Politik

Um von der Maßverkörperung des in Paris aufbewahrten Urkilogramms unabhängig zu werden, soll die SI-Einheit Kilogramm neu definiert werden. In der PTB wird dafür im Rahmen des Avogadro-Projektes die Anzahl der Siliziumatome in einer monokristallinen Siliziumkugel bestimmt. Dies erfordert unter anderem die Messung der Oberflächeneigenschaften auf höchstem metrologischen Niveau. Die PTB hat dafür eine Ultrahochvakuumanlage mit einer kombinierten Röntgenfluoreszenz- und Photoelektronenspektroskopie aufgebaut.

Die Welt der Physik ist im Umbruch: Bis 2018 wollen Wissenschaftler alle physikalischen Basiseinheiten auf ein solides, unveränderliches Fundament stellen – die Naturkonstanten. Die Einheiten Meter und Sekunde sind diesbezüglich schon vor Jahren vorangeprescht, nun sollen Kelvin, Kilogramm, Mol und Ampere folgen. Die Forschungsarbeiten an der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) tragen zum Gelingen dieses Vorhabens bei. So ist es PTB-Forschern jetzt gelungen, die besonders kleinen Stromstärken einer Einzelelektronen-Pumpe in bisher unerreichter Genauigkeit zu messen – ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zur Revision des Internationalen Einheitensystems (SI).

Für Kilogramm, Kelvin und Co. brechen neue Zeiten an. Das Internationale Einheitensystem (SI) bekommt eine voraussichtlich „für alle Zeiten und Kulturen“ stabile Grundlage: Naturkonstanten werden in Zukunft das Fundament unseres Maßsystems bilden. Über diese „Kulturrevolution“ berichtet der Präsident der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), Prof. Dr. Joachim Ullrich, in einem öffentlichen Vortrag am 2. November 2016 im Hörsaal des Instituts Berlin der PTB. Dieser Vortrag ist Teil der Berlin Science Week, die im Umfeld der Falling Walls Conference erstmals ausgerichtet wird.

Eine Milliarde Euro investiert die Bundesregierung in ein Maßnahmenpaket zur Beschleunigung des Marktes für Elektromobilität in Deutschland. Der Aufbau der notwendigen Ladeinfrastruktur für elektrisch betriebene Fahrzeuge ist ein wichtiger Baustein und soll von 2017 bis 2020 mit insgesamt 300 Millionen Euro gefördert werden. Eine breite Akzeptanz der Ladeinfrastruktur ist für den Erfolg der E-Mobilität wichtig. Richtiges Abrechnen auf Grundlage richtiger Messwerte ist dabei ein wichtiger Aspekt für alle – für diejenigen, die Ladesäulen verkaufen, betreiben oder nutzen sowie für diejenigen, die Strom oder Elektrofahrzeuge verkaufen. 

Ab jetzt zeigen wir Ihnen im Internet zu jeder PTB-News-Ausgabe einen Film. Er liefert Ihnen Hintergrundinfos sowie einen direkten Blick in die Laborarbeit. Los ging es mit dem Thema „Weltrekord bei zwei optischen Atomuhren“ (2.2016). Zu diesem Heft (3.2016) bieten wir Ihnen einen Film zum Thema „Wie viel Strom liefert eine Solarzelle?“ Sie finden den Film jeweils direkt bei der passenden PTB-News-Ausgabe unter www.ptb.de > Presse & Aktuelles > Zeitschriften und Magazine > PTB-News.

Nanotechnologie umfasst ein breites Spektrum zukunftsweisender Querschnittstechnologien mit Werkstoffen, Bauteilen und Systemen, deren Funktion auf den besonderen Eigenschaften ihrer nanoskaligen, also millionstel Millimeter kleinen Abmessungen beruht. Ein Schlüssel zu ihrer Weiterentwicklung ist eine präzise Messtechnik, um Nanosysteme zu beschreiben, zu verstehen und herzustellen. Zur Stärkung des Forschungsschwerpunkts Nanometrologie baut das Land Niedersachsen für die TU Braunschweig ein neues Gebäude für das Forschungs-zentrum LENA. Bund und Land investieren gemeinsam über 33 Millionen Euro in den Forschungsbau. 

Optische Atomuhren haben in den letzten Jahren spektakuläre Fortschritte gemacht. Sie sind 100-mal genauer als die besten Cäsium-Atomuhren. Leider ist diese Genauigkeit bisher nur lokal nutzbar, denn die herkömmliche Übertragungstechnik per Satellit verursacht eine zu hohe Frequenzunsicherheit. Ein neuer direkter „Draht“ zwischen Frankreich und Deutschland ändert dies jetzt: Über eine 1400 km lange Glasfaserstrecke zwischen Braunschweig und Paris lassen sich hochgenaue Frequenzen sozusagen auf die Reise schicken. In diesen Städten betreiben die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) und das Institut Systèmes de Référence Temps-Espace (LNE-SYRTE) die genauesten optischen Uhren Europas. Ebenfalls am Uhrenvergleich beteiligt ist das französische Laboratoire de Physique des Lasers (LPL). Ein erster Vergleich zwischen den optischen Strontiumuhren der Partnerinstitute lieferte den Beweis, dass die Verbindung tatsächlich mit der...

Joachim Ullrich, Präsident der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), freut sich, seine Unterschrift unter die Absichtserklärung für einen noch engeren wissenschaftlichen Austausch mit Argentinien setzen zu können. „In den vergangenen 50 Jahren der technischen Zusammenarbeit sind unsere argentinischen Kollegen zu starken Forschungspartnern herangewachsen“, betont Ullrich. „Wir wollen auch in Zukunft unsere Expertise in allen Fragen rund ums genaue Messen zusammenbringen.“ Die feierliche Unterzeichnung eines Memorandum of Understanding (MoU) fand am Dienstag, den 5. Juli 2016, im Rahmen eines Staatsbesuchs des argentinischen Präsidenten Mauricio Macri im Berliner Hotel Regent statt.

Genauer sind sie jetzt schon, aber noch nicht so zuverlässig. Daher haben optische Uhren, die schon einige Jahre lang als die Uhren der Zukunft gelten, die Cäsium-Atomuhren noch nicht als Grundlage für die SI-Basiseinheit Sekunde abgelöst. Das könnte sich aber ändern. Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) haben gezeigt, dass optische Uhren jetzt schon geeignet sind, um an der Realisierung der weltweiten Zeitskala beteiligt zu werden. Ihre Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift "Optica" veröffentlicht. 

1, 4 Milliarden Menschen in Asien und der Pazifik-Region verfügen über weniger als zwei US-Dollar Einkommen pro Tag. Die 67 Mitgliedsnationen der Asiatischen Entwicklungsbank haben sich zum Ziel gesetzt, die wirtschaftliche und soziale Entwicklung der Region gezielt zu fördern. Bevor Bundeskanzlerin Angela Merkel die Veranstaltung am 2. Mai abends in Frankfurt offiziell eröffnen wird, diskutieren Fachvertreter Themen der nachhaltigen Entwicklung. Beteiligt ist auch die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB): Gemeinsam mit ihren indischen und indonesischen Projektpartnern skizziert sie Herausforderungen beim Ausbau regenerativer Energien in diesen Schwellenländern und diskutiert Qualitätskriterien, die bei der Finanzierung nachhaltiger Energieprojekte beachtet werden sollten. Schlüsselkompetenz der PTB im Bereich der Entwicklungszusammenarbeit ist die Unterstützung beim Aufbau einer geeigneten Qualitätsinfrastruktur.