El Centro Ernst Ruska de Microscopía y Espectroscopía con Electrones (ER-C) es un instituto ubicado en el campus de Forschungszentrum Jülich perteneciente a la Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes . Comprende tres divisiones: ER-C-1 “ Física de sistemas a nanoescala ”, ER-C-2 “ Ciencia y tecnología de materiales ” y ER-C-3 “ Biología estructural ”.
Abreviatura | ER-C |
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Establecido | 27 de enero de 2004 |
Tipo | Instituto dentro de Forschungszentrum Jülich y User Facility operado conjuntamente con RWTH Aachen |
Localización | |
Coordenadas | 50 ° 54′29 ″ N 6 ° 24′49 ″ E / 50.90806 ° N 6.41361 ° ECoordenadas : 50 ° 54′29 ″ N 6 ° 24′49 ″ E / 50.90806 ° N 6.41361 ° E |
Directores | Rafal E. Dunin-Borkowski Joachim Mayer y Carsten Sachse |
Director fundador | Knut Urban |
Director general | Rafal E. Dunin-Borkowski |
Afiliaciones | Centro de Investigación Jülich y Universidad RWTH Aachen |
Personal | 50-100 |
Sitio web | www |
En el marco de una plataforma de competencias gobernada conjuntamente por Forschungszentrum Jülich y la Universidad RWTH Aachen , el ER-C opera una instalación de usuario nacional e internacional que brinda acceso a instrumentos, métodos y experiencia de última generación a universidades, instituciones de investigación y industria.
Los objetivos principales del ER-C son la investigación fundamental en microscopía electrónica, centrándose en el desarrollo de métodos y aplicaciones de microscopía electrónica de transmisión de alta resolución (HRTEM) y microscopía electrónica de transmisión de barrido (STEM) en física, química y biología.
Historia
Como plataforma de competencias, la ER-C se fundó el 27 de enero de 2004 mediante un contrato firmado por el presidente de Forschungszentrum Jülich Joachim Treusch y el rector de la Universidad RWTH Aachen Burkhard Rauhut. [1] Fue inaugurado el 18 de mayo de 2006 en presencia de miembros de la familia Ernst Ruska , así como representantes de la comunidad internacional de microscopía electrónica. [2] El 1 de enero de 2017, el ER-C obtuvo la condición de instituto científico independiente en Forschungszentrum Jülich. El ER-C se está expandiendo aún más en el marco de la Hoja de ruta de infraestructura de investigación del Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (BMBF) bajo la designación ER-C 2.0. Por lo tanto, el ER-C crea incentivos para que las empresas que se ocupan de nuevos materiales y tecnologías se establezcan en el área minera renana y contribuyan al desarrollo de una región de competencia para tecnologías de materiales innovadores y, en última instancia, al éxito del cambio estructural.
Recursos instrumentales
El ER-C desarrolla nuevos métodos y tecnologías en el campo de la microscopía electrónica, con especial énfasis en técnicas de ultra alta resolución para estudiar materiales en estado sólido, materiales blandos y sistemas biológicos. El ER-C alberga microscopios electrónicos convencionales y de última generación, que van desde microscopios electrónicos de barrido estándar hasta instrumentos altamente especializados con corrección de aberraciones que ofrecen imágenes y espectroscopía con resolución inferior a Å, [3] así como mediciones cuantitativas del campo electromagnético. distribuciones utilizando técnicas de contraste de fase que incluyen holografía electrónica fuera del eje y 4D STEM. El ER-C actualmente opera siete instrumentos con corrección de aberraciones. [4]
El 29 de febrero de 2012, el ER-C inauguró el primer microscopio electrónico de transmisión con corrección de aberraciones cromáticas en Europa, denominado “PICO” y capaz de resolver posiciones atómicas en materiales con una resolución espacial de 50 picómetros y una precisión cercana a 1 picómetro. [5] También está equipado con un monocromador, un biprisma de electrones, un espectrómetro de pérdida de energía de electrones y un detector de conteo directo de electrones.
Las mediciones in situ y cuantitativas del campo electromagnético se pueden realizar utilizando un microscopio electrónico de transmisión con corrección de aberración esférica equipado con un gran espacio entre la pieza polar del objetivo (11 mm), un sistema de doble biprisma y un detector de conteo directo de electrones. El mismo microscopio se utiliza para el desarrollo continuo de instrumentación, incluida la transferencia de muestras de vacío ultra alto, la iluminación láser, la magnetización in situ y los experimentos a baja temperatura.
Recientemente, la microscopía crioelectrónica (crio-EM) se convirtió en una parte integral del Centro Ernst-Ruska con crio-microscopios de última generación: Titan Krios G4 de 300 kV (operativo en el verano de 2021) y Talos Arctica de 200 kV, incluidos Detectores Gatan Bioquantum K3. [6]
Programas de investigación
Las tres divisiones científicas del ER-C se centran en temas de investigación específicos:
1. ERC-1 (física y química del estado sólido) se centra en electrocerámica y óxidos nanoelectrónicos, materiales para tecnología verde, cartografía de campos electromagnéticos, óptica electrónica y desarrollo de métodos, aleaciones metálicas y crecimiento de cristales, catálisis, nanofabricación y detección cuántica, microscopía de efecto túnel y espectroscopía y microscopía electrónica de transmisión de barrido con resolución de momento.
2. ERC-2 (ciencia de materiales) se centra en membranas de separación de gases, materiales de batería, memorias no volátiles y aceros de alto rendimiento.
3. ERC-3 (biología estructural) se centra en la microscopía crioelectrónica (crio-EM) utilizando un enfoque integral de partícula única y tomografía para investigar las estructuras de los procesos de biología de membranas, autofagia y endocitosis.
Las instalaciones son accesibles para usuarios externos a través de la oficina de usuarios de ER-C .
Referencias
- ^ "Forschungszentrum Jülich - Comunicados de prensa - Imágenes del mundo de los átomos" . www.fz-juelich.de . Consultado el 22 de marzo de 2021 .
- ^ "Forschungszentrum Jülich - Comunicados de prensa - Mirando los átomos a través de los ojos de TITANS" . www.fz-juelich.de . Consultado el 22 de marzo de 2021 .
- ^ "Forschungszentrum Jülich - Comunicados de prensa - Comienza el trabajo en el laboratorio del microscopio más potente del mundo" . www.fz-juelich.de . Consultado el 22 de marzo de 2021 .
- ^ "Forschungszentrum Jülich - Centro Ernst Ruska de microscopía y espectroscopía con electrones (ER-C)" . www.fz-juelich.de . Consultado el 22 de marzo de 2021 .
- ^ Comunicado de prensa: La microscopía electrónica ingresa a la escala de picómetro
- ^ "Forschungszentrum Jülich - Biología estructural (ER-C-3)" . www.fz-juelich.de . Consultado el 22 de marzo de 2021 .