Hilfe von Computerberechnungen erstmals, die Struktur und katalytische Aktivität eines Modellkatalysators über den gesamten Druck- und Temperaturbereich, der bei Experimenten und technischen Anwendungen eine Rolle spielt, zu simulieren. Ihre Forschungsergebnisse ermöglichen neue Einblicke, unter welchen Bedingungen Materialoberflächen besonders aktiv werden. Die neue Methode ist zugleich ein wichtiger Schritt, um die heute in Theorie und Laborexperiment noch bestehenden Grenzen für die Katalysatorentwicklung zu überwinden (Physical Review Letters, 31. Januar 2003

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http://www.mpg.de/pri03/pri0311.htm