TY - CONF A1 - Schilling, Markus T1 - Vom Experiment zur semantischen Wissensrepräsentation: Datenstandards und Interoperabilität in der Materialcharakterisierung N2 - Im Zeitalter der digitalen Transformation rückt die strukturierte Erfassung und semantische Verknüpfung von Materialcharakterisierungsdaten immer stärker in den Fokus, um eine effiziente Nutzung über Disziplin- und Projektgrenzen hinweg zu gewährleisten. Dabei bilden etablierte Datenstandards und semantische Technologien sowie Ontologien die Grundlage für eine nach FAIR-Kriterien aufgebaute Dateninfrastruktur, die sowohl maschinenlesbare als auch nachvollziehbare Wissensrepräsentationen ermöglicht. In dieser Präsentation sollen Prinzipien interoperabler Datenarchitekturen erläutert werden, wobei auf die Bedeutung normkonformer Modelle und semantischer Konzeptualisierungen eingegangen wird. Dabei wird der steigende Bedarf an verlässlichen, reproduzierbaren und wiederverwendbaren Daten im Bereich der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik adressiert, der insbesondere die Materialcharakterisierung und Werkstoffprüfung vor neue Herausforderungen stellt. Hinsichtlich der angestrebten Möglichkeiten zum erleichterten Datenaustausch kommen einheitlichen Datenformaten und -beschreibungen eine besondere Bedeutung zu. Anhand ausgewählter Publikationen und Demonstratoren wird aufgezeigt, wie Ontologien als verbindende Zwischenschicht unterschiedliche Material- und Verfahrensdomänen konsistent abbilden und zusammenführen können. Ein praktischer Anwendungsfall verdeutlicht die RDF-basierte Repräsentation von Zugversuchsdaten und deren Einbettung in ein Triple-Store-Datenbank-Umfeld. Hierbei fließen Erfahrungen aus der Entwicklung und Anwendung der PMD Core Ontology (PMDco) sowie normenkonformer Ontologien (z.B. Tensile Test Ontology, TTO) ein, welche im Rahmen des Projektes Plattform MaterialDigital (PMD, materialdigital.de) erstellt und betrachtet wurden. Darüber hinaus werden weitere methodische Ansätze und Entwicklungen aus diesem Projekt illustriert. T2 - Tagung Werkstoffprüfung 2025 CY - Dresden, Germany DA - 27.11.2025 KW - Wissensrepräsentation KW - Ontologie KW - Werkstoffprüfung KW - Digitale Transformation KW - Interoperabilität PY - 2025 AN - OPUS4-64944 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Temgoua, Ranil C. T. T1 - Voir les choses sous un autre angle : Comment l’électrochimie analytique aide à révolutionner l'analyse chimique N2 - As part of the "Journées de Chimie Analytique, JCA Dschang 2024", this plenary scientific conference will explore how analytical electrochemistry is fundamentally changing modern chemical analysis methods. We will highlight key innovations such as wearable/handheld sensors, lab-on-a-chip, lab-on-paper, lab-on-a-glove, integrated detection systems with artificial intelligence, and point-of-care (POC) technologies. We will also address the couplings between analytical electrochemistry and various analytical techniques such as mass spectrometry (EC-MS), chromatography (EC-LC), spectroscopy [EC-spectroscopy (UV-VIS, Raman, IR, NMR)], microscopy [EC-microscopy (EM, AFM)], and capillary electrophoresis (EC-CE). These advances enable faster, more accurate, and more accessible analyses, opening new perspectives for research and practical applications in environmental science, food and agriculture, public health, and advanced materials. T2 - Journées de Chimie Analytique 12th Edition CY - Dschang, Cameroon DA - 28.08.2024 KW - Organic Trace Analysis KW - Electrochemistry KW - Mass Spectrometry PY - 2024 AN - OPUS4-61064 LA - fra AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Szymoniak, Paulina T1 - Vitrimers – new golden child of polymers? N2 - Vitrimers represent an innovative and promising class of sustainable materials poised as an alternative to conventional epoxy thermosets within the framework of the circular economy. Based on covalent adaptive networks (CANs), vitrimers exhibit dynamic bon d rearrangements upon external stimuli, endowing them with unique properties such as shape memory, self healing, and recyclability. These pioneering materials combine the robust mechanical behavior of classic lightweight thermosets with the inherent mallea bility of thermoplasts, making them highly attractive for next generation sustainable material applications. This study explores the intricate interplay between the nature of CANs and the macroscopic properties of newly developed vitrimers. The investigated material is a bio based vitrimer consisting of a glycerol triglycidyl ether (GTE) resin and a vanillin derived imine hardener (VA). This system represents an ideal biobased substitute for fossil derived epoxy resins and leverages a catalyst free imine metathesis mechanism to enable recycl ability. Despite the advantages of vitrimers, the molecular mechanisms governing their recyclability, particularly the dynamic exchange reactions, remain poorly understood. To gain deeper insights into these mechanisms, this study employs a combination of broadband dielectric spectroscopy , neutron scattering, mechanical spectroscopy, calorimetry, and dynamic thermal investigations. A systematic approach utilizing both standard and innovative characterization techniques is essential to unravel the synergistic relationship between molecular behavior, structure, and thermomechanical performance. This fundamental understanding will help propel vitrimers to the forefront of sustainable material science, advancing their practical implementation as recyclable polymer systems. T2 - Berlin-Brandenburgischer Verband für Polymerforschung Colloquium CY - Berlin, Germany DA - 28.04.2025 KW - Recycling KW - 3R PY - 2025 AN - OPUS4-64293 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Vertrauen in Wasserstofftechnologien - Sicherheitsaspekte in der Wasserstoff-Wertschöpfungskette N2 - Wo stehen wir bei Wasserstoff in Sachen Sicherheit? Welche Lücken gibt es aktuell, und wie sind sie zu schließen? Der Weg zur Wasserstoffwirtschaft verlangt die Einführung zahlreicher „neuer“ Technologien in vielen Bereichen. Dies kann aber nur gelingen, wenn Entscheidungsträger und Öffentlichkeit gleichermaßen davon überzeugt sind, dass diese Technologien ausreichend erprobt und sicher sind. Die Sicherheit der Wasserstofftechnologien muss dabei mindestens mit der technologischen Entwicklung Schritt halten - besser noch sie vorwegnehmen - um allzu konservative und kostspielige Sicherheitslösungen zu vermeiden und die praktische Nutzbarkeit und Sicherheit von Wasserstoff zu demonstrieren. Gelingt dies nicht, können schon einzelne sicherheitsrelevante Vorfälle schnell zu Unsicherheiten und erheblichem Vertrauensverlust führen. Im Rahmen einer Webinarreihe des VDMA stellte die BAM vor, wie es aktuell um die Sicherheit in Sachen Wasserstoff bestellt ist, welche konkreten Herausforderungen noch zu bewältigen sind und wie erkannte Lücken geschlossen werden können. T2 - VDMA Power-to-X Webseminar CY - Online meeting DA - 29.10.2024 KW - Wasserstoff KW - Sicherheit KW - Vertrauen KW - Akzeptanz KW - Wertschöpfungskette PY - 2024 AN - OPUS4-61481 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Koch, Claudia T1 - Vertrauen in Qualität und Sicherheit in der Digitalisierung. QI-Digital: Eine Initiative der zentralen Akteure der Qualitätsinfrastruktur in Deutschland N2 - „Made in Germany“ steht für Vertrauen in Qualität und Sicherheit, das auch in der digitalen und grünen Transformation gelten soll.  In einer zunehmend digitalisierten Welt muss auch die Qualitätssicherung von Produkten, Prozessen und Dienstleistungen neu gedacht werden. Ziel der Initiative QI-Digital ist es, die bewährte Qualitätsinfrastruktur (QI) noch besser zu machen. Für eine moderne und effiziente Qualitätssicherung. Die zentralen Akteure der deutschen QI haben sich in QI-Digital zusammengeschlossen, um konkrete Lösungen für innovative Anwendungsfälle zu entwickeln. Dabei ist ein ganzheitlicher und praxisbezogener Ansatz wichtig, in dem ein weiter Kreis interessierter Stakeholder aktiv eingebunden wird. Im Kurzvortrag wird die Initiative, inkl. ihrer Akteure, Ziele, Projekte und Beteiligungsmöglichkeiten vorgestellt. T2 - Treffen BDI Arbeitskreis Technikpolitik CY - Berlin, Germany DA - 06.09.2022 KW - Qualitätsinfrastruktur KW - Digitalisierung KW - Wasserstofftankstelle KW - Additive Fertigung KW - QI-Cloud KW - digitale Transformation PY - 2022 AN - OPUS4-55635 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Koch, Claudia T1 - Vertrauen in Qualität und Sicherheit in der Digitalisierung - Eine digital gestützte Qualitätssicherung für die additive Fertigung N2 - Der Vortrag stellt die Initiative QI-Digital vor, deren Ziel es ist, Lösungen für eine moderne, digitale Qualitätsinfrastruktur (QI) zu entwickeln. Dabei wird insbesondere auf den das praxisnahe Pilotprojekt der Qualitätssicherung in der additiven Fertigung eingegangen und aufgezeigt, wie digitale QI-Werkzeuge wie Smart Standards, digitale Zertifikate und Kalibrierscheine, eine QI-Cloud und der digitale Produktpass zu einer vernetzten und vertrauenswürdigen Qualitätssicherung beitragen. T2 - Leichtbau-Workshop Digitalisierung „Digitalisierung, Motor für nachhaltigen Leichtbau – Leichtbau, Motor für die Digitalisierung!“ CY - Online meeting DA - 24.11.2022 KW - Qualitätsinfrastruktur KW - Digitalisierung KW - Kalibrierung KW - Konformitätsbewertung KW - Prüfung KW - digitale Transformation KW - Additive Fertigung PY - 2022 AN - OPUS4-56384 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Skrotzki, Birgit T1 - Verknüpfung von Datenrepositorien: Die Plattform MaterialDigital (PMD) N2 - Vorstellung der Plattform MaterialDigital. Darstellung der Bedürfnisse und Herausforderungen in der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. T2 - Vision Keramik CY - Dresden, Germany DA - 07.06.2022 KW - Digitalisierung KW - Ontologie KW - Standardisierung PY - 2022 AN - OPUS4-54979 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wille, Frank T1 - Verkehrsrechtliche Betrachtungen Transport- und Lagerbehälter - Wo geht die Reise hin? N2 - Transportierbarkeit von Transport- und Lagerbehältern für radioaktive Stoffe, welche nach eine längerfristigen trockenen Zwischenlagerung transportiert werden müssen. Überblick über die aktuellen Regelwerke und Richtlinien sowie die Zeitpläne für das Finden eines Endlagers für hochradioaktive Stoffe und die damit verbundene verlängerte Zwischenlagerung. Des Weiteren werden das für die verlängerte Zwischenlagerung notwendige Alterungsmanagement und die noch erforderlichen Forschungstätigkeiten vorgestellt. T2 - 10. Symposium Lagerung und Transport radioaktiver Stoffe CY - Hannover, Germany DA - 05.09.2023 KW - Transportbehälter KW - Radioaktive Stoffe KW - Transport KW - Zwischenlagerung KW - IAEA PY - 2023 AN - OPUS4-60506 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radtke, Martin T1 - Vergangenheit verifiziert: Datierung und Authentizität mittels Bayes’scher Methoden N2 - In der Archäologie ist die präzise Datierung von Funden und die Verifikation ihrer Authentizität von entscheidender Bedeutung, um Erkenntnisse über vergangene Zivilisationen zu gewinnen. Während traditionelle Methoden wie die Radiokarbon-Datierung bereits seit Jahrzehnten etabliert sind, hat die Anwendung der Bayes’schen Statistik in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Dieser Ansatz erlaubt es, vorhandene Unsicherheiten in archäologischen Daten systematisch zu berücksichtigen und bietet somit eine leistungsfähige Ergänzung zu herkömmlichen Methoden. Die Bayes’sche Theorie basiert auf der Aktualisierung von Wahrscheinlichkeiten anhand neuer Daten. Dies ist besonders nützlich in der Archäologie, wo neue Funde oft bestehende Theorien und Annahmen in Frage stellen. Durch die Kombination von Prior-Wissen mit neuen Daten ermöglicht die Bayes'sche Methode eine adaptive und flexible Datierung und Verifizierung. Ein Beispiel für die Anwendung dieser Methode ist die Radiokarbon-Datierung. Während die traditionelle Radiokarbon-Datierung einen geschätzten Zeitraum bietet, kann die Bayes'sche Analyse dazu verwendet werden, die Unsicherheit dieses Zeitraums zu quantifizieren und zu verfeinern. Dies ist besonders wertvoll bei der Datierung von Artefakten aus Zeiträumen, in denen mehrere historische Ereignisse stattfanden. Zudem ist die Bayes'sche Methode auch bei der Überprüfung der Authentizität von Funden nützlich. Durch die Kombination verschiedener Datenquellen, wie z.B. Inschriften, Materialanalysen und Kontextinformationen, können Archäologen die Wahrscheinlichkeit der Echtheit eines Artefakts bestimmen. Trotz ihrer Stärken ist die Anwendung der Bayes’schen Statistik in der Archäologie nicht ohne Herausforderungen. Die Wahl der Prior-Wahrscheinlichkeit kann subjektiv sein und die Methode erfordert eine sorgfältige Überlegung und Expertise. Die Bayes’sche Methode in der Archäologie ein leistungsfähiges Werkzeug, um Datierungen zu verfeinern und die Authentizität von Funden zu überprüfen. Während traditionelle Methoden weiterhin eine zentrale Rolle spielen, ermöglicht der Bayes’sche Ansatz eine nuanciertere und adaptivere Analyse, die das Potential hat, unser Verständnis der Vergangenheit zu vertiefen. T2 - NAHM workshop CY - Bonn, Germany DA - 18.10.2023 KW - Bayes KW - Bernstorf KW - Gold KW - Datierung KW - Herkunft KW - Suchtheorie PY - 2024 AN - OPUS4-61705 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hübner, Martin T1 - Verbesserung der Ermüdungsfestigkeit von Längssteifen durch Low Transformation Temperature (LTT) Schweißzusätze N2 - In diesem Beitrag wird die gezielte Applikation zusätzlicher LTT-Schweißraupen zur Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit in Schweißverbindungen erläutert. Der Einfluss der Eigenspannungen auf die Ermüdungsfestigkeit kann besonders durch Längssteifen verdeutlicht werden, da diese durch Verzugsbehinderungen oftmals hohe Eigenspannungen in der ermüdungskritischen Wärmeeinflusszone (WEZ) aufweisen. Daher wurden konventionell einlagig geschweißte Längssteifen aus hochfestem Baustahl mit LTT-Zusatzlagen an den Stirnseiten versehen, um lokal Druckeigenspannungen zu erzeugen, welche durch Schweißparametervariationen geometrisch variierten. Zusätzlich wurde als Kontrolle auch der Fall der zweilagig konventionell geschweißten Längssteife betrachtet. Die mittels XRD bestimmten Schweißeigenspannungen konnten in der WEZ durch die zusätzliche LTT-Naht reduziert werden. Je weiter weg die Nahtspitze der Zusatzlage ist, umso geringer sind die Schweißeigenspannungen in der WEZ. Bei konstanter Amplitudenlast und einem R-Verhältnis von 0,1 konnte die Ermüdungsfestigkeit der LTT-Proben deutlich verbessert werden. Die Ermüdungsfestigkeit bei 2 Millionen Lastwechsel beträgt für konventionelle Proben 87 MPa und für die LTT-Proben 156 bis 196 MPa. Auch eine Steigung der Zeitfestigkeitsgeraden konnte an den LTT-Proben beobachtet werden. Der Umfang dieser Steigerung war ähnlich bzw. höher als bei höherfrequenten gehämmerten Proben. Ein Zusammenhang zwischen der bestimmten Eigenspannung und der Ermüdungsfestigkeit konnte beobachtet werden, wenn auch nur im geringeren Umfang. LTT-Schweißzusätze können verwendet werden, um die Ermüdungsfestigkeit in Längssteifen zu erhöhen. T2 - 15. Vollversammlung des SFB 1120: Summer School 2025 CY - Kall, Germany DA - 08.07.2025 KW - Low transformation temperature (LTT) KW - Eigenspannungen KW - Ermüdungsfestigkeit KW - Längssteife PY - 2025 AN - OPUS4-63710 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan T1 - VAMAS interlaboratory comparisons on nanoparticles associated with the outcomes of the EMPIR project nPSize N2 - Following points are presented and discussed: i) nPSize as an EMPIR project on the nanoparticle size and shape distribution of (more) complex particles including sample preparation and machine learning approaches; ii) parallel development of ISO 21363 (PSSD by TEM), ISO 19749 (PSSD by SEM), ISO 22292 (3D TEM), ISO 52408 (NP Prep for AFM and EM), iii) VAMAS and pre-standardisation, TWA 34 „Nanoparticle Populations“ with two nPSize ILC projects P15 & P16 – results to be published and integrated in ISO 21363 (PSSD by TEM); iv) Remaining challenges: platelets, 2D materials (TiO2 and GR2M); v) Reference data sets as part of a complete Characterisation Workflow. T2 - How to identify Nanomaterials more effectively? Good Practices and Ways to Progress CY - Paris, France DA - 11.05.2023 KW - Nanoparticles KW - VAMAS KW - nPSize KW - Particle size distribution KW - Nanoparticle concentration KW - Interlaboratory comparison PY - 2023 UR - https://www.lne.fr/fr/service/formation/journee-technique-nanomateriaux-comment-identifier-efficacement-nanomateriaux?utm_source=Twitter&utm_medium=Tweet&utm_campaign=JT2301 AN - OPUS4-57485 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Radnik, Jörg T1 - VAMAS ILC of functionalized Graphene by XPS and Graphene Oxide by SEM N2 - The ideas of the planned VAMAS interlaboratory comparisons of functionalized graphene and graphene oxide are presented. T2 - Stakeholder Advisory Board ISO-G-Scope CY - Online meeting DA - 12.01.2022 KW - Graphene KW - XPS KW - SEM PY - 2022 AN - OPUS4-54375 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Fellinger, Tim-Patrick T1 - Valorization of carbon dioxide by the electrocatalytic reduction coupled to acetogens via multiple electron carriers N2 - A summary of the DFG project "Ecat-Acetogens" within the SPP priority programm Ebiotech (2240) was given. The successful developmante of a bioelectrocataltic reactor system based on standard 2l stirred tank bioreactors and common 5cm2 singel cell electrolysis reactors was presnted and first results discussed based on the catlytic properties of a specifically designed cathode catalyst for CO2 reduction. T2 - DFG SPP Statusmeeting Ebiotech 2024 CY - Jena, Germany DA - 22.04.2024 KW - CO2 conversion KW - Bioelectrocatalytic reactor PY - 2024 AN - OPUS4-61939 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Altmann, Korinna T1 - Validation of microplastics detection methods and proficiency testing: Suitable microplastic reference materials for interlaboratory comparison N2 - The talk summarizes challenges in microplastic analysis. It shows the preparation of microplastic reference materials as well as the testing on homogeneity and stability. The reference material is used in an international laboratory comparison to compare different detection methods used for microplastic analysis. The methods used were µ-IR (FTIR+LDIR) for number-based methods and TED-GC/MS and Py-GC/MS for mass-based methods. The ILC was done under the umbrella of VAMAS TWA 45. Results of the participants are presented. T2 - BAM Akademie CY - Online meeting DA - 16.05.2024 KW - Microplastics KW - Reference materials KW - ILC KW - Microplastics detection KW - TED-GC/MS KW - Polymer 3R PY - 2024 AN - OPUS4-60085 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ciornii, Dmitri T1 - Validation of microplastics detection methods and proficiency testing: Suitable microplastic reference materials for interlaboratory comparison N2 - Since microplastics (MPs) can be found everywhere and are becoming a problem of high concern, it is necessary to understand their physico-chemical properties. To obtain reliable analytical data a set of validated methods for sampling, sample preparation, detection, and data evaluation are needed. To meet these needs an interlaboratory comparison (ILC) with 84 participants worldwide has been organized under the international pre-standardisation platform VAMAS (www.vamas.org/twa45/) as Project 2 “Development of standardized methodologies for characterisation of microplastics with microscopy and spectroscopy methods” within the Technical Working Area TWA 45 “Micro and Nano Plastics in the Environment”. In this ILC thermo-analytical methods (Py-GC/MS and TED-GC/MS) and vibrational methods (µ-Raman and µ-FTIR) have been tested and compared by providing a set of microplastic representative test materials and measurement protocols developed at BAM. The defined measurands were: particle number concentration, particle size distribution (PSD), and polymer identity and mass content. To increase the statistical quality, 6 samples were shipped together with blank samples. Hence, the ILC provides information on precision and accuracy of the results obtained with different methods as well as strengths and limitations of the proposed protocols. T2 - SETAC 34th Meeting CY - Seville, Spain DA - 05.05.2024 KW - ILC KW - Microplastic KW - Method validation KW - Stakeholder KW - Reference materials KW - Polyethylene KW - Polyethylene Terephtalate PY - 2024 AN - OPUS4-60039 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Resch-Genger, Ute A1 - Tavernaro, Isabella A1 - Abram, Sarah-Luise A1 - Homann, Christian A1 - Scholtz, Lena A1 - Radnik, Jörg T1 - Validated and standardized measurements and quantification of surface functionalities on nanoparticles N2 - Engineered nanoparticles (NPs) with various chemical compositions and surface functionalities are routinely fabricated for industrial applications such as medical diagnostics, drug delivery, sensing, catalysis, energy conversion and storage, opto-electronics, and information storage which improve the quality of life and European prosperity. Nanoparticle function, interaction with biological species, and environmental fate are largely determined by surface functionalities. Reliable, reproducible, and standardized surface characterization methods are therefore vital for quality control of NPs, and mandatory to meet increasing concerns regarding their safety. Also, industry, regulatory agencies, and policymakers need validated traceable measurement methods and reference materials. Industry, e.g., must comply with various regulations, including the chemicals´ regulation REACH (2006/1907) and cosmetic products regulation (2009/1223), depending on the use. Therefore, standardization organizations such as the European Committee for Standardization (CEN), the International Organization for Standardization (ISO), and the International Electrotechnical Commission (IEC) as well as industrial stakeholders, European Medicine Agency (EMA), and the nanosafety community responsible for guidelines for nanomaterial (NM) regulation like the Organisation for Economic Co-operation and Development (OECD) have expressed needs for standardized methodologies to measure NP surface chemical properties. Despite these needs, methodologies for determining NP surface properties, including the amount, chemical composition, and homogeneity of surface functionalities and coatings are largely non-standardized. Specifically, validated quantitative procedures for the measurement of thickness and composition of nanoparticle coatings and other surface functionalities are needed. Suitable methods for determining surface functionalities on ligand-stabilized core and core/shell NPs include advanced techniques such as traceable quantitative nuclear magnetic resonance (qNMR) as well as X-ray electron spectroscopy (XPS) and time of flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS), and simpler optical and electrochemical methods. The latter less costly methods are often used by SMEs, e.g., for quality control. To validate methods, establish measurement uncertainties, test reference materials, and produce reference data, international interlaboratory comparisons (ILC) on NP surface functionalization measurements are required. These needs have been addressed by us in two interlaboratory comparisons, that will be presented. In addition, the European metrology project SMURFnano will be briefly presented involving 12 partners from different National Metrology Institutes, designated institutes, and research institutes, two university groups as well as one large company and one SME producing NPs. T2 - NanoCarbon Annual Conference 2025 CY - Würzburg, Germany DA - 18.03.2025 KW - Nano KW - Particle KW - Silica KW - Quality assurance KW - Reference material KW - Surface chemistry KW - Size KW - Shape KW - Particle number concentration KW - Method KW - Optical assay KW - QNMR KW - Validation KW - Potentiometry KW - XPS PY - 2025 AN - OPUS4-62790 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Grimault de Freitas, Tomás T1 - Utilization of the Tubular Specimen Technique for the Qualification of Metallic Materials for Hydrogen Technologies N2 - As the world shifts to a decarbonized economy, the demand for hydrogen-based technologies is rapidly increasing. In order to make optimal use of hydrogen as an energy carrier, the infrastructure for hydrogen storage and transport in particular, must meet high technical safety standards. The indispensable basis for such safety assessments are the material properties, which must be evaluated under operating conditions that are as real as possible. The conventional method for the assessment of the material properties in gaseous hydrogen is conducted by testing materials in high-pressure hydrogen gas in a pressure vessel (autoclave). It is an established method that allows to perform common standardized tests such as tensile, fatigue and crack growth tests under varying hydrogen conditions. However, this method is complex and entails high costs due to extensive safety regulations. The hollow specimen technique is a more efficient test method, which can be used to assess the mechanical properties of materials under high-pressure hydrogen gas. The procedure is conducted by enclosing high-pressure gas into a hole along the axis of the tensile test specimen. Recently, this method has been successfully performed at pressures up to 1000 bar and over a wide range of temperatures. Due to the low hydrogen volume needed, this method requires minimal safety regulation; therefore, the costs are reduced when compared to the conventional autoclave technique. This method is now in a standardization process, which has been initiated by Japan as a new working package in ISO (TC 164/SC 1/WG 9). The following contribution presents preliminary results obtained testing common grades of metastable austenitic stainless steel. For this purpose, the mechanical properties and fracture surface of solid and tubular specimens were assessed and compared using slow strain rate tensile (SSRT) test as part of the preliminary work at the Fraunhofer IWM. In a similar way, pipeline steels evaluated under hydrogen atmospheres using the geometry adapted by BAM will be presented. Within the framework of the TransHyDE flagship project, more results with the goal of supporting the standardization of the hollow specimen technique are expected to be obtained. T2 - ZwickRoell Forum for High-Temperature Testing CY - Fürstenfeld, Austria DA - 03.05.2023 KW - Hydrogen KW - H2Hohlzug KW - TransHyDE KW - Tubular specimen technique KW - Innovation PY - 2023 AN - OPUS4-57417 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Kalbe, Ute T1 - Utilization of recycling materials in Germany - Regulations, assessment framework and leaching tools N2 - Der Vortrag wurde im Rahmen des 9th Geoenvironmental Assessment Seminars gehalten der auf Leaching- und Adsorptionstests fokussiert war. Der Vortrag enthielt einen Überblick über die Standardisierung von Leachingverfahren in DIN, CEN und ISO. Die Vorgehensweise der Bewertung des Schadstofftransfers bei der Wiederverwertung von Bodenmaterialien und der Verwertung mineralischer Ersatzbaustoffe in Deutschland wurde hinsichtlich der neuen rechtlichen Rahmenbedingungen dargestellt. Spezielle Herausforderungen bei der Untersuchung von PFAS mit Elutionsverfahren wurden aufgezeigt. T2 - 9th Geoenvironmental Assessment Seminar AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) CY - Tsukuba, Japan DA - 25.03.2024 KW - Recycling of mineral waste KW - Contaminant transfer KW - Leaching KW - Assessment KW - Legislation KW - PFAS PY - 2024 AN - OPUS4-62057 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Graeber, Gustav T1 - Using X -ray computed tomography to learn more about alkali -metal batteries: Trajectory towards operando analysis N2 - Here we discuss how X-ray computed tomography can be used to learn more about alkali-metal batteries. We show wetting phenomena in alkali-metal batteries, discuss various techniques to study them, and show our recent results obtained at DESY in Hamburg. T2 - Operando battery workshop at CSMB CY - Berlin, Germany DA - 17.09.2025 KW - Battery KW - X-ray computed tomography KW - Operando PY - 2025 AN - OPUS4-64468 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hicke, Konstantin T1 - Using DAS for monitoring of infrastructures and for seismic sensing applications N2 - After describing the basics of distributed fiber optic sensing in general and distributed fiber optic acoustic sensing (DAS) in particular, several currently and previously investigated fields of application of DASin infrastructure monitoring and seismic monitoring are presented. A focus is placed on seismic measurements and DAS measurements determining the dynamic responses of concrete structures to certain stimuli. T2 - Meeting of the WAVE Initiative Hamburg CY - Online meeting DA - 09.02.2023 KW - Distributed acoustic sensing KW - DAS KW - Dynamic structural response KW - Seismic measurements KW - Bridge monitoring KW - Traffic monitoring PY - 2023 AN - OPUS4-57007 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - de Camargo, Andrea A1 - Arai, Marylyn Setsuko T1 - Upconversion nanoparticles for chemical, physical and biological sensing: from functionalization to point-of-care devices N2 - Among several applications, versatile upconversion nanoparticles (UCNPs) which can convert lower-energy infrared radiation into higher-energy visible or ultraviolet light, have emerged as one of the most powerful tools in the field of chemical, physical and biological sensing. The use of UCNPs in fluorescent sensors allows non-invasive, highly sensitive, and selective detection methods, which are particularly beneficial in environments requiring minimal interference and high precision for analytes that can range from metal ions to biomolecules. In this lecture, an overview and the state of the art will be given, accompanied by examples of our recent contributions to key areas such as chronic disease diagnostics, bacterial sensing, and multifunctionally responsive nanoplatforms: (1) An Enhanced Luminescence Lateral-Flow Assay (ELLA) designed for rapid (< 15 min) and early detection of acute kidney injury biomarkers in urine samples, using a commercial cell phone camera, will be presented. The platform is based on Er³⁺- and Tm³⁺-doped UCNPs whose emissions intensities are 40-fold enhanced by an Au-coated mesoporous silica shell, enabling the accurate detection of KIM-1 and NGAL biomarkers with detection limits as low as 0.23 ng/mL; (2) Also, a multifunctional nanoplatform that combines Tm³⁺-doped UCNPs with a Cu(I) complex for applications in oxygen sensing, optical thermometry, and emission colour tuning will be presented. The platform utilizes Luminescent Resonance Energy Transfer (LRET) to achieve efficient energy transfer, enabling red emission from the Cu(I) complex while allowing the use of the UCNP’s original emissions for thermometry. The dual functionality allows sensitive O2 detection and temperature measurements, with relative sensitivities of up to 1% K⁻¹; (3) The critical challenge of rapid bacterial detection and differentiation was addressed by the development of a novel UCNP-based sensor. By functionalizing UCNPs with the antibiotics - vancomycin for Gram-(+) and polymyxin-B for Gram-(-), and using Au nanoparticles as intensity quenchers, the sensor leverages a ratiometric "turn-on" mechanism for selective detection of the bacteria, through changes in the green/red (G/R) ratio for Er-UCNP@PEG4-Van, and blue/red (B/R) ratio for Tm-UCNP@PEG4-Poly. By this approach, differentiation was possible over a wide concentration range of bacteria (0.05 to 5 x 105 CFU/mL) with high correlation with actual bacterial counts (r = 0.99 for S. aureus, r = 0.91 for E. coli); (4) Recently, we have demonstrated a water dispersable ratiometric pH-nanosensor based on host-guest interaction of Tm3+/Yb3+ co-doped UCNPs functionalized with b-cyclodextrin (b-CD) and a pH-responsive nitrobenzoxadiazol dye modified with adamantane (NBD-Ad). The sensor shows a ratiometric emission response (blue/red) over a pH range of 8.0 – 11.0 with high reproducibility, excellent reusability and selectivity, even in the presence of interferents. Together, the presented examples highlight the versatility and potential of UCNPs to develop novel sensors, offering measurable advances in diagnostics, environmental monitoring, and beyond. T2 - Shift2025 - Spectral shaping for biomedical and energy applications CY - Tenerife, Spain DA - 13.10.2025 KW - Upconverting nanoparticles KW - Fluorescent sensors KW - Point-of-care devices PY - 2025 AN - OPUS4-65282 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Jörg T1 - Unwanted X-ray emission in ultrashort pulse laser processing: From metallic to biological materials N2 - Ultrashort laser pulses have become established in many industrial processes. Additionally, they are also an integral part of medical applications especially in ophthalmology and to some extent in dentistry. The availability of highly repetitive powerful laser sources and advanced laser beam control systems have favored these developments. However, the laser processing may be accompanied by the generation of unwanted X-rays. Small doses per laser pulse can accumulate to significant dose levels at high laser pulse repetition rates. Moreover, burst mode processing increases the X-ray dose rates compared to single pulse use and results in X-ray photon energies up to 40 keV for tungsten targets. For laser treatment of human teeth, clearly noticeable X-ray skin dose rates can be found. The paper summarizes the current state of the art in the field of undesired generation of X-ray radiation during ultrashort pulse laser processing in air. T2 - Lasers in Manufacturing 2023 (LiM 2023) CY - Munich, Germany DA - 26.06.2023 KW - Ultrashort laser pulses KW - Laser-induced X-ray emission KW - Secondary hazard PY - 2023 AN - OPUS4-57816 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rabin, Ira T1 - Unveiling the use of writing materials in Carolingian manuscripts N2 - After having been neglected for a long time, materiality is nowadays of great interest in the study of manuscripts. This allows us to explore the variety (and potential coexistence) of different inks and pigments in type and composition in their use over time and geographical area. In this presentation, we aim to contribute to their study through archaeometric analyses of black and red inks used in Carolingian manuscripts copied between the 8th and the 10th centuries. These analyses are based on an interdisciplinary strategy, bringing together knowledge from the humanities and natural sciences to understand the global use of black and red inks in the Carolingian Empire. In this regard, we adopted a non-invasive protocol that included near-infrared imaging and X-ray fluorescence spectroscopy for on-site measurements supported by historical and palaeographic analysis. The results have been collected in the framework of two projects at the University of Hamburg in close collaboration with the Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin (BAM) and will be compared with several other archaeometric studies of contemporary manuscripts. T2 - Novel approaches to Digital Codicology CY - Tours, France DA - 10.05.2023 KW - Carolingian manuscripts KW - Historick inks KW - Pigments PY - 2023 AN - OPUS4-61199 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Leers, K. A1 - Herzel, Hannes T1 - Untersuchungen zur agronomischen Wirksamkeit des R-Rhenania Phosphats aus der ersten großtechnischen Anlage N2 - Aufgrund ihrer Phosphorgehalte bieten Klärschlammaschen (KSA) Potentiale für die Herstellung von Phosphatdüngern. Da die agronomische Wirksamkeit von KSA häufig gering ist, bedarf es einer Aufbereitung. Diese kann sowohl vor oder während der Verbrennung des Klärschlamms als auch nachgeschaltet durch eine Aufbereitung der KSA erfolgen. Mit dem nachgeschalteten, thermochemischen AshDec® Verfahren können unter Hinzugabe eines Natrium-Additivs bereits wirksame aschebasierte Düngerprodukte aus KSA hergestellt werden. Im Rahmen des BMBF-Projekts „R-Rhenania“ wurde auf dieser Basis ein thermochemisches Verfahren für eine Rostfeuerung entwickelt, bei dem die Zugabe des Natrium-Additivs direkt bei der Klärschlammverbrennung erfolgt. So sollen die hochwirksamen aschebasierten Dünger direkt bei der Klärschlammverbrennung entstehen (R-Rhenania-Prozess). Der Vergleich von Produkten aus beiden Prozessen (R-Rhenania und nachgeschaltetes AshDec Verfahren) zeigt, dass die chemische Zusammensetzung vergleichbar ist. In Versuc T2 - Berliner Klärschlamm Konferenz CY - Berlin, Germany DA - 11.11.2024 KW - Phosphor KW - Recycling KW - Dünger KW - Monoverbrennung KW - Klärschlamm PY - 2024 AN - OPUS4-61908 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Ebell, Gino T1 - Untersuchungen und Schadensaufklärung zur Carolabrücke in Dresden N2 - Spannstahlbrücken die in der Vergangenheit mir vergüteten Spannstählen errichtet worden sind können unter ungünstigen Gegebenheiten bei deren Erstellung signifikante Probleme hinsichtlich der Tragfähigkeit bekommen. Im Speziellen kann die wasserstoffinduzierte Spannungsrisskorrosion hier bei der Errichtung der Brückenbauwerke Anrisse an den Spanndrähten erzeugt haben die Jahre später zum Versagen der Brücke führen können. Die Präsentation im Speziellen behandelt den Teileinsturz der Carolabrücke in Dresden. T2 - Workshop Institut Feuerverzinken CY - Altdorf bei Nürnberg, Germany DA - 02.04.2025 KW - Wasserstoff KW - Korrosion KW - Spannungsrisskorrosion PY - 2025 AN - OPUS4-62906 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Traub, Heike T1 - Unraveling the interaction of MRI contrast agents with tissue using LA ICP MS N2 - Laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) is increasingly used to study the distribution of metal-containing drugs, imaging probes and nanomaterials in connection with disease related changes and therapy progress. Additionally, biomolecules can be detected indirectly by using metal-tagged antibodies. The extracellular matrix (ECM) is, besides the cells, an important component of all body tissues. The macromolecular network of the ECM consists of structural proteins (e.g., collagen, elastin) and proteoglycans composed of highly negatively charged carbohydrates, the glycosaminoglycans (GAGs), which are covalently linked to a protein core. Many diseases, including inflammatory processes and tumors, are associated with characteristic ECM changes at an early stage. Recent studies have shown that contrast agents for magnetic resonance imaging (MRI), which are based on gadolinium containing chelate complexes or iron oxide nanoparticles, can bind themselves to ECM components. To elucidate the role of GAGs like keratan sulfate (KS) and its modification state in disease, highly specific tools are necessary. As a complement to conventional immunohistochemistry LA-ICP-MS was applied to investigate the distribution of KS in tissue thin sections using a well characterized anti-KS antibody labelled with metal ions. Furthermore, LA-ICP-MS was used for the detection of MRI contrast agents and the identification of their target cells and molecules in tissue samples from animal models, e.g. for cardiovascular diseases. The results show the possibilities of LA-ICP-MS for the elucidation of pathological tissue changes. T2 - European Workshop on Laser Ablation (EWLA 2022) CY - Berne, Switzerland DA - 12.07.2022 KW - Laser ablation KW - Imaging KW - ICP-MS KW - Antibody PY - 2022 AN - OPUS4-55315 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Krüger, Jörg T1 - Unerwünschte Röntgenemission bei der UKP-Lasermaterialbearbeitung N2 - Der Vortrag fasst aktuelle Aspekte zum unerwünschten Auftreten von Röntgenstrahlung bei der Ultrakurzpuls-Lasermaterialbearbeitung zusammen. Es werden Einflussparameter, Grenzwerte, Schutzmaßnahmen, Fragen der Abschirmung und rechtliche Gesichtspunkte diskutiert. T2 - Bayerische Laserschutztage 2022 CY - Online meeting DA - 18.01.2022 KW - Ultrakurze Laserpulse KW - Materialbearbeitung KW - Röntgenstrahlung KW - Strahlenschutz PY - 2022 AN - OPUS4-54259 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Emmerling, Franziska T1 - Understanding mechanochemical reactions: Real-time insights and collaborative research N2 - Mechanochemistry has become a compelling method for producing (new) molecule s and mate-rials, but the inner workings of the milling jars remain a fascinating mystery. Advances in this field include tailor-made chemical systems and real-time revelations using techniques such as XRD and Raman spectroscopy. This talk will discuss our recent progress in using X-ray diffraction and sophisticated spectros-copy to observe reactions in various material systems during ball milling and extrusion in real-time. The complexity of mechanochemical reactions spans multiple scales and requires a holistic ap-proach. The categorisation of reactions by investigative methods precedes the exploration of real-time analysis that reveals macroscopic processes using synchrotron techniques. During this exploration, one resounding realisation remains: We are on the threshold of under-standing. The complexity of mechanochemistry requires a collective effort, drawing on the ex-pertise of a diverse community. As we unravel the web of mechanochemical phenomena, we acknowledge the collaborative nature of this ongoing journey. T2 - CMCC Mechanochemistry Discussions CY - Online meeting DA - 21.09.2023 KW - Mechanochemistry KW - In situ PY - 2023 AN - OPUS4-59026 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Emmerling, Franziska T1 - Understanding mechanochemical reactions: Real-time insights and collaborative research N2 - Mechanochemistry emerges as a potent, environmentally friendly, and straightforward approach for crafting novel multicomponent crystal systems. Various milling parameters, including milling frequency, time, filling degree of the milling jar, ball diameter, vessel size, degree of milling ball filling, and material of jars, are recognized influencers on the mechanisms and rates of product formation. Despite the growing interest in mechanochemistry, there exists a gap in understanding the mechanistic aspects of mechanochemical reactivity and selectivity. To address this, diverse analytical methods and their combinations, such as powder X-ray diffraction, X-ray absorption spectroscopy, NMR, Raman spectroscopy, and thermography, have been developed for real-time, in situ monitoring of mechanochemical transformations. This discussion centers on our recent findings, specifically investigating the formation of (polymorphic) cocrystals and metal-organic frameworks. Through these studies, we aim to unravel the impact of milling parameters and reaction sequences on the formation mechanism and kinetics. Notably, in the mechanochemical chlorination reaction of hydantoin, normalizing kinetic profiles to the volume of the milling ball unequivocally demonstrates the conservation of milling reaction kinetics. In this ball-milling transformation, physical kinetics outweigh chemical factors in determining reaction rates. Attempting to interpret such kinetics solely through chemical terms poses a risk of misinterpretation. Our results highlight that time-resolved in situ investigations of milling reactions provide a novel avenue for fine-tuning and optimizing mechanochemical processes. T2 - PhD Seminar CY - Online meeting DA - 12.10.2023 KW - Mechanochemistry KW - In situ PY - 2023 AN - OPUS4-59022 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Emmerling, Franziska T1 - Understanding mechanochemical reactions: Real-time insights and collaborative research N2 - Mechanochemistry emerges as a potent, environmentally friendly, and straightforward approach for crafting novel multicomponent crystal systems. Various milling parameters, including milling frequency, time, filling degree of the milling jar, ball diameter, vessel size, degree of milling ball filling, and material of jars, are recognized influencers on the mechanisms and rates of product formation. Despite the growing interest in mechanochemistry, there exists a gap in understanding the mechanistic aspects of mechanochemical reactivity and selectivity. To address this, diverse analytical methods and their combinations, such as powder X-ray diffraction, X-ray absorption spectroscopy, NMR, Raman spectroscopy, and thermography, have been developed for real-time, in situ monitoring of mechanochemical transformations. This discussion centers on our recent findings, specifically investigating the formation of (polymorphic) cocrystals and metal-organic frameworks. Through these studies, we aim to unravel the impact of milling parameters and reaction sequences on the formation mechanism and kinetics. Notably, in the mechanochemical chlorination reaction of hydantoin, normalizing kinetic profiles to the volume of the milling ball unequivocally demonstrates the conservation of milling reaction kinetics. In this ball-milling transformation, physical kinetics outweigh chemical factors in determining reaction rates. Attempting to interpret such kinetics solely through chemical terms poses a risk of misinterpretation. Our results highlight that time-resolved in situ investigations of milling reactions provide a novel avenue for fine-tuning and optimizing mechanochemical processes. T2 - Brimingham Green chemistry CY - Birmingham, England DA - 08.09.2023 KW - Mechanochemistry KW - Green Chemistry PY - 2023 AN - OPUS4-59024 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - George, Janine T1 - Understanding and Machine Learning of Materials Properties with Quantum-Chemical Bonding Analysis N2 - Bonds and local atomic environments are crucial descriptors for material properties. They have been used to create design rules for materials and are used as features in machine learning of material properties. This talk will show how our recently developed tools, that automatically perform quantum chemical bond analysis and enable the study of chemical bonds and local atomic environments, accelerate and improve the development of such heuristics and machine-learned models for materials properties. T2 - Accelerate Conference 2023 CY - Toronto, Canada DA - 22.08.2023 KW - Automation KW - DFT KW - Bonds PY - 2023 AN - OPUS4-58131 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Battistella, Beatrice T1 - Uncovering Li-ion Battery Degradation: Possibilities Offered by GD-MS Analysis N2 - Uncovering Li-ion Battery Degradation: Possibilities Offered by GD-MS Analysis Since their introduction, lithium-ion batteries (LIBs) have revolutionized the energy storage market, which they now dominate thanks to their high energy density, power capability, and efficiency.1, 2 Despite widespread adoption, global demand for LIBs is projected to grow by around 27% per year.3 This raises concerns about the availability of critical minerals essential to LIB production. Meeting future demand will therefore require next-generation LIBs—an ambition that hinges on a deeper understanding of the degradation processes that limit performance and lifetime. Because LIBs are chemically and physically complex systems, capacity fade stems from multiple degradation phenomena that act concurrently as cells age.4 In particular, the formation and growth of interfacial layers at the electrodes during repeated charge–discharge cycling make a substantial contribution to component degradation.5 Glow Discharge Mass Spectrometry (GD-MS) offers depth-resolved elemental and isotopic analysis of battery electrodes and has proven to be a powerful tool for tracking degradation in LIBs. Using a ASTRUM Swift GD-MS spectrometer, we identified degradation pathways in both cathodes and anodes across various cell chemistries, linking electrochemical behavior with changes in structure and elemental distributions. These insights help clarify the mechanisms that accelerate aging and capacity loss. T2 - Nu Instruments Webinar CY - Online meeting DA - 15.10.2025 KW - Li-ion Batteries KW - Isotope KW - LA-ICP-MS KW - GD-MS PY - 2025 AN - OPUS4-64396 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schlegel, Moritz-Caspar T1 - Umsetzung der Ökodesign-Verordnung - Wie wird die Beteiligung der relevanten Stakeholder organisiert? N2 - Überblick über die nationale und europäische Stakeholder-Konsultation zu EU-Rechtssetzungsprozessen zur Ökodesign-Rahmenverordnung (ESPR) und diesbezüglicher Produktverordnungen, sowie Benennung von Möglichkeiten der Stakeholder-Koordination durch Normungsorganisationen. T2 - BDI AK Circular Economy CY - Online meeting DA - 18.03.2025 KW - Circular economy KW - Rechtssetzung KW - Normung KW - Politikberatung KW - Ecodesign PY - 2025 AN - OPUS4-62735 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schröpfer, Dirk T1 - Ultraschallunterstütztes Fräsen innovativer metallischer Werkstoffe zur Optimierung von Oberflächenintegrität und Werkzeugverschleiß Neueste Erkenntnisse und Perspektiven im Kontext der Komponentensicherheit N2 - Der Vortrag behandelt ultraschallunterstütztes Fräsen als innovative Technologie zur Bearbeitung schwer zerspanbarer metallischer Werkstoffe und deren Einfluss auf Oberflächenintegrität, Werkzeugverschleiß und Komponentensicherheit. Ausgangspunkt ist die Herausforderung durch hohe Festigkeit, heterogene Gefüge und Eigenspannungen bei konventioneller und additiver Fertigung (z. B. Ni-, Co-Legierungen, Eisen-Aluminide). Diese Faktoren führen zu erhöhten Prozesskräften, Werkzeugverschleiß und nachteiligen Oberflächeneigenschaften. Ultraschallunterstützung reduziert Zerspankräfte, stabilisiert Prozesse bei AM-Bauteilen und verbessert die Oberflächengüte durch Einbringung von Druckeigenspannungen. Untersuchungen zeigen: Optimale Amplituden (ca. 4 µm) minimieren Eigenspannungen und Defekte, erhöhen die Ermüdungsfestigkeit und verlängern die Werkzeugstandzeit. Bei Eisen-Aluminiden und DED-Arc-gefertigten Bauteilen konnten deutliche Verbesserungen in Rauheit, Kraftverlauf und Verschleiß erzielt werden. Für Co-/Ni-Legierungen wurde zusätzlich die Wirksamkeit durch Legierungsmodifikation nachgewiesen. Perspektivisch bietet die Technologie Potenzial für Lebensdauersteigerung hochfester Bauteile, Integration von Oberflächenverfestigung in den Fräsprozess und Reduktion von Nachbearbeitungsschritten. Geplante Projekte adressieren Hochentropielegierungen, Mehrkomponentenwerkstoffe und hybride Fertigungsstrategien. Insgesamt zeigt sich, dass US-Fräsen eine Schlüsselrolle für ressourceneffiziente, sichere und leistungsfähige Komponenten in Leichtbau und Hochtemperaturanwendungen einnehmen kann. T2 - 4. Wissenschaftliches Forum zur ULTRASONIC-Bearbeitung CY - Jena, Germany DA - 12.11.2025 KW - Ultraschallunterstütztes Fräsen KW - Oberflächenintegrität KW - Werkzeugverschleiß KW - Zerspankräfte KW - Additive Fertigung (DED-Arc, AM) KW - Eisen-Aluminid KW - Co-/Ni-Legierungen KW - Ermüdungsfestigkeit KW - Eigenspannungen KW - Lebensdauersteigerung KW - Hybridfertigung KW - Hochentropielegierungen (MPEA) PY - 2025 AN - OPUS4-65240 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Witte, Julien T1 - Ultraschallunterstützte Zerspanung mit geometrisch bestimmter Schneide schwer spanbarer Werkstoffe N2 - Das hybride Fertigungsverfahren der ultraschallunterstützen Zerspanung wird mit geometrisch unbestimmter Schneide wie bspw. dem Schleifen bereits erfolgreich in der Industrie eingesetzt und verspricht auch unter Verwendung von Werkzeugen mit geometrisch bestimmter Schneide vielversprechende Vorteile gegenüber den konventionellen spanenden Fertigungsverfahren. In den letzten Jahren wurden an der BAM positive Ergebnisse beim ultraschallunterstützten Fräsen (USAM) von schwer spanbaren Werkstoffen wie z.B. Ni-/Co-Legierungen oder Eisenaluminid für den Leichtbau erzielt aber auch die Finishbearbeitung von schweißtechnisch generierten Bauteilen (AM) bspw. aus FeNi36 konnte hinsichtlich erreichbarer Werkzeuglebensdauer sowie Oberflächenintegrität zur Verbesserung der Komponentensicherheit beitragen. Die mittels USAM erzeugten Oberflächen erscheinen homogener und weisen weniger Defekte infolge des Materialabtrags auf, was sich ebenfalls in verringerten Rauheitskennwerten abbildet. Durch die geringere thermo-mechanische Belastung der Bauteiloberfläche sind Eigenschaftsdegradationen zusätzlich reduziert. Besonders großes Zukunftspotenzial besitzt das ultraschallunterstütze Fräsen durch die Erzeugung von erwünschten Druckeigenspannungen bis unter die Bauteiloberfläche, was auf die oszillierende Wirkung der Werkzeugschneide - vergleichbar mit einem Strahlprozess - zurückzuführen ist. Druckeigenspannungen tragen maßgeblich zur Risssicherheit hochbelasteter Komponenten bei wie sie bspw. in Turbinen vorzufinden sind und können somit zum Leichtbau und zur Ressourceneffizienz beitragen. T2 - Technologietag Ultrasonic DMG MORI 2023 CY - Stipshausen, Germany DA - 11.10.2023 KW - Ultraschallunterstütztes Fräsen KW - Oberflächenintegrität KW - Werkzeuglebensdauer KW - Schwer zerspanbare Werkstoffe PY - 2023 AN - OPUS4-59384 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bonse, Jörn T1 - Ultrakurzpulslaser induzierte Oxidschichten zur Reduktion von Reibung und Verschleiß auf Metalloberflächen N2 - Die Reduktion von Reibung und Verschleiß in technischen Systemen bietet ein großes Potenzial zur Reduktion von CO2-Emissionen. Dieser Beitrag diskutiert die Erzeugung und tribologische Charakterisierung von Ultrakurzpuls-generierten Nano- und Mikrostrukturen auf Metallen (Stahl, Titan). Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Rolle der laserinduzierten Oxidschicht im Zusammenspiel mit verschleißreduzierenden Additiven in ölbasierten Schmiermitteln gerichtet. T2 - Workshop "Nachhaltigkeit durch Tribologische Schichten" - Europäische Forschungsgesellschaft Dünne Schichten e.V. CY - Karlsruhe, Germany DA - 17.05.2022 KW - Laser-induzierte periodische Oberflächenstrukturen KW - Reibungsreduktion KW - Verschleißreduktion KW - Oberflächenmodifikation KW - Oxidation KW - Additive PY - 2022 AN - OPUS4-54849 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bonse, Jörn T1 - Ultrafast optical probing of laser-induced formation of periodic surface nanostructures N2 - Laser-induced Periodic Surface Structures (LIPSS, ripples) are a universal phenomenon and can be generated in a contactless, single-step process on almost any type of solid upon irradiation with intense laser pulses. They represent a (quasi-)periodic modulation of the surface topography in the form of a linear grating and are typically formed in a “self-ordered” way in the focus of a coherent laser beam. Thus, they are often accompanying laser material processing applications. The structural sizes of LIPSS typically range from several micrometers down to less than 100 nanometers – far beyond the optical diffraction limit – while their orientations exhibit a clear correlation with the local polarization direction of the laser radiation. From a theoretical point of view, a controversial debate has emerged during the last decades, whether LIPSS originate from electromagnetic effects (seeded already during the laser irradiation) – or whether they emerge from matter-reorganization processes (distinctly after the laser irradiation). From a practical point of view, however, LIPSS represent a simple and robust way for the nanostructuring of solids that allows creating a wide range of different surface functionalities featuring applications in optics, tribology, medicine, energy technologies, etc. The presentation provides an overview of current theories on LIPSS and the quest to achieve ever smaller surface nanostructures. The historical development of the fundamental ideas behind LIPSS is presented, together with experimental approaches that make it possible to distinguish between the various LIPSS formation scenarios. Time-resolved experimental methods are required to investigate the dynamics of their formation. The presentation focuses on ultrafast time-resolved optical (pump-probe) techniques that can be used for localized point measurements or microscopic imaging, utilizing the reflection, diffraction, or coherent scattering of the probe radiation at the emerging LIPSS, while simultaneously capturing information about rapid melting, ablation, and solidification phenomena. However, given the sub-micrometric spatial periods of LIPSS, their analysis using optical radiation employed in far-field techniques remained a challenge. Therefore, short wavelengths of the probe beam in the UV range or even below are required to overcome the diffraction limit imposed in the optical spectral range. Fourth-generation light sources, namely short-wavelength (XUV or X-ray) short-pulse free-electron lasers (FELs), offer new and fascinating possibilities for resolving laser-induced structure formation on surfaces in the sub-micrometer to nanometer range and in time domains from picoseconds to several nanoseconds with a resolution in the sub-picosecond regime. On laser-irradiated semiconductor surfaces, this unique spatio-temporal resolution enables the detection of early signs of coherent/plasmonic electromagnetic scattering effects, followed by the excitation of hydrodynamic capillary waves – providing new insights into the above-mentioned debate. Recent experiments at the European XFEL used fs-time-resolved small-angle X-ray scattering (fs-SAXS) and even fs-time-resolved grazing incidence small-angle X-ray scattering (fs-GISAXS), combined with grazing-incidence diffraction (fs-GID), to reveal the dynamics of the formation of nanometric LIPSS on metals. T2 - CINSaT Herbstkolloquium 2025 CY - Kassel, Germany DA - 05.11.2025 KW - Laser-induced periodic surface structures (LIPSS) KW - Ultrashort laser pulses KW - Pump-probe measurements KW - Free-electron laser KW - Small angle X-ray scattering (SAXS) PY - 2025 AN - OPUS4-64633 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Tang, Chi-Long T1 - UFP-Emission beim 3D-Druck N2 - Desktop-3D-Drucker haben in der letzten Dekade große Popularität in Bildungseinrichtungen, kleinen Unternehmen und Privathaushalten erlangt. Weit verbreitet ist mittlerweile die „Fused Filament Fabrication (FFF)“ Technologie. Hier wird ein thermoplastisches Filament geschmolzen, durch eine Metalldüse extrudiert und anschließend schichtweise so auf ein Druckbett aufgetragen, dass ein 3D-Objekt entsteht. Das Filamentmaterial wird dabei thermisch stark belastet, was zur Emission von Aerosolen sowie flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) führt. Dabei werden hauptsächlich ultrafeine Partikel (UFP, dP < 100 nm) freigesetzt werden, die sogar in manchen Fällen im sub-4nm Größenbereich einen signifikanten Anteil ausmachen können (Tang und Seeger 2024). Die gesundheitliche Relevanz eingeatmeter UFP ist durch sehr viele Studien gut belegt. Während eines i.d.R. mehrstündigen FFF-Druckvorgangs wird ein Anwender mit diesen Luftschadstoffen im Innenraum exponiert, häufig ohne eine Einschätzung des damit verbundenen Risikos zu haben. Die Exposition kann durch technische Faktoren (z.B. Druckerausstattung und -einstellung, Innenraumventilation), aber auch erheblich durch die Filamentauswahl beeinflusst werden. Unser Vorschlag zur Risikominderung besteht in der Auszeichnung emissionsarmer Filamentprodukte mit dem Umweltzeichen „Blauer Engel“, um so den Verbrauchern eine fundierte Auswahl zu ermöglichen. In unserem Projekt entwickeln wir dafür ein kammerbasiertes, standardisierbares und robustes Prüfverfahren zur vergleichenden Messung der Emission aus Filamenten. Mit dem Strangdruck-Verfahren (engl. Strand Printing Method, SPM) wird eine festgelegte Filamentlänge mit konstanter Rate extrudiert und auf dem Druckbett abgelegt, ohne dabei ein 3D-Objekt aufzubauen. Diese Vorgehensweise reduziert den Einfluss experimentell schlecht zu kontrollierender Faktoren sowie die Ausfallquote. Eine detaillierte Beschreibung und die Vorteile von SPM werden in Tang und Seeger (2022) erläutert. SPM wurde bereits für 44 Filamentprodukte aus unterschiedlichen Polymeren und Additiven als Vergleichstest angewendet. Alle Messungen wurden in einer klimatisierten 1 m³-Emissionsprüfkammer durchgeführt. Die Gesamtanzahl der emittierten Partikel (TP) dient als Beurteilungsmaß, in Anlehnung an die Vergabegrundlage DE-UZ-219 des Umweltzeichens Blauer Engel für Laserdrucker. Unter den getesteten Filamentprodukten variiert TP um ca. vier Größenordnungen (1E+9 ≤ TP ≤ 1E+13). Auch innerhalb jeder der untersuchten Polymergruppen variierte TP signifikant. Die Partikelemission kann daher nicht allein nach dem Basispolymer kategorisiert werden. Unsere Resultate belegen, dass die Stärke der Partikelemission eher eine charakteristische und individuelle Eigenschaft eines Filamentproduktes ist. Die Herkunft der Polymere, die herstellerspezifischen Additive sowie die nicht deklarierte Verunreinigungen können einen starken Einfluss auf die Emission haben. Die Auszeichnung von emissionsarmen Filament-produkten verspricht somit eine einfache, aber effektive Maßnahme zu sein, um Verbrauchern eine Minderung des Expositionsrisikos beim FFF-3D-Druck zu ermöglichen. T2 - 5. Symposium "Ultrafeinstaub in der Atmosphäre und in Innenräumen" CY - Berlin, Germany DA - 16.09.2024 KW - 3D-Druck KW - Ultrafeine Partikel KW - Innenraumemission KW - Luftschadstoffe KW - Emissionsprüfung PY - 2024 AN - OPUS4-61067 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Günster, Jens A1 - Sänger, Johanna A1 - Pauw, Brian Richard T1 - Two-Photon-Polymerization for Ceramics Powder Processing N2 - Manipulating ceramic powder compacts and ceramic suspensions (slurries) within their volume with light requires a minimum transparency of the materials. Compared to polymers and metals, ceramic materials are unique as they offer a wide electronic band gap and thus a wide optical window of transparency. The optical window typically ranges from below 0.3 µm up to 5µm wavelength. Hence, to penetrate with laser light into the volume of a ceramic powder compound its light scattering properties need to be investigated and tailored. In the present study we introduce the physical background and material development strategies to apply two-photon-polymerization (2PP) for the additive manufacture of filigree structures within the volume of ceramic slurries. T2 - DKG Jahrestagung 2023 CY - Jena, Germany DA - 27.03.2023 KW - Additive Manufacturing KW - Transparent ceramics PY - 2023 AN - OPUS4-59880 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Holtappels, Kai T1 - Trust in Hydrogen Technologies - Safety Issues in the Hydrogen Value Chain N2 - In June 2020, updated in July 2023, the German government presented the National Hydrogen Strategy (NHS), its first strategy for achieving the goals of its hydrogen policy. The NHS sets out a coherent framework for action for the future production, transportation and use of hydrogen and its derivatives, including the corresponding research, innovations and investments. Various measures have been defined to achieve goals such as the decarbonization of various sectors and the market introduction of hydrogen technologies. This will ultimately lead to the introduction of many “new” technologies in many areas of our daily lives, which will only be successful if decision-makers and the public are convinced that these technologies are safe. Therefore, the safety of hydrogen technologies is an important pillar in gaining and maintaining confidence in these new technologies. Safety must keep pace with, or better still anticipate, trends in technological development in order to avoid overly conservative and expensive s T2 - 10th World Energy Congress (WEC 2024) CY - Singapore DA - 12.11.2024 KW - Hydrogen Safety KW - Trustworthiness KW - Safety research KW - Accidents PY - 2024 AN - OPUS4-62174 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Theiler, Géraldine T1 - Tribological behavior of polymeric materials in hydrogen N2 - In this talk, an overview of BAM research activities related to Hydrogen is given with a brief presentation of the Competence Center H2Safety@bam. The second part focuses on current projects dealing with the tribological behavior of polymeric materials in Hydrogen. In particular, results regarding the performances of PTFE -free and sustainable materials are given and promising candidates are suggested along with friction mechanisms. T2 - International Hydrogen Energy Development Forum & HYDROGENIUS SYMPOSIUM 2025 CY - Kyushu, Japan DA - 17.12.2025 KW - Hydrogen KW - Friction KW - Wear KW - PTFE-free KW - Sustainable material PY - 2025 AN - OPUS4-65364 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wilrich, Cordula T1 - TRGS 510 Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern N2 - Der Vortrag stellt die wesentlichen Inhalte sowie die wichtigsten Änderungen der TRGS 510 "Lagerung von Gefahrstoffen in ortsbeweglichen Behältern" vor. Die TRGS 510 zeichnet sich durch ein gestuftes Maßnahmenkonzept in Abhängigkeit von der Art und Menge der gelagerten Gefahrstoffe aus. Folgende Maßnahmenstufen werden durch die TRGS 510 beschrieben: 1. Kleinmengen -> Allgemeine Maßnahmen 2. Überschreitung der Kleinmengen -> Lagerung im Lager 3. Überschreitung bestimmter Mengen für spezielle Gefahrstoffe -> Spezielle Maßnahmen 4. Verschiedene Gefahrstoffe und Lagerung im Lager erforderlich -> ggf. Getrenntlagerung und Separatlagerung T2 - Fachfortbildung im Umgang mit Chemikalien beim Bildungszentrum der Bundeswehr CY - Mannheim, Germany DA - 21.11.2022 KW - Gefahrstoffe KW - Lagerung KW - TRGS KW - Technische Regeln Gefahrstoffe KW - Arbeitsschutz PY - 2022 AN - OPUS4-56365 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Wille, Frank T1 - Transport nach Zwischenlagerung, Besonderheiten des letzten Transports N2 - Transportierbarkeit von Transport- und Lagerbehältern für radioaktive Stoffe, welche nach eine längerfristigen trockenen Zwischenlagerung transportiert werden müssen. Überblick über die aktuellen Regelwerke und Richtlinien sowie die Zeitpläne für das Finden eines Endlagers für hochradioaktive Stoffe und die damit verbundene verlängerte Zwischenlagerung. Des Weiteren werden das für die verlängerte Zwischenlagerung notwendige Alterungsmanagement und die noch erforderlichen Forschungstätigkeiten vorgestellt. T2 - BGZ Fachworkshop Zwischenlagerung CY - Berlin, Germany DA - 16.11.2021 KW - Transportbehälter KW - Radioaktive Stoffe KW - Transport KW - Zwischenlagerung KW - IAEA PY - 2021 AN - OPUS4-60505 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Sänger, Johanna A1 - Riechers, Birte A1 - Pauw, Brian Richard A1 - Günster, Jens T1 - Transparent feedstocks for photon-based additve manufacturing technologies for powder processing of ceramics N2 - Photon-based additive manufacturing technologies such as SLA, DLP, LCM, moreover volumetric two-photon-polymerization, Xolography and holographic technologies promise the highest accuracy and dimensional freedom. But to transfer the light through the feedstock it needs sufficient transparency at the used light wavelength. Ceramic particles used for powder processing routes act as scattering sites and therefore hinder the light transmission, unless… The particle size and particle size distribution are chosen small and narrow enough. Particles which are smaller than roughly 1/10th of the light wavelength, mostly nanoparticles around 5nm size, decrease scattering vastly. This turns resins even with homogeneously distributed ceramic weight fraction of up to 80% transparent again. Feedstocks could be prepared for the highly accurate two-photon-polymerization gaining the smallest yttria stabilized zirconia structures with a resolution of 500nm and unique mechanical properties. The same feedstocks could be applied to DLP and LCM as layer-by-layer AM-technologies for bigger parts. Hybridizing both technologies lead to ceramic parts with microscopic accuracy at macroscopic dimensions. The feedstock was even applied to the volumetric Xolography with the highest transparency requirement so far and to versatile and flexible holographic AM. Highly filled nano-particle containing transparent ceramic feedstocks open the way for technical ceramics in high precision manufacturing where the performance and durability and accessibility are increased and created by the unique ceramic properties such as mechanical strength, chemical and thermal resistance and biocompatibility T2 - 14th International Conference on Ceramic Materials and Components for Energy and Environmental Systems CY - Budapest, Hungary DA - 18.08.2024 KW - Transparent KW - Ceramic KW - Additive manufacturing PY - 2024 AN - OPUS4-60891 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan T1 - Transmission and Scanning Electron Microscopy (SEM/TEM) N2 - Die Bestimmung der Nanopartikelgrößen- und -formverteilung nach OECD TG 125 mit der Transmission and Scanning Electron Microscopy (SEM/TEM) wird punktuell vorgestellt: - Generelles Messprinzip - Beispiele - Korrelative Mikroskopie - Welchen Durchmesser misst die Methode? - Welche Partikel kann diese Methode messen? - Welche Informationen kann diese Methode liefern? - Wo stößt die Methode an ihre Grenzen? - Implementierung und Datenauswertung, - Reporting. Anschließend wurde eine Q&A-Session für die Imaging-Methoden organisiert. T2 - Digital Info-Days „Nano or not Nano“ - Measuring according to OECD Test Guideline No. 125 CY - Online meeting DA - 16.02.2023 KW - Nanoparticles KW - OECD TG 125 KW - Partikelgrößenverteilung KW - Elektronenmikroskopie PY - 2023 UR - https://www.bam-akademie.de/kursangebot/kurs/digitale-info-tage-%E2%80%9Enano-or-not-nano%E2%80%9C-19.html AN - OPUS4-57217 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Maaß, Robert T1 - Transitions from scale-free to scale-dependent fluctuations in plasticity N2 - Plastic deformation in crystals is mediated by the motion of line defects known as dislocations. For decades, dislocation activity has been treated as a homogeneous, smooth continuous process that relies on well-average quantities. However, it is now recognized that plasticity can be determined by long-range correlated and intermittent collective dislocation activity, known as avalanches. These abrupt plastic fluctuations often exhibit pure power-law scaling or truncated power-law scaling, which indicates at least some degree of scale-free dislocation behavior. Intriguingly, such statistical signatures can persist across scales exceeding those of the material’s microstructure, raising the question of what relationship there may be between structure and long-range correlated dislocation activity that underlie power-law scaling. In this talk, we address this question by highlighting examples in which a transition from scale-free to scale-dependent plastic deformation is observed either due to changing external testing conditions (stress-state or temperature) or by tuning the microstructure. In particular, we will focus on the details of the temperature-driven change, that demonstrates how scale-free intermittent flow in body-centered cubic Nb is progressively quenched out with decreasing temperature. The plastic response of Nb is shown to be bimodal across the studied temperature regime, with conventional thermally-activated smooth plastic flow coexisting with sporadic bursts controlled by athermal screw dislocation activity, thereby violating the classical notion of temperature-dependent screw dislocation motion at low temperatures. An abrupt increase of the athermal avalanche component is identified at the critical temperature of the material. We combine the experimental observations with 3D dislocation dynamics simulations, identify a possible origin to athermal screw activity, and discuss the co-existence scale-free and scale-dependent plasticity. T2 - Cairo Symposium on The Physics of Metal Plasticity CY - Cairo, Egypt DA - 05.09.2023 KW - Plastic deformation KW - Dislocations KW - Avalanches PY - 2023 AN - OPUS4-60648 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Abad Andrade, Carlos Enrique T1 - Tracking Lithium-Ion Battery Ageing via Lithium Isotope Fractionation N2 - Lithium-ion batteries power portable devices, electric vehicles, and stationary power grids, yet hidden aging reactions still shorten their service life and raise concerns about cost and safety. An analytical proxy is needed to report these reactions and accelerate product development, quality control, and recycling. Here, we demonstrate that subtle shifts in the natural 7Li/6Li ratio accurately record the two decisive stages of cell aging, solid-electrolyte interphase (SEI) formation and field-driven aging, which can be detected using multi-collector ICP-MS. Because Li is easily stripped from digested electrodes or electrolyte in a one-step cation-exchange column, high-purity solutions reach the spectrometer in minutes. A streamlined MC-ICP-MS run yields a δ7LiLSVEC precision of 0.4 ‰, enabling dozens of battery fractions to be analyzed per day. Applying the workflow to LiCoO2 coin cells as models, sampled from pristine to 700 cycles, reveals a clear isotopic narrative. During the first ≈45 cycles, 7Li leaves the LiCoO2 lattice, dissolves into the electrolyte, and is locked in the SEI on graphite, driving cathode δ7Li from +8 to –10 ‰ and raising the anode to +13 ‰ while capacity drops by 10 %. After the interphase matures, the electric field takes over: the lighter 6Li migrates faster to the anode, 7Li accumulates in the contracting Li1-xCoO2 lattice, and the bulk separation factor rises to α≈1.045 by 700 cycles. The δ7Li curve flattens roughly 70 cycles before capacity falls to 80%, providing an early warning of end-of-life. Isotopic gradients scale linearly with impedance growth, SEI thickness, and crack density confirmed by LA-ICP-MS mapping, FIB-SEM, XANES, and EXAFS. Although each data point requires one cell, lithium-isotope fractionation provides direct, element-specific, and structural fatigue insight unavailable from non-destructive tests. The straightforward chemistry and fast MC-ICP-MS routine make the approach practical for targeted aging studies, additive screening, and forensic autopsies, complementing high-throughput electrochemical methods and supporting the design of longer-lived batteries. T2 - SciX 2025 CY - Covington, KY, USA DA - 05.10.2025 KW - Isotope KW - Lithium KW - MC-ICP-MS KW - MICAP-MS KW - Isotope fractionation KW - Battery PY - 2025 AN - OPUS4-64879 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Madia, Mauro T1 - Towards the Use of Representative Specimens for the Qualification of Additively Manufactured Parts N2 - The understanding of the process-structure-property-performance relationship is the key challenge for the qualification of safety-relevant parts made of additively manufactured metallic materials. The complexity of the manufacturing process and the number of influencing parameters affect the properties of test coupons and parts even fabricated in the same batch. This poses the problem of using reliable witness specimens for part qualification. This work presents a new approach which aims at the fabrication of test coupons tailored to the specific microstructure and fatigue properties of a component. The first step consisted in the evaluation of the temperature field by means of process monitoring during the production of parts. The results were used to tailor finite element models which were then used to design witness specimens representative of the thermal history in the component. Finally, the fatigue properties of designed specimens were compared to coupons machined out of the component. T2 - TMS2024 – 153rd Annual Meeting & Exhibition CY - Orlando, FL, USA DA - 03.03.2024 KW - Additive Manufacturing KW - Process simulation KW - Thermal history KW - Structural integrity KW - Damage tolerance PY - 2024 AN - OPUS4-65072 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Mohr, Gunther T1 - Towards component safety in laser powder bed fusion of metals N2 - The thermal history during additive manufacturing of complex components differs significantly from the thermal history of geometrically primitive test specimens. This can result in differences in properties that can lead to different material behavior. In this talk, the concept of representative test specimens is introduced, which enables the transfer of thermal histories from complex geometries to simple geometries, which can lead to better comparability of material properties. T2 - Additive Alliance CY - Hamburg, Germany DA - 05.03.2024 KW - Additive manufacturing KW - Heat accumulation KW - Laboratory specimens KW - In situ monitoring KW - Representative specimens KW - Thermal history PY - 2024 AN - OPUS4-60263 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Markötter, Henning T1 - Tomographic Imaging Capabilities with hard X-Rays at BAMline (Bessy II) N2 - The BAMline at the synchrotron X-ray source BESSY II (Berlin, Germany) is supporting researchers especially in materials science. As a non-destructive characterization method, synchrotron X-ray imaging, especially tomography with hard X-Rays, plays an important role in structural 3D characterization. The imaging capabilities allow for in-situ and operando experiments. In this presentation the equipment, data handling pipeline as well as various examples from material science are presented. T2 - Correlative Materials Characterization Workshop 2023 CY - Brno, Czech Republic DA - 09.11.2023 KW - Tomography KW - X-ray imaging KW - Li-ion battery PY - 2023 AN - OPUS4-58958 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -