Mit dem Verfahren des optischen Stempelns lassen sich Mikrostrukturen in nur einem einzigen Laserpuls präzise und reproduzierbar erzeugen – ganz ohne zeitaufwändiges Abscannen der Fläche. Am Fraunhofer ILT formen Forschende in Zusammenarbeit mit der RWTH Aachen den Strahl eines Ultrakurzpulslasers mithilfe eines Spatial Light Modulators (SLM) exakt in das gewünschte Muster und bringen es direkt auf die Werkstückoberfläche. Das beschleunigt die Bearbeitung deutlich und eröffnet neue Möglichkeiten für Branchen wie die stahl- und metallverarbeitende Industrie oder die Glasverarbeitung. Erste Tests…

Mit KI zu grünem Zement Die Zementindustrie verursacht rund acht Prozent der globalen CO₂-Emissionen – das ist mehr als der gesamte weltweite Flugverkehr. Forschende am Paul Scherrer Institut PSI haben ein KI-gestütztes Modell entwickelt, mit dem sich neue Rezepturen für Zement schneller entdecken lassen – bei gleicher Materialqualität und einer besseren CO₂-Bilanz. Mit infernalischen 1400 Grad Celsius werden die Drehöfen in den Zementwerken eingeheizt, um aus gemahlenem Kalkstein Klinker zu brennen, der Grundstoff für baufertigen Zement. Wenig überraschend: Solche Temperaturen…

Forschende am Fraunhofer IZM haben ein klebstofffreies Laserschweißverfahren zur Kopplung photonisch integrierter Schaltkreise (PICs) mit optischen Glasfasern realisiert, welches auch in kryogenen Umgebungen von bis zu vier Kelvin, also -269.15°C potenziell einsetzbar ist. Die Technologie eröffnet durch eine direkte Quarz-Quarz-Verbindung eine zuverlässigere, schnellere und preiswertere Faser-PIC-Kopplung und revolutioniert so Anwendungen im Bereich der Quantentechnologien. Eine Tieftemperaturumgebung ist unerlässlich zur Beobachtung von Quanteneffekten. Letztere können einen enormen Vorteil für die Lebensqualität von Menschen haben, so ist der Umgang mit Big Data…

CO2-frei und energieeffizient in einem einzigen Schritt. Max-Planck-Wissenschaftler kombinieren die Gewinnung, Herstellung, Mischung und Verarbeitung von Metallen und Legierungen in einem einzigen, umweltfreundlichen Schritt. Ihre Ergebnisse sind jetzt in der Zeitschrift Nature veröffentlicht. Die Produktion von jährlich etwa zwei Milliarden Tonnen Metalle ist für 10% der globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Allein um eine Tonne Eisen zu produzieren, werden zwei Tonnen CO2 ausgestoßen. Bei der Produktion von einer Tonne Nickel fallen sogar 14 Tonnen oder mehr CO2 an. Dabei sind Eisen und…