Die Preisträgerin des Erwin-Felix-Levi-Bertaut-Preises 2026 ist Dr. Laura Guasco
Die European Crystallographic Association (ECA) und die European Neutron Scattering Association (ENSA) haben Dr. Laura Guasco, Mitglied der Abteilung Festkörperspektroskopie, gemeinsam zur Preisträgerin des Erwin Félix Lewy Bertaut Prize 2026 ernannt.
Laura Guasco zeigte mehrere elegante und hochgradig innovative Anwendungen der spinpolarisierten Neutronenreflektometrie auf aktuelle Dünnschichtsysteme. Dabei nutzte sie insbesondere die hohe Empfindlichkeit dieser Methode gegenüber Wasserstoff in Festkörpern. Sie erkannte das Potenzial von Neutronen-Wellenleiterresonanzen für den Nachweis und die quantitative Bestimmung von Wasserstoff in Festkörpern und entwickelte eine neue Methode der „resonanten Neutronenreflektometrie“, mit der sich die Empfindlichkeit der Neutronenreflektometrie um etwa eine Größenordnung steigern lässt (Guasco et al., Nature Communications 13, 1486 (2022)).
Ihre Methode erleichtert die Bestimmung des absoluten Wasserstoffgehalts erheblich. Dieser ist direkt in der Position der Wellenleiterresonanz im Impulsraum kodiert, sodass dafür keine Modellierung erforderlich ist. Laura Guasco konnte außerdem zeigen, dass die Methode es ermöglicht, den Wasserstoffgehalt und die elektronischen Transporteigenschaften gleichzeitig und in Echtzeit in situ zu messen.
In einer kinetischen Studie zu Wasserstoff in Niob-Dünnschichten stellte sie interessante Unterschiede zwischen der zeitlichen Entwicklung der Neutronen-Wellenleiterresonanz, den mittels Röntgendiffraktion bestimmten Gitterparametern und den elektrischen Transporteigenschaften fest – wobei alle Größen gleichzeitig in situ gemessen wurden. Auf Grundlage einer detaillierten Analyse dieser verschiedenen Datensätze entwickelte sie ein Modell für die schrittweise Einlagerung von Wasserstoff in Mikrorisse und interstitielle Gitterplätze (Guasco et al., Advanced Functional Materials, e75202 (2026)). Die daraus gewonnenen Erkenntnisse über die Mechanismen der Wasserstoffeinlagerung in Materialien dürften zunehmend an Bedeutung gewinnen, wenn Konzepte einer „Wasserstoffwirtschaft“ weiter in Richtung praktischer Anwendung rücken.
Gemeinsam mit Rebecca Pons und weiteren Mitgliedern der Abteilung Festkörperspektroskopie setzte Laura Guasco außerdem Neutronenreflektometrie und komplementäre Messmethoden ein, um den Einfluss der Wasserstoffeinlagerung auf die Struktur und die elektronischen Eigenschaften von Metalloxid-Dünnschichtsystemen zu untersuchen. Dabei beobachtete sie kürzlich einen höchst ungewöhnlichen reentranten Metall-Isolator-Übergang, der durch die Einlagerung von Wasserstoff in Nickelat-Dünnschichten hervorgerufen wird.
Mit einem eleganten Analyseverfahren konnte sie den Ursprung dieser Beobachtung bestimmen, indem sie die Wasserstoff- und Sauerstoffstöchiometrie unabhängig voneinander aus den Neutronendaten ermittelte und den Valenzzustand des Nickels mithilfe komplementärer Röntgenabsorptionsmessungen bestimmte (Guasco, Pons et al., Advanced Functional Materials 35, 2419253 (2025)). Die Ergebnisse verdeutlichen das Potenzial der resonanten und nichtresonanten Neutronenreflektometrie für die Erforschung des Einflusses von Wasserstoff auf elektronische Materialien und Bauelemente.
