Experte für Elektronenbeugung
Universitätsallianz Ruhr beruft Spezialisten für ultraschnelle Elektronenbeugung.
Schneller als der Blitz: Xijie Wang erforscht an der Universitätsallianz Ruhr, wie sich extrem rasche Veränderungen in Materialien sichtbar machen lassen. Mit der Methode der „Mega-Electron-Volt Ultrafast Electron Diffraction“ will der renommierte Wissenschaftler diese innovative Technik an den Universitäten des Ruhrgebiets etablieren. Als neuer Professor für „Ultrafast science and technology“ an der Fakultät für Physik der Universität Duisburg-Essen forscht er im Research Center Chemical Sciences and Sustainability der Universitätsallianz Ruhr. Seine Forschung setzt er an der Technischen Universität Dortmund fort; sie ist Teil der Universitätsallianz Ruhr.
Die ultraschnelle Elektronenbeugung (Mega-Electron-Volt Ultrafast Electron Diffraction, MeV-UED) ermöglicht die Beobachtung von Naturprozessen mit außerordentlich hoher Geschwindigkeit. Die von Wang eingesetzten MeV-Elektronen erreichen dabei fast Lichtgeschwindigkeit. „Wir schießen im Experiment einen sehr schnellen Strahl aus Elektronen auf ein Material. Wenn sie aufeinandertreffen, prallen die Elektronen an den Atomen ab und werden in verschiedene Richtungen gestreut. Diese Streuung (oder ‚Beugung‘) erzeugt ein Muster, das wir auf einem speziellen Bildschirm sehen. Auf dieser Basis können wir einen Film drehen, der zeigt, wie die Atome im Material angeordnet sind und sich verändern“, erklärt Xijie Wang.
Die MeV-UED ist einzigartiges Instrument. „Wir können mit der ultraschnellen Elektronenbeugung etwa herausfinden, wie sich Wasser und andere beteiligte Stoffe in chemischen und biologischen Reaktionen verändern.“ Nützlich ist das beispielsweise bei der Entwicklung effizienterer Solarzellen, neuer Medikamente oder Technologien wie Batterien. Wang plant für die ultraschnelle Elektronenbeugung an der Universitätsallianz Ruhr eine Megaelektronenvolt-Farm (MeV-UED). Sie soll Teil eines Zentrums für chemische Wissenschaft und Nachhaltigkeit der Universitätsallianz Ruhr werden und das Forschungsökosystem der Research Alliance Ruhr ergänzen.
Nach Abschluss seines Physikstudiums (1982) an der chinesischen Shaanxi Normal University ging Xijie Wang in die USA an die University of California, wo er 1992 promoviert wurde. Dann forschte er über zwanzig Jahre lang im Brookhaven National Laboratory (1993-2013). Danach war er bis 2023 als Wissenschaftler am Stanford Linear Accelerator Center tätig, einer Forschungseinrichtung der Vereinigten Staaten. Er war unter anderem führend bei der Erforschung von Laserbeschleunigern, hochbrillanten Elektronenstrahlen und Lasern für freie Röntgenstrahlen.
UDE / DE
