Gewinner des WITec Paper Award 2025 bekannt gegeben
Mit den diesjährigen Preisen werden Wissenschaftler für ihre herausragenden Arbeiten in den Bereichen Materialanalyse, Batterieforschung und Medizin ausgezeichnet
Oxford Instruments feiert die Verleihung des WITec Paper Award 2025, mit dem die außergewöhnlichen wissenschaftlichen Beiträge von Wissenschaftlern aus Deutschland und Polen gewürdigt werden. Ihre innovativen Arbeiten bringen die Forschung in den Bereichen Materialien, Batterien und Medizin voran und nutzen die WITec Raman-Technologie. Wir gratulieren den Gewinnern zu ihren Leistungen und danken den Teilnehmern aus aller Welt und einem breiten Spektrum von Forschungsgebieten für ihre großartigen Arbeiten. Unser Team und die Paper Award Jury freuen sich auf viele faszinierende Beiträge für den Wettbewerb im nächsten Jahr.
Der Paper Award 2025 Gold Gewinner Dr. Shahrouz Amini (links) vom Max Planck Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam, Deutschland, erhält seinen Preis von Thomas Olschewski (Oxford Instruments).
Dr. Nisar Umair (links) und seine Kollegen Dr. Peter Axmann und Prof. Dr. Markus Hölzle (rechts) vom Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), Ulm, Deutschland, werden von Stefan Gomes da Costa (Oxford Instruments) mit dem silbernen Preis des Paper Award 2025 ausgezeichnet.
Der Bronze-Preis des Paper Awards 2025 geht an Dr. Patrycja Leszczenko und ihr Team von der Jagiellonian Universität in Krakau, Polen, überreicht von Maxime Tchaya (Oxford Instruments). Von links nach rechts: Dr. Katarzyna Majzner, Prof. Małgorzata Barańska, Dr. Patrycja Leszczenko, Dr. Anna Nowakowska, Maxime Tchaya, Patrycja Dawiec und Dr. Szymon Tott.
- GOLD: Shahrouz Amini, Tingting Zhu, Hajar Razi, Erika Griesshaber, Peter Werner und Peter Fratzl (2024) In operando 3D mapping of elastic deformation fields in crystalline solids. Matter 7(7): 2591-2608
- SILBER: Umair Nisar, Florian Klein, Claudia Pfeifer, Margret Wohlfahrt-Mehrens, Markus Hölzle und Peter Axmann (2025) Elucidating the nature of secondary phases in LiNi0.5Mn1.5O4cathode materials using correlative Raman-SEM microscopy. Energiespeichermaterialien 74: 103905.
- BRONZE: Patrycja Leszczenko, Anna M. Nowakowska, Patrycja Dawiec, Karolina Czuja, Justyna Jakubowska, Marta Zabczynska, Agata Pastorczak, Kinga Ostrowska, Szymon Tott, Wojciech Mlynarski, Malgorzata Baranska und Katarzyna Majzner (2024) Advancing triage of acute lymphoblastic leukaemia subtypes diagnosis: label-free Raman spectroscopy for precise single-cell phenotyping and subtype classification. Analyst 149(22): 5443-5454.
Der Paper Award GOLD: Visualisierung von Materialdehnung unter Druck in 3D
Die Charakterisierung der Mikrostruktur und der Dehnung eines Materials unter Krafteinwirkung ist entscheidend für die Bewertung seines mechanischen Verhaltens. Es kann jedoch eine Herausforderung sein, kraftinduzierte Effekte im Detail und mit hoher räumlicher Auflösung zu untersuchen, insbesondere wenn die Verformungen reversibel sind, wie bei elastischen Verformungen.
Als Lösung haben der diesjährige Gewinner des Paper Award GOLD, Shahrouz Amini, und seine Kollegen vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam, Deutschland, eine Methode namens 3D-RISM entwickelt. Diese Methode kombiniert die konfokale Raman-Mikroskoptechnologie von Oxford Instruments mit der Nanoindentation in einem Aufbau. Sie ermöglichte es den Forschern, elastische Deformationsfelder (EDFs) in operando unter einer kontrollierten Eindringkraft mit hoher Auflösung und sogar unter der Materialoberfläche sichtbar zu machen.
Mit 3D-RISM konnten Amini und seine Kollegen die druckinduzierte Mikrostruktur und Dehnung in komplexen Materialien wie biologischen und geologischen Kalziten sichtbar machen. Darüber hinaus konnten sie die Veränderungen im Material mit zunehmender Kraft analysieren, wenn EDFs in unelastische Verformungen übergehen.
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass 3D-RISM ein wichtiger Schritt in Richtung eines quantitativen Verständnisses der Entwicklung komplexer, elastischer Verformungen sein kann" und neue Wege eröffnet, um das Zusammenspiel zwischen elastischer Anisotropie, Mikroarchitektur der Materialien und mechanischer Leistung in hybriden Materialien und Mikrogeräten zu entschlüsseln".
Der Paper Award SILBER: Auflösung von Sekundärphasen in Batteriematerialien der nächsten Generation
Die Suche nach neuen Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) ist eine ständige Herausforderung mit dem Ziel, nachhaltigere Materialien zu finden, die unabhängig von seltenen Erden wie Kobalt sind. Ein vielversprechender Kandidat ist LNMO (LiNi0,5Mn1,5O4), aber Hindernisse wie die Instabilität der Grenzflächen und die Bildung sekundärer Phasen während des Hochtemperatur-Kalzinierungsschritts haben bisher den Einsatz von LNMO in kommerziellen Batterien verhindert.
In der mit dem Paper Award SILVER ausgezeichneten Arbeit charakterisierten Umair Nisar und ein Team des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) erfolgreich die in LNMO gebildeten Sekundärphasen mittels korrelativer Raman- und Rasterelektronenmikroskopie (REM). Während Standardtechniken wie XRD die einzelnen Phasen nur begrenzt auflösen konnten, erlaubte die Raman-Bildgebung den Forschern, die chemische Natur mehrerer Sekundärphasen in LNMO-Materialien zu finden und zu identifizieren.
Insbesondere in LNMO, das bei 1000 °C synthetisiert wurde, entdeckten Nisar und seine Kollegen drei verschiedene sekundäre Phasen, die sie zum ersten Mal beobachteten. Höhere Mengen dieser sekundären Phasen führten zu einer geringeren Entladekapazität von LNMO. Im Gegensatz dazu wurden die langfristige Zyklenleistung und die Ratenfähigkeit nicht beeinträchtigt.
Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass die Erkenntnisse aus ihrer Arbeit "entscheidend sind, um die Entwicklung von LNMO-Kathodenmaterialien für die nächste Generation von LIBs voranzutreiben".
The Paper Award BRONZE: Klassifizierung von Zellen für die Leukämie-Diagnose
Die akute lymphoblastische Leukämie (ALL) ist eine Krebsart, die Blut- und Knochenmarkzellen befällt. Die frühzeitige und genaue Diagnose der ALL sowie die Unterscheidung zwischen den beiden Hauptuntertypen, der B-Zell-ALL und der T-Zell-ALL, ist entscheidend für eine wirksame Behandlung und bessere Überlebenschancen.
Die Gewinner des Paper Award BRONZE, Patrycja Leszczenko et al. von der Jagiellonen-Universität in Krakau, Polen, haben einen Raman-basierten Ansatz als schnelle und zuverlässige Alternative zu herkömmlichen ALL-Diagnosemethoden vorgestellt. Durch die Anwendung statistischer Analyseverfahren wie PCA und PLS-DA, die zunehmend zur Auswertung von Raman-Signalen in komplexen biologischen Proben eingesetzt werden, haben Patrycja Leszczenko und ihr Team charakteristische molekulare Signaturen im Protein-Lipid-Profil leukämischer Zellen identifiziert. Das überwachte PLS-DA-Verfahren differenzierte erfolgreich bösartige Zellen von ihren gesunden Gegenstücken, selbst wenn unterschiedliche Zellpräparationsmethoden verwendet wurden.
Dies zeigt die Zuverlässigkeit der Methode für diagnostische Zwecke und führt die Autoren zu folgendem Schluss: "Die potenziellen translationalen Anwendungen [der Raman-Spektroskopie] in der klinischen Praxis bieten einen vielversprechenden Weg für eine schnellere und genauere Leukämie-Diagnose und ebnen den Weg für gezieltere und personalisierte therapeutische Ansätze."
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Originalveröffentlichung
Shahrouz Amini, Tingting Zhu, Hajar Razi, Erika Griesshaber, Peter Werner, Peter Fratzl; "In operando 3D mapping of elastic deformation fields in crystalline solids"; Matter, Volume 7
Umair Nisar, Florian Klein, Claudia Pfeifer, Margret Wohlfahrt-Mehrens, Markus Hölzle, Peter Axmann; "Elucidating the nature of secondary phases in LiNi0.5Mn1.5O4 cathode materials using correlative Raman-SEM microscopy"; Energy Storage Materials, Volume 74
Patrycja Leszczenko, Anna M. Nowakowska, Patrycja Dawiec, Karolina Czuja, Justyna Jakubowska, Marta Zabczynska, Agata Pastorczak, Kinga Ostrowska, Szymon Tott, Wojciech Mlynarski, Malgorzata Baranska, Katarzyna Majzner; "Advancing triage of acute lymphoblastic leukaemia subtypes diagnosis: label-free Raman spectroscopy for precise single-cell phenotyping and subtype classification"; The Analyst, Volume 149, 2024
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