Kiel Nano, Surface and Interface Science (KiNSIS)

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Hier finden Sie vergangene Veranstaltungen:

Artificial Bandwidth Extension for Speech Signals Using Deep Neural Networks, M.Sc. Jonas Sauter, Nuance Communications

Microplasma arrays: Concept, configuration, characteristics and potential applications (Dr. Volker Schulz-von der Gathen, Bochum)

07.11.2017 ab 16:15

Leibnizstr. 13, Hans-Geiger-Hörsaal, 24118 Kiel

Abstract:

Microplasma arrays belong to the class of low temperature non-equilibrium atmospheric pressure plasma devices. They consist of huge numbers of about 100 micrometer size cavities regularly positioned on a common ground. These structures are usually generally manufactured applying microstructure techniques on silica wafers [1], but other configurations have been investigated recently. Being basically dielectric barrier discharges, the devices are typically driven by a single power supply at kHz frequencies at voltages of a few hundred volts. Due to the small dimensions strong fields exist in close contact with the surfaces that introduces new physical features. The geometric configuration results e.g. in unique features of discharge dynamics as ionization waves. A huge number of possible applications have been proposed over the last years [2]. The examples range from photonic applications as light generation and detection to large scale surface treatments or use as meta materials. In this talk we will give a basic description of the concepts of microplasma arrays, their operation and some application possibilities. Subsequently we will describe some of the physical features observed mainly by analysis of optical emission.

[1] J.G. Eden, S.-J. Park, and K.-S. Kim, „Arrays of non-equilibrium plasmas confined to microcavities: an emerging frontier in plasma science and its applications“ Plasma Sources Science and Technology, 2006, 15, S67-S73
[2] J.G. Eden, and S.-J. Park, „Microcavity plasma devices and arrays: a new realm of plasma physics and photonic applications“, Plasma Phys Control Fusion, 2005, 47, B83-B92

http://www.physik.uni-kiel.de/de/veranstaltungen/physikalisches-kolloquium

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Atome und Elektronen sehen? Tag der offenen Tür im DESY

04.11.2017 von 12:00 bis 23:55

DESY, Notkestraße 85, 22607 Hamburg, Gebäude 47c, Experimentierhalle Max von Laue

Mitmach-Experimente unter dem Motto „Atome und Elektronen sehen?“ präsentieren Physikerinnen und Physiker der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) beim Tag der offenen Tür des Deutschen Elektronen Synchrotrons (DESY) in Hamburg. Von 12.00 bis 24.00 Uhr können Besucherinnen und Besucher sich am Samstag, 4. November, selbst ein Bild von Atomen und Elektronen machen und zum Beispiel erfahren, wie sie sich innerhalb moderner Materialien bewegen.

Weitere Informationen

Vor Ort zeigen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Instituts für Experimentelle und Angewandte Physik der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät, wie sie im DESY die Eigenschaften der Grundbausteine unserer Materie untersuchen. Dafür nutzen sie moderne Methoden wie Rastertunnelmikroskopie, Elektronenbeugung oder Photoelektronenspektroskopie. Per Tauziehen können Interessierte außerdem ihre eigene Kraft mit der eines Vakuums messen und ihre Geschicklichkeit im Umgang mit dem „Nichts“ testen. Wer gut aufgepasst hat, kann in einem Quiz ein „DESY DAY-Diplom“ bekommen.

Der Programmpunkt der CAU ist eine von vielen Veranstaltungen des DESY DAY während der Hamburger Nacht des Wissens. Große und kleine Besucherinnen und Besucher können die mehrere Kilometer langen Teilchenbeschleuniger des DESY besichtigen und bei vielen Experimenten mitmachen.

Programm DESY DAY: www.desy.de/desyday/
Anfahrtsskizze: www.desy.de/ueber_desy/anfahrt/hamburg/index_ger.html

 

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Electrification of chemical industry: a key role for plasma chemistry (Dr. Gerard van Rooij, Dutch Institute for Fundamental Energy Research DIFFER, Eindhoven)

24.10.2017 ab 16:15

Leibnizstr. 13, Hans-Geiger-Hörsaal, 24118 Kiel

Abstract:

Sustainable energy generation by means of wind or from solar radiation through photovoltaics or concentrated solar power will continue to increase its share of the energy mix. Intermittency due to e.g. day/night cycle, regional variation in availability, and penetration of sustainable energy into sectors other than electricity such as the chemical industry necessitates means of storage, transport and energy conversion on a large scale. A promising option is the synthesis of chemicals and artificial fuels using sustainable energy. A truly circular economy requires that the raw materials are the thermodynamically most stable ones such as CO_2 and N_2 . In this contribution it will be highlighted how plasma chemistry can potentially combine compatibility with e.g. intermittency and localized production to activate these molecules with maximum energy efficiency, essentially due to preferential vibrational excitation (causing inherently strong out-of-equilibrium processing conditions that achieve selectivity in the reaction processes). Examples will be discussed of research carried out at DIFFER to ultimately enable a scale up to chemical industrial applications.

http://www.physik.uni-kiel.de/de/veranstaltungen/physikalisches-kolloquium

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Spin electronics for biomagnetic recordings (Dr. Myriam Pannetier-Lecoeur)

12.10.2017 ab 17:00

Technische Fakultät, Gebäude D, Kaisterstraße 2, Aquarium

Talk of the CRC 1261 "Magnetoelectric Sensors: From Composite Materials to Biomagnetic Diagnostics". Everybody interested is welcome.

Abstract

Currents circulating in excitable cells like neurons or nerve fibers may be measured by the radiated magnetic field. At the organ level, these magnetic fields can be detected by non-invasive experiments using highly sensitive magnetometers such as SQUIDS, atomic magnetometers or mixed sensors, the latter using spin electronics. To understand the genesis of the signals obtained in brain areas, it is relevant to investigate the fields generated at the level of one or few cells. This requires small and sensitive field sensors, operating at physiological temperatures, which has long been out of reach from existing technologies. Spin electronics, based on thin film magnetic properties, explores the variation of conduction electron transport as a function of the state of their spin. It is thus possible to modify the resistance of an element as a function of the magnetic field of its environment. This property has been widely exploited in hard disk drive heads, but also opens up the possibility of manufacturing very sensitive and miniaturizable magnetic sensors. Spin electronics-based magnetic sensors are micron-size devices reaching sub-nanotesla field range on a wide range of temperature, including physiological temperature. We have designed and fabricated magnetic sensors called magnetrodes, as a magnetic equivalent of electrodes, to probe locally the information transmission of excitable cells. These probes contain one or several GMR elements in embodiment compatible to recordings in contact with tissues or within tissues. Two types of sensors have been evaluated on living tissues; a planar probe to investigate the Action Potential propagation in in vitro preparation of muscle cells, which have demonstrated the first local biomagnetic recordings with GMR sensors, and a sharp probe for in vivo recordings of cortical activity. In this talk I will present how sensors based on spin electronics can address biomagnetic signal recordings at the organ level and at local scale. In particular I will discuss the first in vivo experiments performed, which have paved a new way to a local description of electrical activity, without direct contact to the cell and which allow accessing not only the amplitude of the activity but also its direction of propagation, at any depth within the tissues.

www.sfb1261.de/index.php/en/events-en/talks-for-members

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Nacht der Wissenschaft 2017

29.09.2017 von 15:00 bis 23:55

Eckernförde, Preetz, Rendsburg

2017 findet die zweite Nacht der Wissenschaft in der Kiel Region statt, diesmal in Eckernförde, Plön, Preetz und Rendsburg sowie im CITTI-PARK in Kiel. Von 15 Uhr bis 24 Uhr gibt es Experimente zum Mitmachen, Laborführungen, Workshops, Ausstellungen, künstlerische Aktionen und bunte Vorträge über aktuelle Forschung. Auch Mitglieder des Forschungsschwerpunktes KiNSIS geben Einblicke in ihre Themen rund um die Nanowissenschaften.

Programmpunkte rund um das Thema Nanotechnologie


Standort: Eckernförde


Nanopartikel und molekulare Schalter im Alltag
Die Schülerlabore klick! und nawi:klick! der Kieler Forschungswerkstatt stellen sich vor. Warum verfärbt sich ein Stimmungsring und wie funktioniert eigentlich eine Sonnencreme? Wir tauchen mit Euch in die Welt der kleinen Teilchen ein, verfolgen deren Spur im Alltag und machen diese für Euch mit vielen einfachen Mitmachexperimenten erfahrbar! So werden auch die alltäglichen Phänomene logisch!      

     Uhrzeit:
16:00 – 22:30 Uhr
     Veranstaltungsformat: Ausstellung, Mitmachexperiment
     Adresse: Hafenspitze, Am Stadthafen/Schiffsbrücke
     Besonders geeignet für: Kinder
     Veranstalter: CAU


Zwei Kurzfilme zum Thema Nano-Technologie
Nanostar: Wie fühlt es sich an, Nano zu sein?
- Ein Junge trifft beim Spielen im Park auf einen älteren Herrn. Er schildert ihm das Gefühlsleben und bewegte Schicksal seines imaginären Freundes Nano (2 min). Vijay und die Schalter - Was sind Nanoschalter, wie funktionieren diese und wofür brauchen wir sie? Vijay, Wissenschaftler der Uni Kiel, erklärt es mit Hilfe von Susi, einer Zelle im menschlichen Körper (2 min).

     Uhrzeit: 20:00 Uhr (Dauer ca. 5 min, direkt im Anschluss an Fast Forward Science)
     Veranstaltungsformat: Kurzfilme
     Adresse: Das Haus – Kommunales Kino, Reeperbahn 28
     Veranstalter: IPN


Materialwissenschaft für das Gehirn
Erforschen und heilen: Immer mehr medizinische Therapien basieren auf neuartigen Konzepten aus der Nanotechnologie und Materialwissenschaft. In verschiedene Mitmachexperimenten können Interessierte einige Aspekte dieser hochinteressanten Forschung kennen lernen und erfahren, an welchen Fragestellungen die Forschenden an der Universität Kiel im Rahmen des Graduiertenkollegs „Materials for Brain“ arbeiten. 

     Uhrzeit: 16:00 – 22:00 Uhr
     Veranstaltungsformat: Mitmachexperiment
     Adresse: Hafenspitze, Am Stadthafen/Schiffsbrücke
     Veranstalter: CAU


Zellinspirierte Materialien
Was wir vom Verhalten der Zellen lernen können. Zellen sind unglaublich gute Anpassungskünstler. Im Rahmen unseres Hand-On-Experiments können die Besucher*innen einige dieser Aspekte kennen lernen und ausprobieren. 

     Uhrzeit: 16:00 – 22:00 Uhr
     Veranstaltungsformat: Mitmachexperiment
     Adresse: Hafenspitze, Am Stadthafen/Schiffsbrücke
     Veranstalter: CAU


Standort: Preetz


Magnetismus sichtbar machen
Verschiedene Experimente zur Sichtbarmachung magnetischer Phänomene. Wir zeigen an verschieden Beispielen, wo sich Magnetismus verbirgt und wie man Magnetismus in magnetischen Stoffen sichtbar machen kann.

     Uhrzeit: 17:00 – 20:00 Uhr
     Veranstaltungsformat: Ausstellung, Mitmachexperiment
     Adresse: Schulen am Hufenweg, Hufenweg 5
     Besonders geeignet für: Kinder und Jugendliche
     Veranstalter: CAU


Können wir unser Oberstübchen nachbauen?
100 Milliarden Nervenzellen, Neuronen genannt, verarbeiten hochkomplexe Informationen im menschlichen Gehirn. Dabei verbraucht unser biologisches Netzwerk gerade einmal 20 Watt. Moderne Supercomputer (mit bis zu 18 Megawatt!) sind nicht in der Lage, das Gehirn und seine Fähigkeiten auch nur annähernd zu simulieren. Woran liegt das und in wie weit können wir neurobiologische Prinzipien in elektronischen Schaltkreisen umsetzen? Ist es möglich kognitive Fähigkeiten oder sogar Bewusstsein technisch zu realisieren? Antworten darauf finden Interessierte in einem Vortrag von Priv. Doz. Dr. Martin Ziegler und bei anschließenden Experimenten. 

     Uhrzeit: 18:00 Uhr, 19:00 Uhr, 20:00 Uhr, 21:00 Uhr (Dauer: je 60 min)
     Veranstaltungsformat: Vortrag, Mitmachexperimente
     Adresse: Schulen am Hufenweg, Hufenweg 5
     Veranstalter: CAU


Standort: Rendsburg


PhotoSmart: Smart-Surface Technologie für die mobile Biosensorik
Das EU-geförderte Projekt PhotoSmart präsentiert Forschungsergebnisse und Technologien: Ziel des Projekts PhotoSmart ist die Entwicklung photoschaltbarer intelligenter Oberflächen für die integrierte Biosensorik. In einer Ausstellung können Besucher*innen OLEDs in verschiedenen Designs, Sensoren mit nanostrukturierten Oberflächen sowie ein Testchip zur Blutfilterung begutachten. Außerdem können Interessierte das Verhalten eines Tropfen Wassers auf unterschiedlichen Oberflächen ausprobieren. 

     Uhrzeit: 16:00 – 21:00 Uhr
     Veranstaltungsformat: Ausstellung, Mitmachexperiment
     Adresse: Kulturzentrum Rendsburg – Hohes Arsenal, Arsenalstraße 2-10
     Besonders geeignet für: Kinder (ab Grundschule) und Jugendliche
     Veranstalter: CAU


RollFlex: Flexible Solarzellen und Leuchtdioden zum Ausrollen
Das deutsch-dänische Forschungsprojekt RollFlex stellt Forschungsergebnisse und Technologien vor. Solarzellen und Leuchtdioden, dünn wie Folie und so biegsam, dass sie sich auf unterschiedlichen Oberflächen wie Haus- und Fahrzeugdächer oder Glasfronten großflächig ausrollen lassen – das sind langfristige Ziele von RollFlex. An einem Messstand können die Besucher*innen selber kleine Solarzellen auf ihre Funktion testen. Zudem können sie OLEDs in verschiedenen Designs, ein Modell einer Rolle-zu-Rolle-Druckanlage sowie nano- und mikrostrukturierte Folien begutachten.

     Uhrzeit: 16:00 – 21:00 Uhr
     Veranstaltungsformat: Ausstellung, Mitmachexperiment
     Adresse: Kulturzentrum Rendsburg – Hohes Arsenal, Arsenalstraße 2-10
     Besonders geeignet für: Kinder 
     Veranstalter: CAU


Alle Veranstaltungen:

www.nacht-der-wissenschaft-kielregion.de

 

 

 

 

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Bilateral Kobe-Kiel-Workshop

18.09.2017 von 13:00 bis 18:00

International Center CAU, Westring 400

Registrierung: www.office.kobe-u.ac.jp/ipiep/ceus/registration_bkk/registration.html

Program Session ”Nanoscience and Technology”

Chair:
Prof. Minoru Mizuhata, Graduate School of Engineering, KU
‘Fabrication of Nanocomposite using Electrochemistry and Solution
Chemistry’

Speakers:
Prof. Franz Faupel, Institute for Materials Science, CAU
‘Nano research at the Faculty of Engineering’

Prof. Dr. Kay Roßnagel, Institute of Experimental and Applied Physics, CAU
‘Nano research at the Faculty of Mathematics and Natural Sciences’

Prof. Takashi Nishino, Graduate School of Engineering, KU
‘Interface Research Center at Kobe University and Researches Therein’

Prof. Yuya Nishimura, Graduate School of Science, Technology & Innovation, KU
‘Cancer therapy by the combination of nanoparticle and X-ray irradiation’

Prof. Harumi Sato, Graduate School of Human Development and Environment, KU
‘Terahertz spectroscopy and its applications in polymers’

Prof. Andrey Shukurov, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University
‘Advances and challenges in the field of plasma-based fabrication of
nanoparticles’

Dr. Emerson Coy, Nanobiomedical Centre, Adam Mickiewicz University
‘Nanotechnology research at the NanoBioMedical Centre’

 

 

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Physiology of Peripheral Nerve Conduction from a Signal Analysis Point of View (Prof. Dr. med. Wilhelm Schulte-Mattler)

14.09.2017 ab 17:00

Technische Fakultät, Geb. D, "Aquarium", Kaiserstr. 2, 24143 Kiel

Talk of the CRC 1261 "Magnetoelectric Sensors: From Composite Materials to Biomagnetic Diagnostics". Everybody interested is welcome.


Abstract

To transmit information, peripheral nerve fibers locally change their electrical membrane properties. The changed regions move along the fibers causing traveling electrical fields, causing changes in voltage over time that depend both on where the voltage is recorded and on the nerve’s properties. Things are complicated by the nerves being composed of many thousands of fibers.

A simple model that explains these voltage changes, namely the signals that are recorded from actively transmitting nerves, will be presented. These signals provide information about the nerve’s function. Both, the influence of the recording conditions and the influence of various nerve disorders on the recorded waveforms will be presented. The usefulness of simple measures, such as amplitude and duration, is established. More advanced signal analysis indeed provides more information about peripheral nerve disorders.

Short biography

Wilhelm Schulte-Mattler studied Mathematics and Physics, followed by Medicine. He graduated at the University of Würzburg in 1988. His thesis was on Quantification of recruitment in needle-EMG. He specialized in Neurology in 1993. After heading Clinical Neurophysiology in the Dept. of Neurology, University of Halle-Wittenberg; since the year 2000, he is head of Clinical Neurophysiology in the Dept. of Neurology, University of Regensburg. A significant part of his work is on waveform analysis in clinical neurophysiology, particularly in electromyography and in electroneurography.

 

 

http://www.sfb1261.de/index.php/en/events-en/talks-for-members

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Novel Molecular Beam Epitaxy Approach for High Quality Complex Oxide Films, Dr. Bharat Jalan

01.09.2017 ab 10:00

Technische Fakultät, Geb. D, "Aquarium", Kaiserstr. 2, 24143 Kiel

Abstract:

Complex oxides with ABO3 perovskite structure have been of scientific interests for a long time due to their ability to display a wide-range of phenomena. Recent advances in thin film growth approaches have enabled the growth of this material class in thin film and heterostructure forms with structural quality, which has now become similar to that of the conventional semiconductors. However the grand challenge in the field is to obtain these materials with the high level of stoichiometric and defect control. In this talk, we will present our group’s effort to address these challenges and to utilize stoichiometry defects as a new degree of freedom to control material’s physical phenomena using a novel hybrid molecular beam epitaxy (MBE) approach with the focus to understand and control novel electronic and magnetic ground states in defect-managed oxide thin films and heterostructures.

Talk of the CRC 1261 "Magnetoelectric Sensors: From Composite Materials to Biomagnetic Diagnostics". Everybody interested is welcome.

 

http://www.sfb1261.de/index.php/en/events-en/talks-for-members/talks-for-members-2017

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A Family of Crouzeix-Raviart Non-Conforming Finite Elements in Two- and Three Spatial Dimensions (Prof. Sauter, Zürich)

21.07.2017 von 14:15 bis 15:45

Institut für Informatik, Ludewig-Meyn-Straße 2, 24118 Kiel, Raum: Übungsraum 2/K

Abstract:

In this talk we will present a family of non-conforming "Crouzeix-Raviart" type finite elements in two and three dimensions. They consist of local polynomials of maximal degree p on simplicial finite element meshes while certain jump conditions are imposed across adjacent simplices.

We will prove optimal a priori estimates for these finite elements. The characterization of this space via jump conditions goes back to the seminal paper of Crouzeix and Raviart in 1973. However, the definition is implicit and the derivation of an explicit representation of the local basis functions for general p in 3D was an open problem.

We present explicit representations for these functions by developing some theoretical tools for fully symmetric and reflection symmetric orthogonal polynomials on triangles and their representation.

Finally we will analyze the linear independence of these sets of functions and discuss the question whether they span the whole non-conforming space. This talk comprises joint work with P. Ciarlet Jr., ENSTA, Paris and Charles F. Dunkl, Virginia Tech.

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Parlamentarischer Abend: "Nanotechnologie in Schleswig-Holstein: Wissenschaft, Wirtschaft, Zukunft" (NINa e.V.)

19.07.2017 von 18:00 bis 20:30

Schleswig-Holstein Saal des Landeshauses Kiel, Düsternbrooker Weg 70, 24105 Kiel

Die Norddeutsche Initiative Nanotechnologie (NINa e.V.) lädt ein, im Rahmen des Parlamentarischen Abends "Nanotechnologie in Schleswig-Holstein: Wissenschaft, Wirtschaft, Zukunft" im Kieler Landeshaus gemeinsam mit Vertretern der Politik in den Dialog zu treten.

Programm: www.nina-sh.de/wp-content/uploads/2017/06/Einladung-Parlamentarischer-Abend-NINa-SH.pdf

Anmeldung: www.nina-sh.de/?page_id=1374

Dr. Christian Ohrt, +49 431 880 6245

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Generalized Convolution Quadrature (Prof. Fernández, Zürich)

18.07.2017 von 11:00 bis 13:00

Ludewig-Meyn-Str. 2. Raum Ü2/K (LMS2, R. Ü2/K), 24118 Kiel

Speaker: 

Prof. Dr. María López Fernández, Universität Zürich

Abstract:


ubich's Convolution Quadrature is nowadays a well
established method for the time discretization of retarded potentials
associated to wave equations. It has been very much developed in the
last decade, both from the theoretical and the algorithmic point of
view. However, despite its nice properties, the Convolution Quadrature
is strictly restricted to the use of fixed time steps. In this talk I
will present the "generalized Convolution Quadrature", a new family of
methods designed to overcome the strong restriction to uniform
temporal grids. I will show stability and convergence estimates and
numerical results illustrating the good behaviour of the new method. I
will also outline the current limitations in the implementation of the
generalized Convolution Quadrature and future possibilities of
development.

Prof. Börm

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Approximating Geometric Knapsack via L-packings (Grandoni, Lugano)

07.07.2017 von 14:15 bis 15:45

Institut für Informatik, Ludewig-Meyn-Str. 2, Raum Ü2/K (LMS2, R. Ü2/K), 24114 Kiel

Speaker:  Prof. Grandoni, IDSIA USI-SUPSI in Lugano

Abstract:

In the 2-dimensional geometric knapsack problem (2DK) we are given a
set of n axis-aligned rectangular items, each one with an associated
profit, and an axis-aligned square knapsack. The goal is to find a
(non-overlapping) packing of a maximum profit subset of items inside
the knapsack (without rotating items). The best-known polynomial-time
approximation factor for this problem (even just in the cardinality
case) is 2 + ε [Jansen and Zhang, SODA 2004]. In this work we break
the 2 approximation barrier, achieving a polynomial-time 17/9 + ε <
1.89 approximation, which improves to 558/325+ ε < 1.72 in the
cardinality case.

Essentially all prior work on 2DK approximation packs items inside a
constant number of rectangular containers, where items inside each
container are packed using a simple greedy strategy. We deviate for
the first time from this setting: we show that there exists a large
profit solution where items are packed inside a constant number of
containers plus one L-shaped region at the boundary of the knapsack
which contains items that are high and narrow and items that are wide
and thin. The items of these two types possibly interact in a complex
manner at the corner of the L.

The above structural result is not enough however: the best-known
approximation ratio for the sub-problem in the L-shaped region is 2 +
ε (obtained via a trivial reduction to 1-dimensional knapsack by
considering tall or wide items only). Indeed this is one of the
simplest special settings of the problem for which this is the best
known approximation factor. As a second major, and the main
algorithmic contribution of this work, we present a PTAS for this
case. We believe that this will turn out to be useful in future work
in geometric packing problems.

We also consider the variant of the problem with rotations (2DKR),
where items can be rotated by 90 degrees. Also in this case the
best-known polynomial-time approximation factor (even for the
cardinality case) is 2 + ε [Jansen and Zhang, SODA 2004]. Exploiting
part of the machinery developed for 2DK plus a few additional ideas,
we obtain a polynomial-time 3/2 + ε-approximation for 2DKR, which
improves to 4/3 + ε in the cardinality case.

Joint work with: Waldo Galvez, Sandy Heydrich, Salvatore Ingala,
Arindam Khan, Andreas Wiese

Prof. Jansen

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Learning Sparse Binary Features for Medical Image Segmentation of the Abdomen (Heinrich, Lübeck)

07.07.2017 von 14:15 bis 15:45

Institut für Informatik,Christian-Albrechts-Platz 4, R.715, 24114 Kiel

Speaker: Jun.-Prof. Dr. Mattias Heinrich, Uni Lübeck

Abstract:


In this talk, we explore the capabilities of sparse binary features for medical image segmentation. Due to insufficient contrast and anatomical shape variations local image patches rarely provide sufficient information for accurate segmentation of abdominal structures. Based on our two recent MICCAI papers, we propose to use long-range binary features to robustly capture the image context. Two different classification strategies are subsequently developed. 

First, a very fast approximate nearest neighbour search based on vantage point forests and Hamming distances between feature strings is presented. The classifier can be learned and applied to new data in few seconds. The approach reaches state-of-the-art performance for larger organs on the VISCERAL3 benchmark.

Second, we develop a deep neural network architecture that combines a local CNN path with a new contextual path that encodes the sparse binary features. Following the ideas from Network-in-Network, 1x1 convolutions are employed to learn the best combination of different binary offset locations. We demonstrate experimentally that this restricted feature extraction in the first layer enables to regularise the network with a huge receptive field and leads to short training times of less than 10 minutes. Using only 1 million trainable parameters, the model achieves a accuracy of 64.5% Dice, which is comparable to the best performing, much more complex deep CNN approach for pancreas segmentation.

Finally, the potential use of learned binary features for other tasks in medical image analysis, such as image registration and disease classification will be discussed.

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Eberhard Möbius (New Hampshire): Astronomy with Neutral Atoms

04.07.2017 ab 16:15

Hans-Geiger-Hörsaal ( Leibnizstr. 13, Raum 52)

Abstract
 

Eberhard Möbius (Space Science Center and Department of Physics, University of New Hampshire):
Astronomy with Neutral Atoms - Imaging the Heliospheric Boundary and Catching the Interstellar Wind with the Interstellar Boundary Explorer

400 years after Galileo pointed a telescope at celestial objects for the first time, neutral atoms were added to the astronomical toolbox with the Interstellar Boundary Explorer (IBEX), launched October 19, 2008. Since early 2009, two energetic neutral atom (ENA) cameras take global images of the solar system’s interaction with its galactic neighborhood. They have returned stunning images of the heliospheric boundary region, where the solar wind slows down in response to the surrounding interstellar medium, including the front and tail region of the heliosphere. Most unexpectedly, the images show a bright and persistent “Ribbon” across the sky, which provides a marker for the direction of the local interstellar magnetic field, but the processes leading to the bright ENA emission are still being investigated. Time variations in the ENA fluxes that vary with energy provide additional constraints and point to the neutral solar wind that penetrates beyond the boundary of the heliosphere. The IBEX-Lo camera catches the interstellar wind of neutral H, He, O, and Ne atoms that blows through the solar system with a speed of ≈26 km/s and arises from the motion of the Sun relative to the surrounding local interstellar gas cloud (LIC). This observed gas flow distribution is an excellent probe of the state of the LIC and shows clear signatures of the deflection of the interstellar plasma at the heliospheric boundary.

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Sommerfest Technische Fakultät, Verleihung KiNSIS-Promotionspreis

30.06.2017 von 15:00 bis 16:30

Technische Fakultät, Kaiserstraße 2, 24143 Kiel

Programm


Verabschiedung der Doktorandinnen und Doktoranden
Verleihung des Preises des Fördervereins für die besten Abschlussarbeiten und die beste Promotion
Verleihung des KiNSIS-Preises
"Baby, you can drive my car. Auf dem Weg zum Autonomen Fahren", Vortrag Dr. Uwe Franke, Daimler AG

 

 

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Von der Siliziumtechnologie zu Wide-Bandgap Leistungshalbleitern (Antrittsvorlesung Prof. Kapels)

26.06.2017 von 17:15 bis 18:45

Institute Ostufer, Geb. D, "Aquarium", Kaiserstr. 2, 24143 Kiel

Abstract:

 
Kontinuierliche Innovationen im Bereich der siliziumbasierten Leistungshalbleiterbauelemente ermöglichten grundlegende Fortschritte für eine effiziente dezentrale Energieversorgung, die Weiterentwicklung der Elektromobilität und energieeffiziente Stromrichter für Industrie- und Consumer-Anwendungen. Aktuelle Trends in Leistungsdichte und Gewicht werden jedoch zunehmend nicht mehr mit Halbleiterbauelementen auf Siliziumbasis erfüllt werden können. Leistungstransistoren auf Basis von SiC und GaN ermöglichen hier Zukunftspotentiale zu heben. Die Vorlesung zeigt die wesentlichen Bauelementekonzepte, aktuelle Herausforderungen und Lösungen auf.

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KiNSIS auf der kieler uni live 2017

17.06.2017 bis 25.06.2017

Vorträge von KiNSIS-Mitgliedern während der Kieler Woche 2017 an der Kiellinie (Süd), zwischen Seeburg und Ruder- und Kanuzentrum der CAU:

Sa, 16.6., 15:00 Uhr | Prof. Dr. Anna McConnell: Molekulare Käfige: wie Gäste hinein und heraus kommen Mehr

Mo, 19.6., 14:00 Uhr | Prof. Dr. Holger Kersten: Sternbilder – Sternsagen Mehr

Mo, 19.6., 15:00 Uhr | Prof. Dr. Andreas Tholey: Von fliegenden Proteinen – und von Massen von Proteinen!

Mi, 21.6., 17:00 Uhr | Prof. Dr. Gerhard Schmidt: Wie Schiffe »hören« – von der Fledermaus zum SONAR-System Mehr

Sa, 24.6., 14:00 Uhr | Prof. Dr. Ilka Parchmann, Dr. Lorenz Kampschulte: Vom Ozean zu Nanowelten – eine Kreuzfahrt durch die Welt der Wissenschaftskommunikation Mehr

So, 25.6., 17:00 Uhr | Prof. Dr. Rainer Adelung: Mehr als nur »voll Hohl«: Poröse Materialien werden intelligent. Mehr

   

 

Aus der Reihe "Internationale Gastvorträge" während der kieler uni live:

Di, 20.6. | 17:15 Uhr  Nanoparticles, nanocomposites – from optics to medicine

Prof. Dr. Sigitas Tamulevicius, Kaunas University of Technology, Litauen
Anderer Ort: Technische Fakultät, »Aquarium«, Kaiserstraße 2

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kieler uni live: Vom Ozean zu Nanowelten – eine Kreuzfahrt durch die Welt der Wissenschaftskommunikation (Ilka Parchmann, Lorenz Kampschulte)

24.06.2017 von 14:00 bis 15:00

Kiellinie (Süd), zwischen Seeburg und Ruder- und Kanuzentrum der CAU

Vortrag im Rahmen der kieler uni live 2017 auf der Kieler Woche

Mehr Informationen zur kieler uni live 2017 gibt es hier

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Disruptive Paradigm Changes for Electrical Machines and Electrical Drives (Lorenz, Wisconsin-Madison)

23.06.2017 von 13:00 bis 15:00

Institute Ostufer, Geb. D, "Aquarium", Kaiserstr. 2, 24143 Kiel

Abstract:

Electric machine design paradigms have been dramatically changed by the need to meet the demands for minimizing losses and smooth torque control during driving cycles with widely vary loads and speeds.  Simultaneously, new drive control paradigms systematically out-perform industry standard field oriented control (FOC) and simultaneously solve several classical problems with FOC. In addition, the internet of things is opening expansive opportunities for motor drives.  This presentation with focus on these disruptive changes in the paradigms for electric machines and electrical drives and explore the opportunities for innovation that these technologies provide.

Affiliation:

Chaired Professor and Co-Director of WEMPEC at the University of Wisconsin-Madison, in Madison, Wisconsin, USA

Short Bio:

Prof. Robert D. (Bob) Lorenz is a Life Fellow of IEEE, Past President of IEEE IAS, and Past Member of the IEEE Board of Directors. He is a Chaired Professor at the University of Wisconsin-Madison and Co-Director of the Wisconsin Electric Machines and Power Electronics Consortium (WEMPEC) which just celebrated its 36th Anniversary with over 85 international sponsor firms. He has pioneered core technologies for physics-based control design, self-sensing, flux observers, current regulators, deadbeat-direct torque and flux control, variable flux and variable magnetization state PM machines and power semiconductor temperature and strain control and has won 33 prize paper awards from the IEEE.

Prof. Liserre

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kieler uni live: Wie Schiffe »hören« – von der Fledermaus zum SONAR-System (Gerhard Schmidt)

21.06.2017 von 17:00 bis 18:00

Kiellinie (Süd), zwischen Seeburg und Ruder- und Kanuzentrum der CAU

Vortrag im Rahmen der kieler uni live 2017 auf der Kieler Woche
 

Prof. Dr. Gerhard Schmidt, Thorben Kaak, Digitale Signalverarbeitung und Systemtheorie

Der Vortrag gliedert sich grob in zwei Teile, die aus der Sicht eines Professors, eines Doktoranden und einer Studentin vorgetragen werden.

Zunächst startet Gerhard Schmidt mit einem »Rundumschlag« über die aktuelle Forschung im Bereich der Unterwasser-Signalverarbeitung (Bspw.: Wie kann die Unterwassersignalverarbeitung von der Leistung aktueller Mobiltelefone profitieren?).

Der zweite Teil konzentriert sich auf die Funktionsweise eines SONAR-Systems. Hier betrachten Katharina Rebbe und Thorben Kaak u.a. die Fragen: Wie funktioniert die Verarbeitung der Daten? Was hat ein SONAR mit einer Fledermaus gemein? Und wie kann man aus der Tierwelt lernen?

Mehr Informationen zur kieler uni live 2017 gibt es hier

http://www.uni-kiel.de/live/index.php?vid=83

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Nanoparticles, nanocomposites - from optics to medicine (Prof. Tamulevicius, TU Kaunas)

20.06.2017 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Institut für Materialwissenschaft, Kaiserstr. 2, Kiel, Raum: "Aquarium", Geb. D

Abstract:


Principles of deposition and applications of diamond-like carbon thin films, diamond-like carbon-based nanocomposites including metallic nanoparticles as well as capillary assisted deposition of nanoparticles will be presented, thereby concentrating on the optical, electrical  properties and the use of the assembly of particles as building blocks for optical sensors and antimicrobial surfaces. Features of localized surface plasmon effects, surface enhanced Raman scattering, detection of ultrafast energy transfer processes will be discussed

Prof. Franz Faupel

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Optimized functionality by 3D microstructure research and efficient surface patterning (Mücklich, Saarland)

19.06.2017 von 17:15 bis 18:45

Geb. D, "Aquarium", Kaiserstr. 2, 24143 Kiel

Abstract:

In the introduction a short overview will be given concerning the three units of the institute, such as the chair for functions materials which is dedicated to fundamental research and teaching, the European School of Materials, which is focused on the international study programs on all academic levels and the Material Engineering Center Saarland, which is promoted by applied research and transfer activities. Then some of the research activities will be discussed based on three main questions:

    How does 3D microstructure research on the micro, nano and atomic scale help to understand the quantitative relations between microstructure formation and properties  
    How does the initial 3D morphology control the processing and formation of microstructures and
    How can Direct Laser Interference Patterning be exploited to design optimized surface functionalities

Speaker:

Prof. Dr.-Ing. Mücklich, Functional Materials, Dept. Mat. Science & Engineering, Saarland University

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kieler uni live: Experimente mit alter und kalter Luft (Ulrich Lüning)

19.06.2017 von 16:00 bis 17:00

Kiellinie (Süd), zwischen Seeburg und Ruder- und Kanuzentrum der CAU

Vortrag im Rahmen der kieler uni live 2017 auf der Kieler Woche

Prof. Dr.-Ing. Ulrich Lüning, Otto Diels-Institut für Organische Chemie

Der Experimentalvortrag »Alte + kalte Luft« befasst sich mit zwei Bestandteilen unserer Luft: dem Hauptbestandteil Stickstoff N2 sowie dem Verbrennungsprodukt Kohlenstoffdioxid CO2.

Beide Gase werden in kondensierter Form vorgestellt: CO2 als Feststoff, als Trockeneis, sowie N2 in flüssiger Form. In Demonstrationsexperimenten kann der Zuschauer den beiden Stoffen nahekommen. Zum Schluss gibt es auch ein paar Experimente zum Selbermachen und eine kleine Anleitung für »Chemie-Experimente zu Hause«.

Alle Informationen zur kieler uni live 2017 gibt es hier

http://www.uni-kiel.de/live/index.php?vid=70

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kieler uni live: Sternbilder – Sternsagen (Holger Kersten)

19.06.2017 von 14:00 bis 15:00

Kiellinie (Süd), zwischen Seeburg und Ruder- und Kanuzentrum der CAU

Vortrag im Rahmen der kieler uni live 2017 auf der Kieler Woche

Prof. Dr. Holger Kersten,  Atom- und Plasmaphysik

Wie findet man sich am Firmament zurecht? Was hat es mit den oftmals phantasievollen Namen der Sternbilder auf sich? Woher stammen die verschiedenen Bezeichnungen? Wo und wann kann man dieses oder jenes Sternbild am Himmel besonders gut sehen? Welche interessanten Objekte gibt es in welchem Sternbild und wie kann man sie beobachten?

Diese und andere Fragen stehen im Mittelpunkt des Vortrages, auf dem die bekanntesten Sternbilder (die man im Sommer über Kiel sehen kann) vorgestellt werden. Wissenswertes und Kurioses über den gestirnten Himmel wird dabei auf unterhaltsame Weise vermittelt.

Mehr Informationen zur kieler uni live 2017 gibt es hier

http://www.uni-kiel.de/live/index.php?vid=68

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kieler uni live: Molekulare Käfige - wie Gäste hinein und heraus kommen (Anna McConnell)

17.06.2017 von 15:00 bis 16:00

Kiellinie (Süd), zwischen Seeburg und Ruder- und Kanuzentrum der CAU

Vortrag im Rahmen der kieler uni live 2017 auf der Kieler Woche


Prof. Dr. Anna McConnell, Organische Chemie: "Molekulare Käfige: wie Gäste hinein und heraus kommen"

Molekulare Käfige sind interessant, weil sie sehr kleine Container für Moleküle sind. Sie können Gast­moleküle innerhalb des Käfigs verkapseln, ähnlich wie ein Vogelkäfig einen Vogel einsperren kann. Diese Käfige haben viele mögliche Anwendungen, z.B. können sie die Gastmoleküle vor der Umgebung schützen oder ein Gastmolekül von anderen trennen. Anna McConnell erklärt, wie man diese moleku­laren Käfige aus ziemlich einfachen Untereinheiten herstellen kann und wie die Gastmoleküle hinein- und herauskommen.

Mehr Informationen zur kieler uni live 2017 gibt es hier

http://www.uni-kiel.de/live/index.php?vid=57

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Nanotechnology and Innovation in the Baltic Sea Region 2017

14.06.2017 bis 16.06.2017

Kaunas University of Technology, Lithuania

Abstract


The NIBS conference is organized by the Mads Clausen Institute at University of Southern Denmark, the North German Initiative Nanotechnology Schleswig-Holstein e.V.  (NINa SH eV) network, led by Kiel University, Germany, Kaunas University of Technology and Lithuanian Materials Research Society, Lithuania.

Attendees from industry, academia and politics are invited to enter in a dialogue about the potential for interdisciplinary applications and new products from nanotechnology.
NIBS offers:

  •        state-of-the-art and stimulating presentations
  •        matchmaking events
  •        a dialogue platform between experienced and young researchers from industry and academia


NIBS provides presentations from companies and research institutions on current trends in the field of nanotechnology. Companies have the opportunity to communicate their success stories and the newest developments in-house. Young scientists present their work and find entrepreneurial opportunities.

 

 

 

http://ktu.edu/en/nibs-conference

Prof. Franz Faupel

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Tiberiu Minea (Paris-Sud): Modeling of vacuum breakdown

13.06.2017 ab 17:15

Hans-Geiger-Hörsaal ( Leibnizstr. 13, Raum 52)

Abstract


Tiberiu Minea (Paris-Sud): Modeling of vacuum breakdown. Thermo-field, dynamics of microparticles and laser assisted electron emission

Vacuum is often used as an isolator in numerous applications, such as X-ray tubes, particle accelerators, high voltage pass-through, etc. However, their performance is limited by the risk of unpredictable breakdown events between electrodes. Moreover, the breakdown usually leads to the formation of arc discharges, which can seriously damage the system.

Since 2010 the LPGP develops a research program “High Voltage holding In Vacuum”, in collaboration with CEA and CentraleSupelec which aims to give a better description of the origin of the vacuum breakdown.

Three numerical models have been developed to tackles three particular aspects of the problem.

(i) The model OVIP (Orsay Vacuum Insulation Percolation) deals with the thermos-field electron emission from a surface microprotrusion and the results are in good agreement with the experimental results for breakdown. The operation with fast pulses allows to enhance the field emission avoiding the breakdown.

(ii) The model OFEN (Orsay Field Emission Nanoparticles) describes the micro-particles (MP) transport in the inter-electrodes gap, in vacuum) and the interactions (heating and modification of the MP charge) between electrons and the MP. It is an extension of the Cranberg’s theory of clumps when the MP is exposed to an intense field ~1-5 MV/m and it is simultaneous bombarded by electrons released from the cathode micro-tips. The results clearly show four different regimes of MP trajectories obtained for different emission currents, MP sizes and inter-electrode distances and the effect of the MP crash of on the cathode, helping to understand the vacuum conditioning.

(iii) The last model OFELIE (Orsay Field Emission and Light Emission) analysis the electron emission induced by picosecond laser from solid surfaces placed under an intense electric field. The results show an important difference between the electrons temperature (5500 K) and the phonons temperature (850 K). In these conditions, the Fermi-Dirac distribution depends of the electron temperature, while the thermo-field emission becomes effective for temperatures well below the fusion of the metal.

In conclusion, the modeling of the related phenomena between solid and vacuum depends on the way the energy is transferred to the electrons and it helps to distinguish between different scenarios and to design performant systems.

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Gleichstellungstag Physik 2017

13.06.2017 von 14:00 bis 17:00

Hans-Geiger-Hörsaal ( Leibnizstr. 13, Raum 52)

Programm

14:00 Uhr Dr. Iris Werner, CAU
14:15 Uhr Prof. Dr. Uta Klein, CAU: "Was heißt eigentlich 'konstruiert'? Prämissen der Geschlechterforschung"
15:30 Uhr Prof. Dr. Petra Focks, KHS Berlin "Hat Physik ein Geschlecht? Wie Geschlechtersteoreotype, Arbeitsteilung der Geschlechter und doing gender Bildungsprozesse beeinflussen"
16:15 Uhr Dipl.Physiker Jochen Wilms, CAU: Gleichstellungsarbeit in der Kieler Physik

Organisiert wird der Gleichstellungstag vom Sonderforschungsbereich Transregio 24 „Grundlagen komplexer Plasmen“ der CAU und der Universität Greifswald.

Weitere Informationen in der Pressemeldung:

 

http://www.uni-kiel.de/pressemeldungen/index.php?pmid=2017-177-gleichstellungstag

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Prof. Herbert Jäger (Jacobs University Bremen): An introduction to Reservoir Computing

12.06.2017 von 17:15 bis 18:45

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik, Geb. D, "Aquarium", Kaiserstr. 2, 24143 Kiel

Abstract

 

Recurrent neural networks (RNNs) are general approximators for nonlinear dynamical systems and have recently become widely used in the "deep learning" field of machine learning, especially for speech and language processing tasks. For instance, Google's speech recognition and language translation services are based on RNNs.

However, the deep learning set-ups for RNN training are computationally very expensive, require very large volumes of training data, and need high-precision numerical processing. For such reasons, deep-learning variants of RNNs are problematic in fields where training data are scarce, where fast and cheap algorithms are desired, or where noisy or low-precision hardware is to be used. This is often the case in domains of nonlinear signal processing, control, brain-machine interfacing, or biomedical signal processing.

Reservoir Computing (RC) is an alternative machine learning approach for RNNs which is in many aspects complementary to the ways of deep learning. In RC, a large, random, possibly low-precision and noisy RNN is used as a nonlinear excitable medium - called the "reservoir" - which is driven by an input signal. The reservoir itself is not adapted or trained. Instead, only a "readout" mechanism is trained, which assembles the desired output signal from the large variety of random, excited signals within the reservoir. This readout training is cheap - typically just a linear regression. RC has become a popular approach in research that aims at useful computations on the basis on unconventional hardware (non-digital, noisy, low-precision).

The talk gives an introduction to the basic principles and variants of RC. Numerous examples will be presented according to wishes from the audience.

Prof. Hermann Kohlstedt

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Diels-Planck-Lecture 2017 "Bioactive Materials and Biofabrication for Regenerating Tissues: Progress and Challenges" (A.R. Boccaccini)

07.06.2017 ab 18:30

Atlantic Hotel, Raiffeisenstraße 2, 24103 Kiel

Abstract
 

The development of multifunctional bioactive materials for tissue engineering and regenerative medicine will be discussed, summarizing the progress made and the remaining challenges for the future. The focus will be on bioactive glasses and their composites in combination with biodegradable polymers. A comprehensive overview about 3D scaffolds will be presented and key results on the development of (nanostructured) polymer-bioactive glass composite scaffolds will be discussed. Novel approaches involving the coating and infiltration of inorganic scaffolds by biodegradable polymers containing functionalized nanoscale particles or nanofibres for in-situ drug delivery will be introduced, as an attractive concept to merge tissue engineering and drug delivery approaches. To highligth the important advantage of bioactive glasses in comparison with other biomaterials, we will discuss how specific glass compositions doped with bioinorganics (biologically active ions) can induce favourable cell behaviour in relation to osteogenesis and angiogenesis. In this context, the vascularisation potential of a new family of bioactive scaffolds incorporating and releasing such metallic ions will be discussed and the current challenge in the field, e.g. the development of vascularised tissues, will be demonstrated based on recent in vivo results. Areas of future research in the field of biomaterials for engineering (complex) tissue interfaces, e.g. osteochondral defects, and for wound healing and soft tissue regeneration will be discussed introducing the concept of cell encapsulation and biofabrication (processing with cells in bioinks). Finally, the author’s views about the challenges ahead will be presented, focusing on open issues that must be tackled to translate current laboraory based tissue engineering approaches to clinical settings.

http://www.kinsis.uni-kiel.de/de/diels-planck-lecture

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Hannover Messe

Prof. Tamas Kerekes (Aalborg): Design of residential Photovoltaic systems – a guideline

13.02.2017 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, Raum: "Aquarium", Geb. D

Abstract:

Photovoltaic technology continues to increase its share in the global energy market, with an exceptionally fast growth in the last few decades reaching a cumulative capacity of 227 GW by the end of 2015, with a predicted extra 50GW of new installations for 2016. According to a report from SolarPower Europe (former European Photovoltaic Industry Association (EPIA)), the price of PV systems has decreased more than 75% in the last 10 years, making PV cost competitive with fossil-based generation in several countries. Fueled by this strong cost reduction, the PV industry is transitioning from being driven by subsidies into a viable option for investment for both large power plants and residential installations on a pure cost competition basis. Residential PV systems are a key element in the success story of PV rooftop installations and large utility scale plants share about 50% of new installations today. ENTSO_E forecasts that by 2025 European power generation will have over 50% renewable, where solar will be expected to have a major role. If we combine the solar increase with even more wind penetration, then this will require a much more flexible system in order to make the best use of renewable energy sources when they are available. Among the different flexibility options, storage is one solution that allows to respond quickly to balancing needs by absorbing the excess solar generation at peak times and releasing it during periods of lower production, but high load demand. By making the best use of cheap renewable electricity when it is available, storage can make the energy system more cost-effective. By adapting to demand and limiting the possibility of peak pricing, storage will also have a balancing effect on prices throughout the day. If solar is combined with storage then this will act as a bridging technology between the electricity, heating and cooling as well as transport sectors. Besides the rapidly developing battery storage capacity, the electrification of the transport sector and the use of electricity for heat purposes allow for an integrated approach of the energy system. This will provide new opportunities for European consumers and businesses, whilst potentially offering a variety of services to grid operators.

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Ronald Redmer (Rostock): Warm Dense Matter - Probing Planetary Interiors

07.02.2017 von 12:15 bis 13:15

Max-Planck-Hörsaal (LS13-R.8), Physikzentrum

Prof. Knut Graichen (Ulm)

06.02.2017 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, Raum: "Aquarium", Geb. D

Axel Gross (Ulm): Challenges in the theoretical description of electrochemical energy storage and conversion

31.01.2017 ab 12:15

Max-Planck-Hörsaal (LS13-R.8), Physikzentrum

Abstract:

In spite of its technological relevance in the energy conversion and storage, our knowledge about the microscopic structure of electrochemical electrode-electrolyte interfaces and electrical double layers is still rather limited. The theoretical description of these interfaces from first principles is hampered by three facts:

  1. In electrochemistry, structures and properties of the electrodeelectrolyteinterfaces are governed by the electrode potential which adds considerable complexity to the theoretical treatment since charged surfaces have to be considered.
  2. The theoretical treatment of processes at solid-liquid interfaces includes a proper description of the liquid which requires to determine free energies instead of just total energies. This means that computationally expensive statistical averages have to be performed.
  3. Electronic structure methods based on density functional theory (DFT) combine numerical efficiency with a satisfactory accuracy. However, there are severe shortcomings of the DFT description of liquids, in particular water, using current functionals.


Despite these obstacles, there has already significant progress been made in the first-principles modeling of electrochemical electrode-electrolyte interfaces. In this contribution, I will present our attempts to contribute to this progress by systematically increasing the complexity of the considered systems [1]. Different approaches to describe aqueous electrolytes at electrodes using first-principles calculations will be compared: the electrolyte can be described either as a thermodynamic reservoir or using implicit of explicit solvent models [2,3]. The equilibrium coverage of specifically adsorbed anions such as halides will be addressed which is an integral part of the realistic modeling of electrochemical double layers [2]. Furthermore, the modelling of electrocatalytic reactions occurring in fuel cells [3] will be presented. Finally, first attempts to model structures and processes in batteries using electronic structure calculations will be presented.

[1] N. Hörmann, M. Jaeckle, F. Gossenberger, T. Roman, K. Forster-Tonigold, M. Naderian, S. Sakong, and A. Groß, Some challenges in the first-principles modeling of structures and processes in electrochemical energy storage and transfer, J. Power Sources 275, 531-538 (2015).

[2] F. Gossenberger, T. Roman and A. Groß , Hydrogen and halide co-adsorption on Pt(111) in an electrochemical environment: a computational perspective, Electrochim. Acta 216, 152-159 (2016).

[3] S. Sakong and Axel Groß, The importance of the electrochemical environment in the electrooxidation of methanol on Pt(111), ACS Catal. 6, 5575 (2016).
 

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Dr. Philip Hövel (Berlin)

30.01.2017 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, Raum: "Aquarium", Geb. D

Dr. Alexander Schaum (CAU)

23.01.2017 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, Raum: "Aquarium", Geb. D

Karl Jakobs (Freiburg): Von der Entdeckung des Higgs-Teilchens zur Suche nach Dunkler Materie

17.01.2017 von 12:15 bis 13:15

Dr. Seraphine Wegner (Mainz)

09.01.2017 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, Raum: "Aquarium", Geb. D

Dr. Pio Lombardi (Magdeburg): Multi-Energy Systems Applied to Smart Factories

19.12.2016 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, Raum: "Aquarium", Geb. D

Alexey Chernikov (Regensburg): Excitons in 2D materials

13.12.2016 von 12:15 bis 13:15

Max-Planck-Hörsaal (LS13-R.8) des Physikzentrums

Prof. Rajeev Ahuja (Uppsala): Hydrogen Storage Materials. A Computational Materials Science Point of View

05.12.2016 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, Raum: "Aquarium", Geb. D

Prof. Enzo Tagliazucchi (Amsterdam): The physics of complexity and the healthy and diseased human brain

29.11.2016 von 17:00 bis 18:30

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, Raum: "Aquarium", Geb. D

Prof. Tamas Kerekes (Aalborg): Problem Based Learning – the Aalborg way

28.11.2016 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, Raum: "Aquarium", Geb. D

Dr. Christoph Lange (Deutsche Telekom AG): Energiebedarf beim Betrieb von Telekommunikationsnetzen

21.11.2016 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, Raum: "Aquarium", Geb. D

Dr. Marc Blum (Den Haag)

17.11.2016 von 17:00 bis 18:00

Kleiner Hörsaal, Institut für Anorganische Chemie (Otto-Hahn-Platz 6)

Hanno Kählert (ITAP)

15.11.2016 von 12:15 bis 13:00

Max-Planck-Hörsaal (LS13-R.8), Physikzentrum

Prof. Giuseppe Buja (Padova): Wireless Power Transfer systems for static and dynamic charging of electric vehicles

14.11.2016 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, Kiel, Raum: "Aquarium", Geb. D

Prof. Gorb (CAU): Naturprinzip und Bionik: Wie haften Geckos und Fliegen an der Decke?

08.11.2016 von 20:00 bis 22:00

Ahrensburg, Gemeindesaal der Schlosskirche, Am Alten Markt 9

Antrittsvorlesung Prof. Pachnicke: Optische Nachrichtenübertragungsnetze der nächsten Generation

07.11.2016 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Kaiserstr. 2, "Aquarium", Geb. D

Prof. Chengbin Ma (Michigan): Modeling, Design, and Control of Megahertz Wireless Power Systems

31.10.2016 von 17:15 bis 18:45

Technische Fakultät, Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik, Kaiserstr. 2, Kiel, Raum: "Aquarium", Geb. D

Rodger Thomson (Tucson): Testing Dark Energy and New Physics with Fundamental Constants

25.10.2016 von 12:15 bis 13:15

Max-Planck-Hörsaal (LS13-R.8), Physikzentrum

Dr. Bridget Murphy, CAU: When (Two) Surfaces Meet

18.10.2016 von 12:15 bis 13:15

Max-Planck-Hörsaal (LS13-R.8) des Physikzentrums

Diels-Planck-Lecture

06.10.2016 von 14:00 bis 20:00

Wissenschaftszentrum Kiel, Fraunhofer Straße 13, 24118 Kiel

Nacht der Wissenschaft

30.09.2016 um 15:00 bis 01.10.2016 um

Kaiserstraße 2 / Leibnizstraße

Vortrag: 3D nanomembrane architectures: From lab-in-a-tube systems to micro-biorobotics

07.08.2015 von 14:00 bis 16:00

Technische Fakultät, Gebäude D, "Aquarium", Kaiserstraße 2, 24143 Kiel

Kolloquiumsvortrag: Plasma wakefield Beschleuniger: Ein neues Konzept zur Erzeugung von TeV Elektronen/Positronenstrahlen

01.07.2014 von 17:00 bis 18:30

Kiel, Leibnizstraße 13, Hans-Geiger-Hörsaal
http://www.physik.uni-kiel.de/

Kolloqiumsvortrag: Ultrafast spectroscopy near liquid water interfaces employing high-harmonics radiation

16.04.2014 von 14:50 bis 14:50

Aktuelle Pressemitteilungen

Medien

Veranstaltungen

Kalender

« November 2017 »
Mo Di Mi Do Fr Sa So
30 31 1 2
  • 19:30: Sternbilder – Sternsagen (Prof. Holger Kersten)
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3 4
  • 12:00: Atome und Elektronen sehen? Tag der offenen Tür im DESY
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5
6 7
  • 16:15: Microplasma arrays: Concept, configuration, characteristics and potential applications (Dr. Volker Schulz-von der Gathen, Bochum)
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8
  • 20:00: Sternbilder – Sternsagen (Prof. Holger Kersten)
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9
  • 17:00: tba, Prof. Dr. Stefan Jurga, Director of the NanoBioMedical Centre, Poznań, Poland
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10 11
  • 10:15: Saturday Morning Physics
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12
  • ganztägig: Saturday Morning Physics
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13
  • ganztägig: Saturday Morning Physics
  • 17:15: tba. Prof. Elisabetta Chicca (Uni Bielefeld)
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14
  • ganztägig: Saturday Morning Physics
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15
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16
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17
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18
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19
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20
  • ganztägig: Saturday Morning Physics
  • 17:15: Artificial Bandwidth Extension for Speech Signals Using Deep Neural Networks, M.Sc. Jonas Sauter, Nuance Communications
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21
  • ganztägig: Saturday Morning Physics
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22
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23
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  • ganztägig: Saturday Morning Physics
  • 17:15: Dr.-Ing. Vasudev Kanade Rajan
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28
  • ganztägig: Saturday Morning Physics
  • 15:00: Prof. Dr. Ulrich Stroth (TU München/IPP)
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1
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2
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3
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