Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Was den Schaum im Innersten zusammenhält ...

06.11.2002


Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM entwickelt Software zur Verarbeitung und Analyse von 3D-Bildern komplexer Mikrostrukturen.



... das lässt sich jetzt genau analysieren mit einer neuen Software, die gemeinsam vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM in Kaiserslautern und der aquinto AG in Berlin entwickelt wurde. Seit mehreren Jahren kooperieren die beiden Partner auf dem Gebiet der Verarbeitung und Analyse von Bildern, die durch mikroskopische Verfahren von Mikrostrukturen verschiedenster Materialien entstehen.


Ein Schwerpunkt der Zusammenarbeit ist die Verarbeitung und Analyse von dreidimensionalen Bildern, die durch Mikrotomographie aufgenommen werden.

Mikrostrukturen sind in der Regel dreidimensional; aus zweidimensionalen Aufnahmen von ebenen Anschliffen bzw. Dünnschliffen poröser Materialien kann nicht oder nur mit erheblichen Aufwand die 3D-Mikrostruktur rekonstruiert werden. Mikrotomographie ist dagegen das adäquate Abbildungsverfahren für 3D-Mikrostrukturen, denn damit entfällt die schwierige Präparation von Anschliffen und Dünnschliffen weicher, brüchiger oder hoch poröser Materialien wie Keramik- und Metallschäumen.

Durch die schnelle Entwicklung der Mikrotomographie entstehen sehr viele 3D-Bilder. Es gibt seit einiger Zeit leistungsfähige Verfahren zur Visualisierung der entsprechenden 3D-Datensätze. Diese Verfahren schließen in der Regel auch Komponenten der Bildverarbeitung mit ein. Es gab bisher jedoch kein kommerzielles System, das die Verarbeitung und Analyse von 3D-Bildern komplexer Mikrostrukturen ermöglicht.
Im der Zusammenarbeit des ITWM mit der aquinto AG ist jetzt endlich ein solches Produkt entstanden: a4i 3d, appications for imaging. Der erste Anwender der neuen Software ist ein anderes Fraunhofer-Institut, nämlich das für Keramische Technologien und Sinterwerkstoffe IKTS in Dresden.
Die Software wird dort zur Analyse von offenporigen Schäumen eingesetzt, die im Institut für die Industrie entwickelt werden. Offenporige Schäume kommen beispielsweise in Filtern vor; über die Steggröße der Poren lässt sich die Größe der Partikel bestimmen, die den Filter durchfließen können. Mit der neuen Software lassen sich geometrische Kenngrößen wie Steglänge, Porenanzahl und -größe in Schäumen bestimmen.

Hauptbestandteile der Software sind Module zur flexiblen Segmentierung und zur sorgfältigen Vermessung der Geometrie von Bildsegmenten. Die hohe Modularität gestattet die Lösung verschiedenster bildanalytischer Probleme aus Industrie und Forschung.
Bilder von Mikrostrukturen folgender Materialien können analysiert werden:
- kompakte mehrphasige metallische und keramische Werkstoffe, Verbundwerkstoffe
- offen- und geschlossenporige Materialien,
- Baustoffe (Porenbetone, Feuerbetone),
- Lebensmittelschäume
- Holz
- Textilien, Vliese (die z.B. als Filtermaterialien eingesetzt werden)
- biologische bzw. medizinische Strukturen
Diese hohe Modularität stellt sicher, dass das neue Softwareprodukt viele weitere Anwendungsfelder findet. Auf jeden Fall wird es die weltweite Etablierung von dreidimensionalen Abbildungsmethoden wie der Mikrotomographie beschleunigen.


Ilka Blauth | idw
Weitere Informationen:
http://www.itwm.fhg.de/mab/projects/MIKRO/?language=de

Weitere Berichte zu: 3D-Bild Dünnschliff Mikrostruktur Mikrotomographie Modularität

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Mikroplastik in Meeren: Hochschule Niederrhein forscht an biologisch abbaubarer Sport-Kleidung
18.09.2017 | Hochschule Niederrhein - University of Applied Sciences

nachricht Flexibler Leichtbau für individualisierte Produkte durch 3D-Druck und Faserverbundtechnologie
13.09.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Legionellen? Nein danke!

25.09.2017 | Veranstaltungen

Posterblitz und neue Planeten

25.09.2017 | Veranstaltungen

Hochschule Karlsruhe richtet internationale Konferenz mit Schwerpunkt Informatik aus

25.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Legionellen? Nein danke!

25.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Hochvolt-Lösungen für die nächste Fahrzeuggeneration!

25.09.2017 | Seminare Workshops

Seminar zum 3D-Drucken am Direct Manufacturing Center am

25.09.2017 | Seminare Workshops