News

October 2019

Nobel Prize 2019 winner John B. Goodenough uses WITec Raman microscopes for Li-Ion Battery research

This year’s Nobel Prize in Chemistry was awarded to John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham and Akira Yoshino "for the development of lithium-ion batteries."

https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2019/summary/

Raman microscopy is a well-established and compelling technique for the characterization of electrochemical materials. John B. Goodenough’s research group at the University of Texas in Austin relies on a WITec alpha300 R for spectroscopic Raman imaging. (http://tmi.utexas.edu/core-facilities/equipment/witec-micro-raman-spectrometer-alpha-300/)

Most recently, the group at the Texas Materials Institute and the Cockrell School of Engineering has published some of their latest findings using Raman Imaging among others to investigate improved electrodes and electrolytes:

Exceptional oxygen evolution reactivities on CaCoO3 and SrCoO3
Xiang Li, Hao Wang, Zhiming Cui, Yutao Li, Sen Xin, Jianshi Zhou, Youwen Long, Changqing Jin and John B. Goodenough
Science Advances 09 Aug 2019: Vol. 5, no. 8
DOI: 10.1126/sciadv.aav6262
https://advances.sciencemag.org/content/5/8/eaav6262.full

Garnet Electrolyte with an Ultralow Interfacial Resistance for Li-Metal Batteries
Yutao Li, Xi Chen, Andrei Dolocan, Zhiming Cui, Sen Xin, Leigang Xue, Henghui Xu, Kyusung Park, and John B. Goodenough
J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 6448−6455
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b03106

Polar polymer-solvent interaction derived favorable interphase for stable lithium metal batteries
Jiwoong Bae, Yumin Qian, Yutao Li, Xingyi Zhou, John B. Goodenough, Guihua Yu
Energy Environ. Sci., 2019, Advance Article
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/ee/c9ee02558h/

 

WITec would like to congratulate John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham and Akira Yoshino for winning the 2019 Nobel Prize.

Mehr anzeigen...

October 2019

Konferenz-Rückblick: 16. Confocal Raman Imaging Symposium in Ulm

Das dreitägige Symposium lockte dieses Jahr fast einhundert Wissenschaftler aus aller Welt nach Ulm, um die Entwicklungen moderner Raman-Mikroskopie und Ergebnisse aus diversen Forschungsgebieten zu diskutieren. Ausgewählte Sprecher präsentierten Studien aus den Bereichen Nanotechnologie, Geowissenschaften, Biowissenschaften und angewandte chemische Analysen. Auch die eingereichten Poster spiegelten eindrucksvoll die Vielfalt der Technik und ihrer Anwendungsgebiete wider, während der Abendvortrag für die Zuhörer eine spannende Reise durch die Geschichte der Mikroskopie darstellte.

Insgesamt wurden im Ulmer Stadthaus 17 Vorträge und 25 Poster präsentiert. Sebastian Schlücker (Universität Duisburg-Essen, DE) eröffnete die Konferenz mit einer Einführung in die Theorie der Raman-Spektroskopie und deren Anwendung für die Mikroskopie. In einem interaktiven Quiz ließ er die Teilnehmer ihr Wissen über die Physik des Raman-Effekts testen. Anschließend erklärte Olaf Hollricher (Geschäftsführer und Leiter der Forschungsabteilung der WITec GmbH) die technischen Aspekte der Raman-Mikroskopie, wie die Anforderungen an Spektrometer, Detektoren und Analysesoftware. José Fernández (Instituto de Cerámica y Vidrio, CSIC, Madrid, Spanien) erläuterte in seinem Vortrag über korrelative Raman-Mikroskopie anhand diverser Beispiele die Vorteile der Kombination von Raman-Imaging mit Elektronen-, Rasterkraft- oder Second Harmonic Generation-Mikroskopie.

Den krönenden Abschluss des ersten Konferenztages bildete der Abendvortrag „Innovations in Microscopy“ von Charles Lyman, dem Chefredakteur der Zeitschrift Microscopy Today, der seine Zuhörer auf eine spannende und anschauliche Reise durch die Geschichte der Mikroskopie mitnahm. Sein besonderes Augenmerk legte er dabei auf Meilensteine der Mikroskopie, die neue Forschungsfelder begründeten, indem sie die Beobachtung bisher nicht zugänglicher Strukturen ermöglichten.

Der zweite Konferenztag begann bei einer Tasse Kaffee in gemütlicher Atmosphäre mit dem wissenschaftlichen Ideenaustausch, der die Konferenz auszeichnet. Die erste Vortragsreihe mit dem Thema Nanotechnologie eröffnete Yuan Huang (Chinese Academy of Sciences, Beijing, China) mit einem Vortrag über 2D-Materialien in Spannungsfeldern. Er zeigte, wie mit Raman- und Photolumineszenz-Mikroskopie die spannungsabhängigen Eigenschaften von Graphen oder Molybdändisulfid untersuchen werden können. Holger Schmalz (Universität Bayreuth, DE) produziert durch Elektrospinning Polymerfasern aus mehreren Komponenten, deren Eigenschaften durch Anpassung von Temperatur oder pH-Wert verändert werden können. In seinem Vortrag betonte er den Nutzen der Raman-Mikroskopie für die Charakterisierung dieser Polymerstrukturen. Zum Abschluss der Session präsentierte Simon Thiele (Forschungszentrum Jülich und Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien, DE) eine neue Tomographie-Methode, bei der eine Probe in sehr dünne Scheiben geschnitten wird. Aus 2D Raman-Bildern der einzelnen Schnitte werden dann hochaufgelöste 3D Bilder generiert, wie er anschaulich am Beispiel eines Marmorkuchens zeigte.

Im Mittelpunkt der zweiten Vortragsreihe standen Geowissenschaften und Archäologie. Maria Alexandrovna Sitnikova und Khulan Berkh (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover, DE) präsentierten mehrere eindrucksvolle Anwendungen der RISE (Raman Imaging and Scanning Electron) Mikroskopie. Als Beispiele dienten unter anderem die Unterscheidung verschiedener Eisenoxide und die Visualisierung von flüssigen Einschlüssen unter der Gesteinsoberfläche. Linda Prinsloo (University of the Witwatersrand, Johannesburg, Südafrika) sprach über ihre Untersuchungen von prähistorischen Steinwerkzeugen, die Einblicke in das Leben früher Menschen geben. Sie beobachtet die Veränderung verschiedener Steine unter Hitzeeinfluss, um den Herstellungsprozess der Werkzeuge zu verstehen. Zudem können Rückstände auf den Oberflächen, zum Beispiel Fettsäuremoleküle, Aufschluss darüber geben, wie die Werkzeuge benutzt wurden.

Die nächste Session begann mit einem Vortrag über Tissue Engineering für personalisierte Medizin. Katja Schenke-Layland (Universität Tübingen, DE) zeigte, wie Raman-Mikroskopie glatte Muskelzellen charakterisieren und Phänotypen unterscheiden kann, und präsentierte Bilder eines Pankreas-on-a-chip zur Insulinproduktion. Danach sprach Peter Vikesland (Virginia Tech, Blacksburg, USA) über einen neuen Ansatz, um oberflächenverstärkte Raman-Streuung (engl. surface enhanced Raman spectroscopy, SERS) für quantitative Messungen zu verwenden. Dabei werden oberflächenverstärkte elastische Streusignale als interner Normierungsstandard verwendet, um die Heterogenität von SERS-Substraten auszugleichen.

Im Mittelpunkt der vierten Vortragsreihe standen praktische Anwendungen der Raman-Spektroskopie für chemische Analysen in Industrie- und Militärlabors. Zunächst präsentierte Lars Meyer (BASF SE, Ludwigshafen, DE) eine Auswahl von Fragestellungen, die sein Analyse-Labor mittels Raman-Mikroskopie beantwortet. Zu den Beispielen gehörten die Charakterisierung verschiedener Calciumcarbonat-Formen, sowie eine zeitabhängige Studie über die Kristallisation von Gips und den Einfluss verschiedener Zusätze auf die Reaktionsgeschwindigkeit. Erik Emmons (U.S. Army Research Laboratory, Aberdeen, USA) nutzt die Raman-Mikroskopie für die Erkennung biologischer, chemischer oder explosiver Gefahrstoffe. In seinem Vortrag erklärte er, wie Sprengstoffrückstände auf Fingerabdrücken erkannt und lebensfähige von deaktivierten Sporen unterschieden werden.

Die letzte Vortragsreihe war für eingereichte Beiträge reserviert und es wurden eindrucksvolle Anwendungen und moderne Technologien der Raman-Mikroskopie präsentiert. Zunächst erläuterte Patrick Altmann (attocube systems AG, Haar, DE) den Nutzen von Raman-Messungen bei niedrigsten Temperaturen und hohen Magnetfeldstärken. Beispielsweise zeigte er den Einfluss der magnetischen Feldstärke auf das Raman-Spektrum einer einzelnen Graphen-Flocke. Bastian Barton (Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF, Darmstadt, DE) nutzt 3D Raman-Mikroskopie für die Analyse von Polymerkomponenten und untersucht den Einfluss verschiedener Zusätze auf Polymereigenschaften, wie mechanische Stabilität oder Brennbarkeit. Anschließend erklärte Emil Bjerglund (Danish Technological Institute, Aarhus, Dänemark) anschaulich, wie er Raman-Spektroskopie zur Erkennung gefälschter Dokumente einsetzt. Schriftstücke können anhand der Raman-Spektren der Tinte datiert werden, da sich diese mit der Zeit verändern. Hierbei bietet Raman-Spektroskopie den enormen Vorteil, dass empfindliche Dokumente weder für die Untersuchung angefärbt werden müssen noch dabei beschädigt werden. Den Abschluss des Symposiums bildete der Vortrag von Armin Zankel (Technische Universität Graz, Österreich) über die Kombination von Raman- und Elektronenmikroskopie (RISE) und energiedispersiver Röntgenanalyse für die Charakterisierung verschiedener Gesteins- und Polymerproben.

Am Abend trafen sich die Konferenzteilnehmer im historischen Ulmer Rathaus, um bei traditionellen schwäbischen Gerichten und lokalen Bierspezialitäten die Konferenz ausklingen zu lassen und die wissenschaftlichen Diskussionen in gemütlicher Atmosphäre fortzusetzen. Auf dem Programm stand auch die Verleihung des Poster-Preises. Für die Jury war es nicht leicht, unter den Favoriten einen einzigen Gewinner auszuwählen. Sie entschied sich letztlich für Birgit Bräuer (Universität Wien, Österreich). Ihr Beitrag mit dem Titel „Surface Characterization of Escherichia coli-imprinted Polymers using Confocal Raman Microscopy“ präsentiert eine Nachweismethode für Bakterien in einer Probe mittels Raman-Mikroskopie und gewann den WITec Poster-Preis 2019.

Am dritten Konferenztag waren die Teilnehmer ins WITec Hauptquartier eingeladen, wo die neuesten Techniken konfokaler Raman-Mikroskopie vorgeführt wurden. Für viele Teilnehmer war dies die erste Gelegenheit, Neuerungen wie die ParticleScout Software für automatisierte Mikropartikel-Analyse in Aktion zu sehen.

Das 16. Raman Imaging Symposium erhielt viel positive Resonanz und knüpfte damit an den Erfolg der vergangenen Jahre an. Die Vielfalt der vertretenen Anwendungsbereiche und die wissenschaftliche Tiefe der Vorträge sowie die familiäre Atmosphäre machen den Reiz dieser internationalen Konferenz aus.

Das 17. Confocal Raman Imaging Symposium wird vom 28. bis 30. September 2020 in Ulm stattfinden.

 

Birgit Bräuer, Gewinnerin des WITec Poster-Preises 2019 (links), mit WITec Geschäftsführer Joachim Koenen (rechts) bei der Preisverleihung.
Ihr Poster mit dem Titel „Surface Characterization of Escherichia coli-imprinted Polymers using Confocal Raman Microscopy“ präsentiert eine Nachweismethode für Bakterien mittels Raman-Mikroskopie und steht zum Download bereit (siehe oben).

Mehr anzeigen...

September 2019

WITec alpha 300 Ri gewinnt SelectScience Seal Of Quality dank zahlreicher positiver Bewertungen

Nachdem das invertierte Raman-Mikroskop alpha300 Ri den SelectScience Scientists' Choice Award gewonnen hat, wurde es dank seiner vielen positiven Bewertungen nun auch mit dem Bronze Seal of Quality ausgezeichnet.

SelectScience® Seals of Quality zeichnen Produkte aus, die von Wissenschaftlern weltweit die besten Bewertungen auf SelectScience.net erhalten. Sie sollen Forschern helfen, anhand der Erfahrungen von Kollegen wichtige Kaufentscheidungen für ihr Labor zu treffen.

Wir bei WITec sind unseren Kunden sehr dankbar für die vielen ausführlichen und positiven Bewertungen des alpha300 Ri.

In einem Interview mit SelectScience erklärt Marketing Director Harald Fischer, warum das Bewertungssystem von SelectScience für WITec so wertvoll ist: "Our sales force can direct potential customers to SelectScience, so that they can learn how happy other customers are with our products. [...] I think the reviews are very important, because [...] the scientists can learn from each other." Das vollständige Interview (auf Englisch) ist auf SelectScience.net verfügbar: www.selectscience.net/SelectScience-TV/Videos/&videoID=4651.

 

Erfahren Sie mehr über das WITec alpha300 Ri.

Lesen Sie Bewertungen für das alpha300 Ri auf SelectScience.net.

Mehr anzeigen...

July 2019

2019 WITec Paper Award

Wie jedes Jahr verleiht WITec den Paper Award für herausragende Publikationen aus dem Vorjahr, die unter Verwendung eines WITec Mikroskops entstanden sind. Für die WITec Jury ist es nie leicht, aus den vielen exzellenten Arbeiten die drei Gewinner auszuwählen. WITec bedankt sich herzlich bei allen Forschern, die ihre Arbeit eingereicht haben. Die diesjährigen Gewinner sind Wissenschaftler aus Österreich, England und Finnland. Mit Hilfe der Raman Mikroskopie untersuchten sie Prozesse bei der Kernholzbildung, den Ursprung von eisenhaltigem granularem Gestein aus dem Paläoproterozoikum und Defekte in einem Halbleitermaterial.

 

The Paper Award GOLD

Die ältesten Bäume sind mehrere tausend Jahre alt. Wie erreichen sie ein so beeindruckendes Alter? Während der Kernholzbildung produzieren viele Bäume chemische Substanzen, die sie gegen Bakterien, Pilze und Insekten schützen. Martin Felhofer von der Universität für Bodenkultur in Wien, Österreich, erhält den Paper Award 2019 in Gold für die Erforschung solcher imprägnierender Substanzen, zusammen mit seinen Kollegen Batirtze Prats-Mateu, Peter Bock und Notburga Gierlinger. Mit Hilfe konfokaler Raman Mikroskopie untersuchten sie die Verteilung von Pinosylvinen und Lipiden in Kiefernholz-Mikroschnitten. Das Kernholz enthielt vor allem Pinosylvine, während im Splintholz hauptsächlich Lipide gefunden wurden. Das Splintholz der Fichte enthält normalerweise keine Pinosylvine. Trotzdem stellte sich nach in vitro Behandlung von Fichtenholz mit Kiefernholzextrakt dieselbe Verteilung von Pinosylvinen und Lipiden ein wie in Kiefernholz. Die Autoren schlussfolgern, dass das Zusammenspiel von Pinosylvinen und Lipiden für die Imprägnierung während der Kernholzbildung und den Schutz des Holzes gegen Verfall wichtig ist.

 

The Paper Award SILBER

Spuren von frühem Leben auf der Erde finden sich in Form von Biosignaturen, die in Sedimentgestein konserviert sind. Die Charakterisierung solcher Gesteine kann daher wertvolle Erkenntnisse über die Entstehung des Lebens liefern. Jedoch ist nicht immer eindeutig, ob organisches Material in Sedimenten tatsächlich biologischen Ursprungs ist. Matthew S. Dodd vom University College London, UK, erhält den Paper Award 2019 in Silber für die Untersuchung von granularem eisenhaltigem Sedimentgestein, sog. granular iron formations (GIFs), zusammen mit seinen Kollegen Dominic Papineau, Zhenbing She, Marilyn L. Fogel, Sandra Nederbragt und Franco Pirajno von Forschungseinrichtungen in der ganzen Welt. Der Ursprung von GIFs ist umstritten. Verschiedene Publikationen unterstützen unterschiedliche Theorien: Umbildung von Sedimenten, Ablagerung von Mineralien oder biologische Prozesse. Mit Hilfe von Raman Mikroskopie und anderen Techniken charakterisierten die Autoren GIFs aus dem Paläoproterozoikum von verschiedenen Stätten weltweit (in China, den USA, Kanada und Australien). Sie diskutierten ihre Ergebnisse im Hinblick auf mögliche Entstehungsprozesse der GIFs. Biologische Prozesse und chemisch oszillierende Reaktionen spielten hierbei eine Schlüsselrolle, obwohl möglicherweise weitere Prozesse beitrugen. Zum Beispiel entstanden einige GIFs aus diagenetischen Reaktionen, bei denen organisches Material oxidiert und gleichzeitig Sulphat oder Eisen von Sulphat- bzw. Eisen-reduzierenden Bakterien reduziert wurde. Die Autoren schlussfolgern, dass GIFs großes Potential als Biosignaturen für Studien der Biogeochemie des Präkambriums und der Astrobiologie besitzen.

 

The Paper Award BRONZE

Optoelektronische Elemente, z.B. Leuchtdioden, Detektoren, Satelliten oder Solarzellen, werden oft aus Galliumnitrid (GaN) hergestellt, denn GaN hat als Halbleitermaterial viele vorteilhafte Eigenschaften. Methoden zur Herstellung qualitativ hochwertiger GaN-Kristalle werden daher benötigt und Defekte im Kristall müssen effizient detektiert werden, ohne die Probe zu beschädigen. Joonas T. Holmi von der Aalto University in Finnland zeigte, dass 3D Raman Mikroskopie Versetzungen (engl. threading dislocations) in α-GaN-Kristallen charakterisieren kann. Für diese Arbeit erhält er den Paper Award 2019 in Bronze, zusammen mit seinen Kollegen Bakhysh H. Bairamov, Sami Suihkonen und Harri Lipsanen. Versetzungen verursachen lokale Spannung im α-GaN-Kristall, doch der Defekt ist im optischen Weitfeld-Bild nicht erkennbar. Das Spannungsfeld verursacht jedoch die Verschiebung einiger Peaks im Raman-Spektrum. Durch Quantifizierung der Verschiebung des E2H-Peaks an jeder Stelle auf der Kristall-Oberfläche konnten die Defekte lokalisiert und ihre Dichte bestimmt werden. Die Ausbreitung des Stressfeldes in den Kristall konnte mit Hilfe von 3D Raman Imaging räumlich dargestellt werden. Dies ermöglichte auch die Unterscheidung zwischen zwei Typen, nämlich reinen Stufenversetzungen und gemischten Stufen- und Schraubenversetzungen (engl. edge a-type bzw. mixed a+c-type TDs). Die Autoren diskutierten, wie die Methode erweitert werden kann, um auch reine Schraubenversetzungen (engl. screw c-type) sichtbar zu machen. Die Publikation empfiehlt 3D Raman-Mikroskopie ausdrücklich als Methode zur Charakterisierung von TDs in α-GaN-Kristallen.
 

Die Gewinner des WITec Paper Awards 2019

  • GOLD: Martin Felhofer, Batirtze Prats-Mateu, Peter Bock, Notburga Gierlinger (2018) Antifungal stilbene impregnation: transport and distribution on the micron-level. Tree Physiology 38, pp. 1526-1537. doi.org/10.1093/treephys/tpy073
  • SILBER: Matthew S. Dodd, Dominic Papineau, Zhenbing She, Marilyn L. Fogel, Sandra Nederbragt, Franco Pirajno (2018) Organic remains in late Palaeoproterozoic granular iron formations and implications for the origin of granules. Precambrian Research 310, pp. 133-152. doi.org/10.1016/j.precamres.2018.02.016
  • BRONZE: Joonas T. Holmi, Bakhysh H. Bairamov, Sami Suihkonen, Harri Lipsanen (2018) Identifying threading dislocation types in ammonothermally grown bulk α-GaN by confocal Raman 3-D imaging of volumetric stress distribution. Journal of Crystal Growth 499, pp. 47-54. doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2018.07.024

Eine Liste aller bisherigen Gewinner des Paper Awards findet sich auf www.WITec.de/paper-award.

Die Bilder von den Überreichungen stehen in hoher Auflösung zum Download bereit.
Gold: www.witec.de/assets/Uploads/PaperAward2019-Gold.jpg
Silber: www.witec.de/assets/Uploads/PaperAward2019-Silver.jpg
Bronze: www.witec.de/assets/Uploads/PaperAward2019-Bronze.jpg



WITec Paper Award 2020

Auch im kommenden Jahr vergibt WITec wieder den Paper Award (www.WITec.de/paper-award). Wissenschaftler aus allen Bereichen sind eingeladen, ihre Artikel bis zum 31. Januar 2020 über papers@WITec.de einzureichen. Teilnahmeberechtigt sind alle Publikationen, die 2019 in einer Peer-Review Fachzeitschrift veröffentlicht wurden und Daten enthalten, die mit einem WITec System aufgenommen wurden. Die WITec Jury freut sich auf viele hervorragende Einsendungen.

Die Gewinner
Gold (oben): Von links nach rechts: Coautor Peter Bock, Erstautor Martin Felhofer, Senior-Autorin Notburga Gierlinger und WITec Sales Manager Thomas Olschewski.
Silber (Mitte): Teamleiter Dominic Papineau (Mitte) und WITec Repräsentant Adrian Knowles (links). Erstautor Matthew Dodd (rechts) arbeitet inzwischen in China.
Bronze (unten): Von links nach rechts: Coautor Bakhysh Bairamov, Erstautor Joonas Holmi und WITec Repräsentant Kim Grundström (rechts).

Mehr anzeigen...

June 2019

Fernando Vargas appointed new Vice President of WITec Instruments Corporation

WITec GmbH, leading manufacturer of Raman and scanning-probe microscopes, has named Dr. Fernando Vargas as Vice President of WITec Instruments Corporation, its USA-based subsidiary, and Area Manager of the USA market.

As a longtime WITec team member with a background in physics, Vargas has extensive experience in both the scientific application and strategic sales of WITec microscopy solutions. He has served for years as the Area Manager for Latin America and will continue to do so in addition to his new roles. As VP and Area Manager for the USA, Vargas will ensure that WITec continues to expand its presence as a manufacturer of high-quality confocal Raman microscopes in the United States and builds on the strong record of effective communication with the scientific community and industry established by the WITec Instruments Corp. team in Knoxville, Tennessee.

“Fernando Vargas will bring wide-ranging expertise to our USA operations while being integral to our headquarters here in Germany. We’re excited to further the development of our market visibility and customer base in the world’s largest national economy,” says Dr. Joachim Koenen, CEO of WITec.

 

Dr. Fernando Vargas
VP WITec Instruments Corp., Area Manager USA and Latin America
Lise-Meitner-Str. 6
89081 Ulm, Germany
Tel: +49 (0) 731 140700
Fernando.Vargas@witec.de

New Vice President of WITec Instruments Corporation and Area Manager for USA and Latin America

Mehr anzeigen...