Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Heraeus Innovation Awards 2008: Infrared emitter with white nano reflector named best innovation of 2008

21.11.2008
  • 2nd place – ppb oxygen sensor for the cast iron industry
  • 3rd place – New silver contact as a lead-free solder replacement for power electronics

The developments recognized at the 2008 Heraeus Innovation Awards include an innovative infrared emitter with a white reflector made of opaque quartz glass that can be used in a vacuum at high temperatures; a new, highly sensitive oxygen sensor used to measure oxygen in ppb (parts per billion) during the manufacture of compacted graphite iron (CGI); and a new solder paste compound for silver contacts in power electronics components.


Heraeus Innovation Award 2008 (from left): Dr. Frank Heinricht, Wolfgang Schmitt (3rd place), Jürgen Weber (1st place), Danny Habets (2nd place), Dr. Jürgen Heraeus and Dr. Wulf Brämer (Heraeus Innovation Management) (Photo: Heraeus)


1st place: Infrared emitter with a white nano reflector (QRC® reflector)

Top honors went to Jürgen Weber (Heraeus Noblelight / Heraeus Quarzglas) at last night’s ceremony in Hanau. Danny Habets of Heraeus Electro-Nite won second place and Wolfgang Schmitt of the W. C. Heraeus Contact Materials Division took third. The prizewinners received a gold medal commemorating the award from Dr. Jürgen Heraeus, Chairman of the Supervisory Board and patron of the event, and Dr. Frank Heinricht, Chairman of the Board of Management.

Dr. Frank Heinricht praised this year’s prize winners: “They reacted directly and successfully to the market’s changes and demands by developing innovative products, and succeeded in opening up new market segments in the process. This is very important in economically difficult times.” Heraeus currently holds more than 4,900 patents, and invests more than € 60 million in research and development. Over 350 R&D employees in 25 development centers around the world fuel the innovative engines. The Heraeus Innovation Award was launched in 2003. All Heraeus researchers and developers worldwide are eligible to participate. Heraeus conceived the Innovation Award to make innovations that are often hidden in the company visible to everyone and at the same time, to honor the achievements and talents of the researchers and developers.

1st place: Infrared emitter with a white nano reflector (QRC® reflector)

The infrared emitter with the new QRC® reflector (QRC = quartz reflective coating) developed by Jürgen Weber and a team of experts from Heraeus Noblelight and Heraeus Quarzglas has many applications, such as improving energy efficiency in solar cell production for the photovoltaic industry. Certain steps in the cell production process must be performed in a vacuum at temperatures up to 1200°C. Vacuum heating using the white nano reflector made of opaque glass involves no contact and therefore does not carry the risk of impurities. Utilizing high-purity quartz materials minimizes the possibility of contamination, as would be the case with metal reflectors.

Solar cells should convert solar energy as efficiently as possible. An anti-reflex coating substantially improves the absorption rate for solar cells. This coating is applied under a vacuum at very high temperatures. Emitters equipped with a white nano reflector have a highly diffused reflection factor, which helps stabilize and optimize heating processes in solar cell manufacturing by maintaining process parameters such as temperature and homogeneity. This reduces costs while increasing energy efficiency in the photovoltaic system. Due to its special nano and microstructure, the globally-patented reflector reflects a broad spectrum of light ranging from the ultraviolet to infrared wavelengths, ushering in new areas of application, including, for processing plastic components and UV curing in the semiconductor industry.

2nd place: ppb oxygen sensor for the cast-iron industry

Danny Habets and Heraeus Electro-Nite have three years of R&D invested in their innovative ppb sensor. Refinements in measurement technology have enabled this highly sensitive sensor to measure oxygen in the ppb range (ppb = parts per billion), making it a thousand times more sensitive than Heraeus’ best sensor to date. The sensor is used for controlling processes in compacted graphite iron (CGI) production, a material needed for the next generation of lighter diesel motors. CGI possesses a special graphite structure that makes it extremely durable and stable. It can withstand extreme temperatures and is easy to cast. The material is in high demand as an alternative to aluminum for use in high-temperature components for internal combustion engines. To create this specific graphite structure, tiny amounts of magnesium are added during production along with carbon and silicon. An admixture of 70 to 150 ppm (ppm = parts per million) is required to achieve the desired stabilizing structure. The Heraeus sensor measures the oxygen content directly in the cast iron melt by means of a chemical reaction between the magnesium and oxygen. This in turn is used to determine the exact magnesium content. Previous methods of measuring magnesium content required a costly and time-consuming sampling process. By contrast, the ppb sensor can determine the correct value in a single measurement within 12 seconds. This saves users a significant amount of time, money and energy.

3rd place: New silver contact as a lead-free solder replacement for power electronics

Endowed with excellent thermal and electrical conductivity, the precious metal silver has proven itself worthy as a contact material for power electronics components. But up to now, the industry has lacked efficient processes for connecting contact surfaces using a silver layer. Wolfgang Schmitt of W. C. Heraeus has developed both a silver contact paste and a process for creating these silver layers. The pastes contain special silver compounds which release elemental silver during the joining process. This enables Schmitt’s innovative method to create extremely homogenous silver layers, which previously could only be achieved with pressure sintering or nano silver pastes. These new silver contact pastes are significantly more stable than the nano silver used in the past.

Power electronics play a key role in industrial electric motors, motor vehicles and no-break power supply systems. The market for power modules is growing by more than 7% annually. In environmentally-friendly hybrid vehicles, for example, power electronics help convert electrical energy to the proper voltage and frequency for the electric motor. Materials used for power electronics must meet extremely high performance requirements, especially for integrated circuits, because voltages can climb to several thousand volts and currents can reach several thousand amps. This new silver contact as a lead-free solder replacement expands Heraeus’ product portfolio for integrated circuit and mounting technologies for power electronics.

For a more detailed report on the 2008 Innovation Award ceremony and the prize-winning products, please see teamwork issue 121 and the next edition of technology report.

Dr. Jörg Wetterau | Heraeus Holding GmbH
Weitere Informationen:
http://www.heraeus.com

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope
20.10.2017 | Freie Universität Berlin

nachricht Gitterdynamiken in ionischen Leitern
18.10.2017 | Justus-Liebig-Universität Gießen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise