Lead
Spektroskopische Charakterisierung von RadikalenIn diesem Forschungsgesuch werden spektroskopische Experimente an transienten Molekülen beschrieben, die einerseits für die Verbrennungsdiagnostik von grosser Bedeutung sind und deren thermodynamischen Eigenschaften andererseits aufgrund der Zustandssumme näher bestimmt werden können.

Lay summary

Inhalt und Ziel des Forschungsprojektes

Das übergeordnete Ziel ist die Kraftstoff-Physik und -Chemie besser zu verstehen, um die Effizienz von Verbrennungsprozessen zu steigern und die Entstehung von Schadstoffen (NOx, Russ etc) zu reduzieren, bzw. zu verhindern. Reaktionsmechanismen von kleinen transienten Molekülen/Radikalen spielen in diesem Zusammenhang eine ausschlaggebende Rolle. Eine spektroskopische Bestimmung der quantenchemischen und -physikalischen Eigenschaften gibt Aufschluss über die Stabilität und Dynamik dieser Teilchen und ihr Verhalten unter hohem Druck und Temperatur. Die gemessenen Daten werden in Modellen der Verbrennung und für die Diagnostik von technischen Prozessen benötigt. Zusätzlich sind kleine, aus wenigen Atomen bestehende Radikale auch auf anderen Gebieten, wie in der Atmosphärenchemie und Astronomie ausschlaggebend und gewonnene Informationen können wesentlich zum Verständnis von Fragen wie etwa dem antropogenen Einfluss auf die Luft oder der Chemie des Weltalls beitragen.

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojektes

Weil immer noch ca. 80% des Energiebedarfs weltweit mit fossilen Energieträgern gedeckt wird, ist ein effizienter und schadstoffarmer Umgang mit den schwindenden Ressourcen von grosser Bedeutung. Zum Verständnis von Verbrennungsprozessen sind kleine Radikale, bestehend aus wenigen Atomen ausschlaggebend. Weil diese Radikale sehr reaktiv und kurzlebig sind, ist die Bestimmung der thermodynamischen Eigenschaften mit konventionellen Methoden schwierig, weshalb wesentliche Daten fehlen.