Trockenbeschichtung: Lithium-Ionen-Batterien sind mittlerweile aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken, sie versorgen unsere Handys mit Strom, sie sind als Energiequelle in Elektrofahrzeugen verbaut und übernehmen als große stationären Batteriesysteme die Speicherung für viele industrielle Anwendungen. Die konventionelle lösemittelbasierte Elektrodenfertigung liefert sehr gute Ergebnisse, ist aber gekennzeichnet durch einen hohen Ressourcen- und Energieverbrauch. Wie die Produktion kostengünstiger und umweltschonender ablaufen kann, daran arbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Fraunhofer ISIT und setzen dabei auf eine lösungsmittelfreie Fertigung der Elektroden. Denn kostengünstige…
Serienproduktion von Autoteilen auf der Zielgeraden. »Die Industrialisierung und Digitalisierung von Additive Manufacturing (AM) für automobile Serienprozesse ist gelungen«. Mit Stolz verkünden 12 Projektpartner, dass dies mit IDAM (Industrialization and Digitalization of Additive Manufacturing) in doppelter Hinsicht geglückt ist. Vor drei Jahren startete das Konsortium aus KMU, Großunternehmen und Forschungsinstitutionen mit dem gemeinsamen Ziel, den metallischen 3D-Druck im Bereich der automobilen Serienproduktion zu revolutionieren. Gleich an zwei Standorten wurde jeweils eine digital vernetzte, vollautomatisierte 3D-Druck-Fertigungslinie aufgebaut und für die automobile…
Mehr als 10.000 Unfälle mit konventionellen Gabelstaplern gibt es jedes Jahr allein in Deutschland. Das liegt vor allem an der eingeschränkten Sicht: Die Ladung, der Hubmast und die Säulen des Staplers versperren den Blick. In Zukunft soll Augmented Reality (AR) für Durchblick am Steuer sorgen und die Sicherheit erhöhen. Auf dem Display der AR-Brille, welche die Person am Steuer trägt, werden Kamerabilder aus der Umgebung eingeblendet. Dadurch erscheinen Hindernisse transparent. Die virtuelle Sichtverbesserung ist das Ergebnis des Forschungsprojekts „ViSIER“. Marktreif…
Smarte Geräte sollen unseren Alltag erleichtern. Zugleich sind sie jedoch ein Einfallstor für passive Lauschangriffe. Um eine mögliche Überwachung des Bewegungsprofils in den eigenen vier Wänden zu verhindern, haben Forschende des Max-Planck-Instituts für Sicherheit und Privatsphäre, des Horst-Görtz-Instituts für IT-Sicherheit der Ruhr-Universität Bochum und der Technischen Hochschule Köln ein neuartiges System zum Schutz der Privatsphäre bei drahtloser Kommunikation entwickelt. Das Verfahren, basierend auf der Technologie intelligenter reflektierender Oberflächen, stellen die Forscherinnen und Forscher am 24. Mai 2022 auf dem IEEE…
Fluoreszierende Farbstoffe, wie man sie aus Diskotheken mit Schwarzlicht oder aus der forensischen Blutspurensuche an Tatorten kennt, spielen insbesondere in der pharmazeutischen Forschung eine wichtige Rolle. Durch sie lassen sich biologische Strukturen in Flüssigkeiten, Zellen oder Geweben sichtbar machen. Ein Team um die Theoretische Chemikerin Leticia González von der Universität Wien und die Neuropharmakologin Margot Ernst von der Medizinischen Universität Wien hat in einer Studie die Wirkungsweise eines fluoreszierenden Farbstoffes für die Neurowissenschaft untersucht. Die Studie ist jetzt in der…
Eine neu veröffentlichte Studie zeigt, dass die neuromorphe Technologie für große Deep-Learning-Netzwerke bis zu sechzehnmal energieeffizienter ist als andere AI-Systeme. Das Institut für Grundlagen der Informationsverarbeitung der TU Graz und Intel Labs haben erstmals experimentell nachgewiesen, dass ein großes neuronales Netz Sequenzen (wie bspw. Sätze) auf neuromorpher Hardware um das vier- bis sechzehnfache effizienter verarbeiten kann, als auf herkömmlicher Hardware. Die neuen Forschungsergebnisse basieren auf dem neuromorphen Forschungschip Loihi (erste Generation) der Intel Labs. Loihi nutzt Erkenntnisse der Neurowissenschaften, um…
Einem Team von Mikrobiologen der Goethe-Universität ist es gelungen, mit Hilfe von Bakterien Wasserstoff kontrolliert zu speichern und wieder abzugeben. Auf der Suche nach CO2-neutralen Energieträgern im Interesse des Klimaschutzes ist dies ein wichtiger Schritt. Das entsprechende Paper ist nun in der renommierten Fachzeitschrift „Joule“ erschienen. Der Kampf gegen den Klimawandel macht die Suche nach CO2-neutralen Energieträgern immer dringlicher. Grüner Wasserstoff, der mit Hilfe von erneuerbaren Energien wie Windkraft oder Solarenergie aus Wasser gewonnen wird, ist einer der Hoffnungsträger. Allerdings…
Schwerpunktprogramme der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) sollen spürbare Impulse zur Weiterentwicklung der Wissenschaft in wichtigen Themen geben. An einem neu aufgelegten Programm zum Maschinellen Lernen für molekulare Systeme in Physik und Chemie sind zwei Forschende der Jacobs University Bremen beteiligt: Dr. Peter Zaspel, Professor für Informatik, und Dr. Ulrich Kleinekathöfer, Professor für theoretische Physik. Dies verschafft ihnen außerdem Zugang zu einem bundesweiten Expertennetzwerk für den thematischen Austausch. Das Maschinelle Lernen, also die Fähigkeit mithilfe von Algorithmen wichtige Muster in Datenbeständen zu…
Korallen beim Atmen zuschauen: Forschende entwickeln eine neue Methode zur gleichzeitigen Messung von Strömung und Sauerstoff. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des Bremer Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, der Universität Aarhus und des Science for Life Institute in Uppsala hat winzige Partikel entwickelt, die den Sauerstoffgehalt in ihrer Umgebung anzeigen. So schlagen sie zwei Fliegen mit einer Klappe: Mit den kleinen Kügelchen können sie Strömungen und gleichzeitig den Sauerstoffgehalt verfolgen – spannende Perspektiven für viele Forschungsgebiete, von der Biologie bis zur…
Der Exzellenzcluster „Integratives computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur“ (IntCDC) der Universität Stuttgart hat vier Roboterplattformen für die automatisierte Herstellung von Holz- und Faserbauelementen erhalten. Die Anlagen sind ein Meilenstein für die Erforschung der mobilen, flexiblen Vorfertigungstechnik und sollen das Bauen der Zukunft nachhaltiger und effizienter machen. Die Fabrikhalle in Neustadt-Hohenacker, einem Vorort von Waiblingen, wirkt schmucklos, doch sie birgt Superlative: In ihrem Inneren entsteht die weltweit erste Gesamtplattform für cyber-physikalisches Bauen, das Large-Scale Construction Robotics Laboratory (LCRL), ein…
Klimaprognosen und Risikoprävention, Datensicherheit und Künstliche Intelligenz, Energiewende und Kreislaufwirtschaft: Um diese Themen bewegen sich die Innovationen, die das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) auf der Hannover Messe 2022 vom 30. Mai bis 2. Juni vorstellt. Die Exponate und Präsentationen an den beiden Hauptständen im „Future Hub“ (Halle 2, Stand B40) und bei den „Energy Solutions“ (Halle 13, Stand D62) zeigen, wie Forschende des KIT Digitalität und Nachhaltigkeit zusammen denken. Aktuelle Projekte aus der Mobilitätsforschung stellt das KIT zudem am…
Zucker, Aminosäuren, Medikamente – chirale Moleküle gibt es überall. Forscher:innen des AQUACHIRAL Projekts am Fritz-Haber-Institut haben mit Röntgenstrahlung haarfeine Flüssigkeitsstrahlen dieser Moleküle durchleuchtet. Mit einer neuen Methode können sie nun erstmals deren Bestandteile in flüssiger Form voneinander unterscheiden – und zwar so gut wie nie zuvor. Chirale Moleküle kommen in der Natur sehr häufig vor. Zucker zum Beispiel besteht aus chiralen Molekülen, ebenso wie viele Aminosäuren, auch unser Körper ist aus diesen Bausteinen aufgebaut. Chiralität bedeutet, dass solche Moleküle chemisch…
Leichtbau macht Produkte wettbewerbsfähig und nachhaltig. Ihre Sicherheit und zuverlässige Funktion muss dabei gewährleistet sein. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit zeigen auf der neuen Kongress-Messe »LightCon« vom 1. bis 2. Juni in Hannover völlig neue Ansätze des nachhaltigen und zuverlässigen Leichtbaus (Halle 19, Stand B18). Mit dem »Batteriegehäuse im Schachbrettdesign« und der »nachhaltigen Transportbox« und »Vibroakustischen Metamaterialien« präsentieren sie Beispiele für effiziente Fertigungsverfahren und funktionsintegrierte, umweltfreundliche Leichtbaulösungen. Ebenso ein Vortrag am 1. Juni um 14.15 Uhr. Nachhaltiger…
Die Eigenschaften von Krebszellen kann man mithilfe von Deep Visual Proteomics besser verstehen, schreibt ein deutsch-dänisches Team in „Nature Biotechnology“. Fabian Coscia hat das Verfahren mitentwickelt und wird es am MDC weiter verfeinern – um auch für resistente Tumore Therapien zu finden. Um zu begreifen, was eine entartete Zelle so gefährlich, aber womöglich auch verwundbar macht, reicht es nicht aus, ihre Gene anzuschauen. „Entscheidend für die Funktionen aller Zellen sind vielmehr die Proteine“, sagt Dr. Fabian Coscia, der seit Juni…
Man sieht sie mit bloßem Auge nicht, aber unser Waldboden ist übersät mit Mikroorganismen. Sie zersetzen herabfallendes Laub und verbessern damit die Bodenqualität und wirken dem Klimawandel entgegen. Doch wie stimmen diese Einzeller sich über ihre Aufgabenverteilung ab? Diesem bisher wenig verstandenen Prozess ist ein internationales Forschungsteam auf den Grund gegangen. Die Forschenden konnten zeigen, dass Bakterien beim Abbau von Laub chemische Verbindungen herstellen, die die Konkurrenten kontrollieren. Durch diesen Wettbewerb wird die Aufgabenverteilung in der Gemeinschaft optimiert: nur die…
Wissenschaftler:innen des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung (MPIPZ) und der Universität zu Köln haben einen Weg entdeckt, der erklärt, wie eine Proteinfamilie Pflanzen gegen mikrobielle Schaderreger verteidigen. Ihre Ergebnisse wurden jetzt in der Zeitschrift Cell veröffentlicht. Wir Menschen verlassen uns auf unser Immunsystem, um uns vor Krankheiten zu schützen, die durch Schaderreger verursacht werden. In ähnlicher Weise reagieren auch Pflanzen auf das Eindringen schädlicher Mikroben mit einer Immunreaktion. Auslöser jeder pflanzlichen Immunantwort sind so genannte Immunrezeptoren, die nicht nur die Anwesenheit von…
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