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Ökologie Umwelt- Naturschutz

Künstliche Intelligenz für besseren Ostseeschutz

Innovatives Monitoring-Konzept für die Eckernförder Bucht erhält Landesförderung. Künstliche Intelligenz wird künftig dabei helfen, die Überwachung des ökologischen Zustandes der Eckernförder Bucht zu verbessern. Die Verknüpfung und Auswertung großer Datenmengen ermöglicht genauere Prognosen und Warnungen, zum Beispiel vor einem drohenden Fischsterben. Ein digitales Abbild der Bucht könnte es zudem ermöglichen, hypothetische Szenarien und Maßnahmen zur Verbesserung des Umweltzustandes vorab zu testen. Für dieses innovative Projekt, das gemeinsam vom GEOMAR und der Uni Kiel entwickelt wird, hat Schleswig-Holsteins Digitalisierungsminister Dirk Schrödter…

Energie & Elektrotechnik

CO2 aus der Luft filtern bleibt teurer als erhofft

CO2 in gros­sem Stil aus der Luft zu fil­tern, wird zwar mit­tel­fris­tig güns­ti­ger, aber nicht so güns­tig wie bis­her an­ge­nom­men. Zu die­sem Schluss kom­men ETH-​Forschende auf­grund ei­ner neu­en Schät­zung. Die An­stren­gun­gen zur Ver­mei­dung von CO2-​Emissionen soll­ten da­her kei­nes­falls re­du­ziert wer­den, schrei­ben sie. In Kür­ze ETH-​Forschende be­rech­nen, dass es im Jahr 2050 zwi­schen 230 und 540 Dol­lar kos­ten könn­te, ei­ne Ton­ne CO2 aus der Luft zu ent­fer­nen. Bis­her ging man von halb so ho­hen Kos­ten aus. Die For­schen­den ver­glei­chen die po­ten­zi­el­len…

Maschinenbau

Nachhaltige und funktionale Faserwerkstoffe spinnen

Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) haben mit Unterstützung des Landes Baden-Württemberg ihr Schmelzspinntechnikum modernisiert und maßgeblich erweitert. Die neue Anlage ermöglicht Forschung an neuen Spinnverfahren, Faser-Funktionalisierungen, und an nachhaltigen Fasern aus bioabbaubaren und biobasierten Polymeren. Im Bereich Schmelzspinnen bearbeiten die DITF mehrere zukunftsweisende Forschungsschwerpunkte, zum Beispiel die Entwicklung von verschiedenen Fasern für medizinische Implantate oder von Fasern aus Polylactid, einem nachhaltigen biobasierten Polyester. Weitere Schwerpunkte sind die Entwicklung flammhemmender Polyamide und ihre Verarbeitung zu Fasern für…

Biowissenschaften Chemie

Tauziehen in der Zelle verknüpft Organellen

Internationales Forschungsteam löst Rätsel um Enzyme mit widersprüchlichen Adressanhängern. Verbinden statt trennen: Widersprüchliche Adressanhänger an Enzymen fungieren als Haltetaue, um Organellen in Zellen aneinander zu binden. Das hat eine internationale Forschungsgruppe unter Marburger Leitung herausgefunden, als sie Enzyme untersuchte, die mit Adressanhängern für verschiedene Ziele ausgestattet sind. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler berichten im Fachblatt „PLOS Biology“ über ihre Ergebnisse. Das Innere von Zellen untergliedert sich in abgeschlossene Reaktionskammern, sogenannten Organellen, in denen einzelne Stoffwechselvorgänge stattfinden. Am bekanntesten sind Mitochondrien und…

Biowissenschaften Chemie

Software beschleunigt Entwicklung von Arzneistoffen

Forschende entwickeln Methode, mit der sie schnell die Struktur von Zuckerschichten auf medizinisch wichtigen Proteinen vorhersagen können. Zucker bedecken fast alle Proteine auf der Oberfläche unserer Körperzellen und bilden so einen Schutzschild um die Proteine. Somit beeinflussen diese Zucker, wie Zellen mit ihrer Umgebung, unter anderem mit Krankheitserregern, interagieren. Sie spielen daher eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Medikamenten. GlycoSHIELD, ein neuer computerbasierter Ansatz zur Untersuchung der Zuckerschilde von Proteinen, ist ressourcenschonend, zeiteffizient und benutzerfreundlich. Der Algorithmus wurde im…

Unternehmensmeldungen

Innovation als wichtiger Erfolgsfaktor für deutsche Mittelständler

Der deutsche Mittelstand wird in der Regel als Rückgrat der deutschen Wirtschaft betrachtet. Im Mittelstand hierzulande gibt es viele Unternehmen, die weltweit erfolgreich ihre Produkte und Dienstleistungen vertreiben, auch wenn die Marken an sich für Verbraucher eher unbekannt sind. Unsere heutige Welt ist geprägt von Globalisierung und Digitalisierung, sodass sich die Geschäftswelt rasant verändert. Unternehmen müssen mit diesen Veränderungen Schritt halten, um langfristig am Markt bestehen zu können. Dementsprechend müssen mittelständische Unternehmen stets eine hohe Innovationskraft mitbringen, um sich Wettbewerbsvorteile…

Informationstechnologie

SecAware.nrw – Sicher durch die digitale Welt navigieren

Von Passwort-Sicherheit über Online-Betrugsmethoden bis hin zur Netzwerksicherheit, Cloud-Diensten, Social Media und der Datenschutzgrundverordnung – das Angebot der Online-Selbstlernplattform www.SecAware.nrw bietet umfangreiches Know-how zu Cybersicherheit. Die speziell für Studierende und Wissenschaftler*innen konzipierten Schulungen sind für alle Interessierten frei zugänglich und ein großer digitaler Wissensfundus. In 20 jeweils nur wenige Minuten langen Lektionen vermittelt SecAware.nrw die wichtigsten Informationen, um sicher durch die digitale Welt zu navigieren. Nutzende entscheiden dabei selbst, ob sie lieber Erklärvideos folgen oder sich Texte durchlesen. In Quiz-Abschnitten…

Medizin Gesundheit

Neues zum Immunsystem

Zugrundeliegender Mechanismus zur Entstehung von Follikulären T-Helferzellen entschlüsselt. Follikuläre T-Helferzellen (Tfh) sind essentiell für starke Antikörper-vermittelte Reaktionen unseres Immunsystems bei Infektionen und Impfungen. Geraten sie aber außer Kontrolle, kann dies Krankheiten wie Autoimmunität, Allergien oder Krebs verursachen. Forschende vom Universitätsklinikum Bonn (UKB) und vom Exzellenzcluster ImmunoSensation2 der Universität Bonn untersuchten im Mausmodell die zugrundeliegenden Mechanismen der Entstehung von Tfh-Zellen und entschlüsselten so deren innere Vernetzung. Sie erhoffen sich davon neue Strategien für die Entwicklung hochwirksamer Impfstoffe und neuer Therapien zur…

Agrar- Forstwissenschaften

Der Tierhaltung eine Zukunft geben

Das zweitägige „Nutztier-Forum“ am Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN) mit dem Schwerpunkt „Tierwohl“ brachte hochkarätige Experten aus Politik, Praxis und Forschung zusammen. „Welche Zukunft hat die Nutztierhaltung? Wie können Politik, Gesellschaft, landwirtschaftliche Praxis und Forschung besser zusammenarbeiten und gemeinsam Konzepte für die Zukunft der Tierhaltung entwickeln?“, begrüßte der Vorstand des FBN, Prof. Dr. Klaus Wimmers, die rund 150 geladenen Gäste. An zwei Tagen diskutierten Fachleute aus Wissenschaft, Politik, Forschung und Praxis über Fragen zur Verbesserung des Tierwohls in Deutschland. Claudia Müller,…

Physik Astronomie

Netzwerk von Quantensensoren steigert Präzision

Die Quantensensorik verspricht noch genauere Messungen physikalischer Größen. Ein Team um Christian Roos hat nun an der Universität Innsbruck die Signale von bis zu 91 Quantensensoren miteinander verglichen und so das von Wechselwirkungen mit der Umgebung verursachte Rauschen erfolgreich unterdrückt. Mit der Methode der Korrelationsspektroskopie kann die Präzision von Sensornetzwerken gesteigert werden. Die in Quantentechnologien verwendeten quantenmechanischen Systeme, zum Beispiel einzelne Atome, sind sehr empfindlich: Jede Interaktion mit der Umgebung kann Änderungen hervorrufen, und somit zu Fehlern führen. Diese bemerkenswerte…

Automotive

Das Auto als rollender Supercomputer

Moderne Autos sind mit Elektronik vollgepackt. Das Management der vielen Rechner und Assistenzsysteme ist komplex, zudem erhöhen die Kabelbäume das Gewicht der Fahrzeuge. Fraunhofer-Forschende arbeiten im Verbundprojekt CeCaS an einer Systemarchitektur, bei der eine Rechnerplattform im Idealfall alle elektronischen Komponenten zentral verwaltet. Das erleichtert den Bau hochautomatisierter und vernetzter Fahrzeuge. Kern der Fraunhofer-Technologie ist ein Ethernet-Backbone – echtzeitfähig und extrem zuverlässig. Ein Auto, dessen Komponenten von einer zentralen Supercomputing-Plattform gesteuert werden, statt von Dutzenden kompliziert verschachtelten Rechnersystemen. Updates werden ohne…

Verkehr Logistik

Digitaler Zwilling für flexible Postsendungen

Biegeschlaffe Postsendungen mit flexibler Verpackung – sogenannte „Polybags“ – stellen Logistiker bei der automatischen Sortierung vor Probleme. Dank moderner Simulationsmethoden gibt es dafür nun eine breit anwendbare Lösung. Wer online etwas bestellt, möchte das Paket gerne zuverlässig, schnell und unversehrt geliefert bekommen. Das in den vergangenen Jahren stark gestiegene Aufkommen sogenannter „Polybags“ – bedingt formstabile (biegeschlaffe) Postsendungen mit flexibler Verpackung – hat es den Logistikdienstleistern zusehends erschwert, diesen Service zu bieten. Im Gegensatz zu festen Paketen aus Karton verändern Polybags…

Biowissenschaften Chemie

Klebstoffe aus Federn

Klebstoffe beruhen fast immer auf fossilen Rohstoffen wie Erdöl. Fraunhofer-Forschende haben nun ein Verfahren entwickelt, mit dem der biobasierte Rohstoff Keratin erschlossen wird. Die leistungsfähige Protein-Verbindung ist beispielsweise in Hühnerfedern enthalten. Damit kann man nicht nur eine Vielzahl unterschiedlicher Klebstoffe für verschiedene Anwendungsbereiche herstellen. Die Verfahren und Endprodukte sind vielmehr nachhaltig und orientieren sich am Grundprinzip einer bioinspirierten Kreislaufwirtschaft. Das gemeinsame Projekt mit der Henkel AG & Co. KGaA adressiert einen Milliardenmarkt. Klebstoffe sind fast überall: in Sportschuhen, im Smartphone,…

Energie & Elektrotechnik

Schneller laden mit Diamanten

Diamant zeichnet sich durch eine unerreichte Wärmeleitfähigkeit aus. Das Material eignet sich daher ideal zur Kühlung von elektronischen Komponenten mit hohen Leistungsdichten, wie sie etwa in Elektrofahrzeugen eingesetzt werden. Forschenden von Fraunhofer USA, einer selbständigen Auslandsgesellschaft der Fraunhofer-Gesellschaft, ist es gelungen, hauchdünne Nanomembranen aus synthetischem Diamant zu entwickeln, die sich in elektronische Bauteile integrieren lassen, wo sie die lokale Wärmebelastung um das bis zu Zehnfache reduzieren können. Auf diese Weise können die Fahrleistung und Lebensdauer von E-Autos gesteigert werden. Auch…

Verkehr Logistik

Optimale Auslastung von Versandkartons

Online bestellte Produkte kommen häufig in überdimensionalen Kartons vor der Haustür an. Die Ausmaße der Pakete sind oftmals viel größer als der Inhalt. So landet etwa ein Parfum in einem Schuhkarton-großen Umkarton, Polstermaterialien füllen den leeren Raum. Nachhaltig ist das nicht. Abhilfe schafft die Optimierungssoftware CASTN des Fraunhofer-Instituts für Materialfluss und Logistik IML, indem sie kundenindividuell die optimale Karton-Auftrag-Kombination zusammenstellt. Ausgeklügelte Algorithmen berechnen die beste Auslastung der Pakete auf Basis der Artikel- und Auftragsstruktur. Der Onlinehandel unterliegt einem stetigen Wandel…

Materialwissenschaften

Aus Abfall wird Gold

ETH-​Forschende ge­win­nen das Edel­me­tall aus Elek­tro­schrott. Ih­re neue Me­tho­de ist be­son­ders nach­hal­tig: Sie ba­siert auf ei­nem Pro­te­in­fa­ser­schwamm, den die Wis­sen­schaft­ler aus Mol­ke her­stel­len, ei­nem Ne­ben­pro­dukt der Le­bens­mit­tel­in­dus­trie. In Kür­ze Pro­te­in­fa­ser­schwäm­me von ETH-​Forschenden ei­ge­nen sich her­vor­ra­gend, um Gold aus Elek­tro­schrott zu ge­win­nen. Aus 20 al­ten Computer-​Leiterplatten ge­wan­nen die For­schen­den ein 450 Mil­li­gramm schwe­res 22-​Karat-Goldnugget. Da die Me­tho­de ver­schie­de­ne Abfall-​ und In­dus­trien­e­ben­pro­duk­te nutzt, ist sie nicht nur nach­hal­tig, son­dern auch kos­ten­güns­tig. Un­ed­les in Gold zu ver­wan­deln, war ei­nes der nie er­reich­ten Zie­le…

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