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The impact of magnetism on chemical ordering in face-centered cubic CrCoNi medium entropy alloy is studied by a combination of ab initio simulations, machine learning potentials, and Monte Carlo simulations. Large magnetic energies are revealed for some mixed L12 /L10 type ordered configurations, which are rooted in strong nearest-neighbor magnetic exchange interactions and chemical bonding among the constituent elements. There is a delicate interplay between magnetism and stability of MoPt2 and L12 /L10 type of ordering which may explain opposing experimental and theoretical findings.

In den Zeiten der Globalisierung und der beschleunigten technologischen Entwicklungen lassen sich in den Industrieländern nur mit einer entsprechenden Innovationsdynamik und -dichte die Herausforderungen im Hinblick auf Wachstum, Beschäftigung und Strukturwandel erfüllen. Grundvoraussetzung hierfür ist eine leistungsfähige Forschung. Um die Forschungsinfrastruktur in der Bundesrepublik zu erhalten und global wettbewerbsfähig zu bleiben, sind verstärkte Investitionen des Staates und der Wirtschaft notwendig. Mit den Investitionen im Rahmen der Hightech-Strategie hat die Bundesregierung einen wichtigen Schritt zur Förderung des wissenschaftlich-technischen Fortschritts in Deutschland getan. Die Investitionen in die Forschungsinfrastruktur des Landes sind nun von den Forschungseinrichtungen und Universitäten effektiv und effizient zu nutzen. Für einen möglichst wirksamen Einsatz der Forschungsetats sind Forschungsprogramme sowohl für die Forschungseinrichtung als auch für die Mittelgeber ein wichtiges Instrument im Hinblick auf die Darstellung der Aktivitäten. Dies gilt insbesondere für die Ressortforschungseinrichtungen des Bundes, zu denen die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) zählt. Diese Einrichtungen verfügen über einen klaren Auftrag und ihre Forschung ist mit der Wahrnehmung öffentlicher Aufgaben verbunden. Forschungsprogramme dienen daher besonders in diesen Einrichtungen dazu, Perspektiven im Bereich ihres Aufgabenfeldes sowie ihre Forschungsaktivitäten transparent darzustellen und politisch vertretbar zu machen. Das vorliegende Forschungsprogramm der BAM gibt einen Überblick über die in den nächsten Jahren aktuellen Forschungsthemen und die hierfür erforderlichen Ressourcen und Rahmenbedingungen.

Der Koalitionsvertrag der Bundesregierung betont in seiner Präambel zur Zukunft Deutschlands in Bezug auf die notwendige Modernisierung, dass „dieser Fortschritt auch mit einem Sicherheitsversprechen einhergehen muss“. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) stellt mit ihrem Auftrag „Sicherheit in Technik und Chemie“ und ihrer über 150-jährigen Kompetenz sicher, dass ein nachhaltiger technischer Fortschritt von einem Sicherheitsversprechen für die Bürger*innen begleitet ist. Durch ihre Interdisziplinarität, die thematische Breite, die langjährige Erfahrung und die unabhängige Rolle als Ressortforschungseinrichtung ist die BAM in einer herausragenden Lage, als zentraler Akteur die Entwicklung unterschiedlichster Technologien unter Berücksichtigung sicherheitstechnischer Aspekte voranzubringen, das Vertrauen der Gesellschaft in diese Technologien sicherzustellen und dadurch die Basis für erfolgreiche Innovationen zu schaffen. Der Fokus ihrer Arbeit liegt auf den fünf Themenfeldern Energie, Infrastruktur, Umwelt, Material und Analytical Sciences. Wichtige Themen betreffen dabei sowohl die Energiewende (Wasserstoff, elektrische Energiespeicher, Windenergie) als auch Bereiche der Technologiesouveränität wie die additive Fertigung, zuverlässige Materialdaten, Zustandsüberwachung und Kreislaufwirtschaft. Die Digitalisierung und den digitalen Wandel unterstützt die BAM in Bezug auf technologieübergreifende Rahmenbedingungen besonders in der Initiative Qualitätsinfrastruktur-Digital (QI-Digital), in der gemeinsam mit weiteren zentralen Akteuren der deutschen QI Lösungen für die Qualitätssicherung in einer digitalisierten Welt entwickelt werden. Grundvoraussetzung für sichere Technologien und Innovationen ist eine leistungsfähige Forschung und Entwicklung ebenso wie Wissens- und Technologietransfer zur Umsetzung von Forschungsergebnissen in marktfähige Produkte und Dienstleistungen. Dafür bildet die Arbeit der BAM eine wichtige Basis. Ihre Forschung ist mit der Wahrnehmung öffentlicher Aufgaben verbunden. Das Forschungsprogramm zeigt Perspektiven im Bereich ihres Aufgabenfeldes sowie ihrer damit verbundenen Forschungsaktivitäten transparent und politisch nutzbar auf und dient darüber hinaus der Koordinierung der Ressortforschung. Das Forschungsprogramm der BAM wird alle zwei Jahre aktualisiert. Es gibt einen Überblick über die aktuellen und zukünftigen Forschungsthemen und die hierfür erforderlichen Rahmenbedingungen.

Bei der Montage von Stahlkonstruktionen kommt es trotz anforderungsgerechter schweißtechnischer Fertigung vereinzelt zur Detektion von unzulässigen Unregelmäßigkeiten im Schweißbereich. In einem Forschungsprojekt (FOSTA P1311) wurden Untersuchungen durchgeführt und Kenntnisse erarbeitet, um mittelfristig vor allem KMU beanspruchungsgerechte Reparaturkonzepte zur Verfügung zu stellen. Damit können letztlich Schäden und zumeist teure Nacharbeiten verhindert und eine verbesserte Ausnutzung des hohen Festigkeitspotentials hochfester Stähle erreicht werden. Gerade KMU können mit Blick auf die Kosten für Fertigung, Schweißarbeit und Material von den Erkenntnissen beim Einsatz hochfester Stähle, die für eine effiziente Realisierung der Energiewende in Deutschland notwendig sind, profitieren.

During the SARS-CoV-2 pandemic, many virus-binding monoclonal antibodies have been developed for clinical and diagnostic purposes. This underlines the importance of antibodies as universal bioanalytical reagents. However, little attention is given to the reproducibility crisis that scientific studies are still facing to date. In a recent study, not even half of all research antibodies mentioned in publications could be identified at all. This should spark more efforts in the search for practical solutions for the traceability of antibodies. For this purpose, we used thirty-five monoclonal antibodies against SARS-CoV-2 to demonstrate how sequence-independent antibody identification can be achieved by simple means applied onto the protein. First, we examined the intact and light chain masses of the antibodies relative to the reference material NIST-mAb 8671. Already half of the antibodies could be identified based solely on these two parameters. In addition, we developed two complementary peptide mass fingerprinting methods with MALDI-TOF-MS that can be performed in 45 minutes and had a combined sequence coverage of over 80%. One method is based on the partial acidic hydrolysis of the protein by 5 mM of sulfuric acid at 99 °C. Furthermore, we established a fast way for a tryptic digest without an alkylation step. We were able to show that the distinction of clones is possible simply by a brief visual comparison of the mass spectra. In this work, two clones originating from the same immunization gave the same fingerprints. Later, a hybridoma sequencing confirmed the sequence identity of these sister clones. In order to automate the spectral comparison for larger libraries of antibodies, we developed the online software ABID 2.0 (https://gets.shinyapps.io/ABID/). This open-source software determines the number of matching peptides in the fingerprint spectra. We propose that publications and other documents critically relying on monoclonal antibodies with unknown amino acid sequences should include at least one antibody fingerprint. By fingerprinting an antibody in question, its identity can be confirmed by comparison with a library spectrum at any time and context.