Große Flächen schneller und kostengünstiger funktionalisieren. Das Laserstrukturieren gehört zu den präzisesten und umweltschonendsten Technologien zur Funktionalisierung von Oberflächen – jedoch ist es bei großen Flächen für viele Unternehmen noch zu teuer. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT hat die Voraussetzungen dafür geschaffen, große, glänzende Oberflächen metallischer Bauteile mithilfe eines herkömmlichen Industrieroboters hochpräzise zu strukturieren. Die enormen Datenmengen, die in der konventionellen Bahnplanung entstehen, reduzierten die Aachener Forscherinnen und Forscher durch den Einsatz Prozeduraler Strukturen. Verifiziert werden die neuen Methoden anhand…
Böden sind der grösste Speicher für Kohlenstoff, aber auch eine der wichtigsten Quellen für CO2 in der Atmosphäre. Die Klimaerwärmung beschleunigt den Abbau des Humus. Dabei reduzieren sich auch die vermeintlich stabilen Wachs- und Holzstoffe, die den Pflanzen bei der Speicherung von Kohlenstoff in den Blättern und Wurzeln helfen. Dies zeigte eine Studie der Universität Zürich im Sierra Nevada National Forest in Kalifornien. Die Klimaerwärmung beschleunigt den Abbau des Humus. Dabei reduzieren sich auch die Wachs- und Holzstoffe, die den…
Kasseler Forscherinnen und Forscher haben eine Methode entwickelt, die mit ultrakurzen Lichtblitzen Krebsoperationen schneller und schonender machen kann. Die wichtigste Methode, um Krebs im Frühstadium zu beseitigen, ist das Herausschneiden. Um zu gewährleisten, dass der Tumor vollständig entfernt wurde, ist jedoch der richtige Sicherheitsabstand entscheidend, d.h. es muss rings um das befallene Gewebe eine minimale Hülle gesunden Gewebes mitentfernt werden. Ein zu kleiner Sicherheitsabstand kann zu Rückfällen führen, während ein zu großer die Funktion des betroffenen Organs einschränken kann. Um…
… die im optischen C-Band leuchten. Paderborner Wissenschafler*innen veröffentlichen Ergebnisse in “AIP Advances”. Paderborner Forscher*innen aus dem Department Physik und vom Institut für Photonische Quantensysteme (PhoQS) haben im Rahmen eines innerhalb des Sonderforschungsbereichs/TRR 142 geförderten Projekts erfolgreich Quantenpunkte – nanoskopische Strukturen, in denen die Quanteneigenschaften der Materie zum Tragen kommen – hergestellt, die im optischen C-Band bei einer Wellenlänge zwischen 1530 bis 1565 Nanometer leuchten. Das Besondere ist, dass es damit zum ersten Mal gelungen ist, solche Quantenpunkte durch lokale…
Drohnen sind heute immer häufiger anzutreffen. Durch die preiswerte Massenproduktion in Fernost sind sie heute für jeden erschwinglich. Nicht nur, wenn man in Städten wie Frankfurt oder Kassel einen Sicherheitsdienst betreibt, der mit dem Objektschutz beauftragt ist, ist es sehr hilfreich zu wissen, wie man sich unliebsame Drohnen vom Hals schaffen kann. Hierfür gibt es eine ganze Reihe von Maßnahmen, die in verschiedenen Orten der Welt ausprobiert werden. Leider sind nicht alle diese Maßnahmen in Deutschland verfügbar, denn als Normalbürger…
Gemeinsam mit der Universität des Saarlandes, der Goethe-Universität Frankfurt am Main und dem Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme entwickelt die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ein vollautomatisiertes Monitoringsystem, das die kontinuierliche Überwachung von Wasserstoffdruckspeichern während des Betriebs erlaubt. Das wegweisende Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. Wasserstoffdruckspeicher spielen eine entscheidende Rolle bei der Lagerung von Wasserstoff als Energieträger für verschiedene Anwendungen, insbesondere im Bereich der erneuerbaren Energien und der Mobilität. Um den Anforderungen von Drücken…
UR-Forschende entwickeln Methode zur verlässlichen Planung von Synthesen. Kreuzkupplungsreaktionen – Reaktionen, bei denen zwei Fragmente miteinander verbunden werden – sind ein wertvolles Werkzeug bei der Synthese organischer Moleküle. Die Anwendungen reichen von der Arzneimittelentwicklung und der Synthese von in der Natur vorkommenden Molekülen bis hin zur Materialwissenschaft. Trotz vieler bekannter Methoden blieb es eine Herausforderung für neue Reaktionen die richtigen Bedingungen zu finden. Angesichts der zahlreichen Faktoren, die das Reaktionsergebnis beeinflussen können, wie etwa die Anwesenheit oder Abwesenheit von Ligandenmolekülen,…
Umwandlung von Terahertz in sichtbares Licht für zukünftige Telekommunikation. Ein Forschungsteam des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), des Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), des University of Exeter Centre for Graphene Science und der TU Eindhoven hat herausgefunden, dass auf Graphen basierende Materialien Terahertz-Hochfrequenzsignale effizient in sichtbares Licht umwandeln können. Dieser Mechanismus ist ultraschnell und justierbar, wie das Team in Nano Letters (DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00507) berichtet. Die Ergebnisse eröffnen den Weg für neue Anwendungen in der Informations- und Kommunikationstechnologie der nahen Zukunft….
Kieler Instrument an Bord misst Auswirkungen des elektrischen Antriebs auf die Weltraumtechnik. Am Freitag, 16. Juni, tritt der nach dem deutschen Physiker Heinrich Hertz benannte Kommunikationssatellit seine Reise in eine Erdumlaufbahn an. Zwischen 23.26 Uhr und 01:01 Uhr deutscher Zeit soll er vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch Guiana aus gestartet werden. Anstelle eines rein chemischen Antriebs verwendet diese Mission der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) auch zusätzlich einen effizienteren elektrischen Antrieb. Unter den vielen…
Millionenförderung der DFG für bundesweite Studie. Um schwere Komplikationen nach Operationen am Gehirn zukünftig zu reduzieren, startet die Universitätsmedizin Halle eine bundesweite klinische Studie. Bei solchen Eingriffen besteht das hohe Risiko einer Thrombose, die zu einer lebensbedrohlichen Lungenembolie führen kann. Dass das Risiko dafür drastisch reduziert ist, wenn das Blut im Bein während der Operation über anliegende Luftdruck-Manschetten bewegt wird, zeigte zuvor eine Pilotstudie der Universitätsmedizin Halle an. Am aktuellen Projekt beteiligen sich sieben Kliniken, darunter das Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf und…
Einatomige Leerstellen in atomar dünnen Isolatoren im Ultrahochvakuum erzeugt. Einzelne Lichtteilchen finden Anwendung in der Quanteninformationsverarbeitung, in Informationsnetzen und in Sensoren. Sie können von Fehlern im Atomgitter des atomdünnen Isolators hexagonales Bornitrid ausgestrahlt werden. Als atomare Struktur, die dafür verantwortlich sein könnte, wurden fehlende Stickstoffatome vermutet. Allerdings ist es schwierig, diese kontrolliert zu entfernen. Ein Team an der Fakultät für Physik der Universität Wien hat nun mithilfe eines Rastertransmissionselektronenmikroskops im Ultrahochvakuum gezeigt, dass einzelne Atome tatsächlich herausgeschleudert werden können. Die…
Noch immer decken Hausherren und Industrieunternehmen rund 80 Prozent ihres Wärmebedarfs durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe. Großwärmepumpen in Wärmenetzen könnten nachhaltige Alternativen wie Geothermie, Seethermie, Abwärme und Solarthermie samt Speicher effizient erschließen und so helfen, die deutschen Klimaziele bis 2045 zu erreichen. Deutschland könnte so seinen gesamten Wärmebedarf für Temperaturen bis 200 °C aus Kohlendioxid-freien Quellen decken und Fernwärme und Industrieprozesse betreiben. Die aktuelle Studie »Rollout von Großwärmepumpen in Deutschland« des Fraunhofer IEG im Auftrag von Agora Energiewende analysiert umfassend…
Das Potenzial von Mikroscannern in der Medizintechnik ist immens. Sie überzeugen durch ihr geringes Volumen und Gewicht sowie hohe Energieeffizienz. Um kundenspezifischen Anforderungen gerecht zu werden, wurden am Fraunhofer IPMS bereits mehr als 200 Mikroscanner-Designs entwickelt. Das Leistungsangebot erstreckt sich dabei entlang der gesamten Wertschöpfungskette von der Konzeption über die Prototypentwicklung bis hin zur Pilotfertigung im eigenen Reinraum auf 8“ Wafern. Dabei erweitert das Institut den Anwendungsbereich der Scannerspiegeltechnologie kontinuierlich mit neuartigen und patentierten Designlösungen und Technologiemodulen, sowie der Integration…
Zwei neue Argelander-Professorinnen in der Organoid-Biologie an der Uni Bonn. Miniorgane entwickeln, um so Stoffwechsel- und Krankheitsmechanismen zu untersuchen – das ist das Ziel zweier neuer Juniorprofessorinnen der Universität Bonn. Elena Reckzeh nutzt die sogenannten Organoide, um neue Arzneimittelkandidaten aufzuspüren. Ana Ivonne Vazquez-Armendariz möchte mithilfe von Organoiden Lungenerkrankungen besser verstehen. Als Argelander-Professorinnen im Transdisziplinären Forschungsbereich (TRA) „Leben und Gesundheit“ arbeiten die beiden Forscherinnen an der Schnittstelle verschiedener Disziplinen – und schlagen eine Brücke zwischen der Chemie, Biologie und der Medizin….
Ein Forschungsteam des Leibniz-Instituts für Lebensmittel-Systembiologie an der Technischen Universität München hat das Aroma von Walnusskernen analysiert und den zugrundeliegenden „Geruchsstoffcode“ entschlüsselt. Wie das Team erstmals zeigt, entsteht das typische Walnussaroma durch die Kombination zweier Geruchsstoffe, die in den Nüssen ungefähr in einem Eins-zu-eins-Verhältnis vorliegen. Es handelt sich um die nach Maggi riechende Substanz Sotolon, die als Einzelkomponente unter anderem das Aroma von Liebstöckel prägt. Die zweite Verbindung mit dem Namen (2E,4E,6Z)‑Nona-2,4,6-trienal ist aus Haferflocken bekannt und dort für den…
Der Exzellenzcluster Science of Intelligence an der TU Berlin forscht zu neuen „Eventkameras“, die zukünftig in Robotern und unseren Smartphones zum Einsatz kommen könnten. Eine Zeitauflösung von Mikrosekunden, sechstausendmal höhere Kontraste als bei herkömmlichen Kameras, dafür potentiell wesentlich kleinere Dateigrößen der Bilder – die sogenannten Eventkameras versprechen eine Revolution der Fotografie. Im Gegensatz zu herkömmlichen Kameras nehmen sie nicht ganze Bilder auf einmal auf, sondern registrieren für jedes lichtempfindliche Pixel getrennt nur die Veränderungen in der Helligkeit (die „Events“). Wissenschaftler*innen…
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