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Rohstoffe und Energie verteuern sich drastisch – und damit auch das Bauen. Neben dem Klimawandel sind die hohen Kosten ein weiterer Grund, Treibstoff bei Baumaschinen einzusparen. Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben Möglichkeiten für einen effizienteren Betrieb am Beispiel eines Hydraulikbaggers mit Hybridantrieb untersucht. Dabei haben sie Einsparpotenziale von rund zehn Prozent gefunden. Eine spezielle Software zur Steuerung des Einsatzes unterschiedlicher Antriebe könnte die Effizienz weiter steigern. Rohstoffe und Energie verteuern sich drastisch – und damit auch das…

Friedhof der Erdplatten: Die früheste, mehr als vier Milliarden Jahre alte Kruste der Erde hat in den Tiefen des Erdmantels überdauert / Es gibt noch heute Spuren der alten Erdkruste in Vulkangesteinen an der Erdoberfläche / Veröffentlichung in PNAS. Die Wissenschaftler Dr. Jonas Tusch und Professor Dr. Carsten Münker vom Institut für Geologie und Mineralogie der Universität zu Köln haben zusammen mit ihrem Kollegen Dr. Elis Hoffmann, Freie Universität Berlin, anhand chemischer Analysen magmatischer Gesteine den Nachweis erbracht, dass in…

Die Empa hat in den letzten Jahren gemeinsam mit einem externen Hydraulikspezialisten eine vollvariable elektrohydraulische Ventilsteuerung entwickelt, welche sich für Verbrennungsmotoren und andere thermische/pneumatische Maschinen einsetzen lässt. Vollvariabel bedeutet, dass sowohl der Ventilhub wie auch der Öffnungs- sowie der Schliesszeitpunkt frei eingestellt werden können – und dies sogar von einem Zyklus zum nächsten. Am Verbrennungsmotor eingesetzt gibt diese volle Flexibilität neue Freiheitsgrade für Optimierungen. Beispielsweise lässt sich die Last bei Ottomotoren ohne Drosselklappe und von einem Zyklus zum nächsten einstellen,…

Wissenschaftlern ist es gelungen, Veränderungen der Kohlendioxidemissionen aus fossilen Brennstoffen sehr viel schneller als zuvor zu erfassen. Mit einer neuen Methode kombinierten sie atmosphärische Messungen von Kohlendioxid (CO₂) und Sauerstoff (O₂) von der Nordküste Großbritanniens. So konnten sie zwischen natürlichen CO₂-Abgaben der Landoberfläche und denen aus fossilen Brennstoffen unterscheiden. Sie fanden einen klaren Rückgang der CO₂–Emissionen fossilen Ursprungs während der Corona-Pandemie. Die Studie, unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie, wurde am 22.04. in Science Advances veröffentlicht. In der Atmosphäre sammeln…

LMU-Wissenschaftler konnten erstmals zeigen, dass bei Atherosklerose Nervensignale zwischen Blutgefäß und Gehirn ausgetauscht werden. Etliche Labors forschen weltweit an der Erkrankung Atherosklerose. Doch ihr Augenmerk liegt auf atherosklerotischen Plaques. Die Ablagerungen aus Cholesterin, faserigem Gewebe und Immunzellen bilden sich im Inneren von Arterien. Sie engen das Lumen der Blutgefäße immer weiter ein, und weniger Sauerstoff gelangt in Körpergewebe. Bekannte Folgen sind der Herzinfarkt, der Schlaganfall oder das Raucherbein. „In den letzten Jahrzehnten hat niemand gefragt, ob es eine direkte Verbindung…

… auch im zweiten Monat nach Beginn des Ukraine-Kriegs. Trotz des Ukraine-Kriegs ist das IAB-Arbeitsmarktbarometer im April zum vierten Mal in Folge gestiegen. Der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) liegt bei 106,1 Punkten und damit auf sehr hohem Niveau. Einen höheren Stand erreichte das Arbeitsmarktbarometer nur im Sommer 2021. Das IAB-Arbeitsmarktbarometer steigt im April gegenüber dem Vormonat um 0,9 Punkte und signalisiert, dass sich der Arbeitsmarkt weiterhin auf einem Erholungskurs befindet. „Der generelle Aufwärtstrend am Arbeitsmarkt und…

Bayreuther Forscher*innen analysieren Polyethylen-Abbau in der Umwelt. Weltweit besteht fast ein Drittel der Kunststoffabfälle aus Polyethylen, einem preiswerten und leicht zu verarbeitenden Kunststoff. Ein interdisziplinäres Team der Universität Bayreuth hat jetzt erstmals den fortschreitenden Abbau von Polyethylen in der Umwelt erforscht. Dieser Prozess führt zu einer Fragmentierung in immer kleinere Partikel. Dennoch sind vereinzelte Nanoplastikteilchen kaum in der Umwelt zu finden. Der Grund: Diese Zerfallsprodukte bleiben nicht gern allein. Sie hängen sich rasch an größere kolloidale Systeme an, die in…

Vorbild Natur: Leichtbaukomponenten aus Faserverbundwerkstoffen (FVK) sind aus den Branchen Transport und Mobilität nicht mehr wegzudenken, wenn es darum geht, Materialeinsatz, Nutzlasten und Betriebskosten zu senken. Besonders materialeffiziente Strukturen, die gleichzeitig leicht und widerstandsfähig sind, sind in der Natur zu finden. Beispiele sind die Wabenstrukturen in einem Bienenstock oder die Flügel einer Libelle. Erkenntnisse aus der Bionik nutzen das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT mit Partnern des Projekts »BioStrukt«: Sie entwickelten eine neue Prozesskette zur Herstellung bionischer Strukturen aus FVK und…

TU Kaiserslautern entwickelt Beton mit energetischem Zusatznutzen. Sonnenwärme heizt Beton auf. Wie sich diese Wärme effizient für die Gebäudeheizung nutzen lässt, hat die Arbeitsgruppe von Prof. Dr.-Ing. Matthias Pahn an der Technische Universität Kaiserslautern (TUK) untersucht. Ergebnis ist ein Heizsystem mit neuartigen Bauteilen, die ihre eigene Masse als Wärmespeicher nutzen. Die Funktionstüchtigkeit des Konzepts konnten die Bauingenieure anhand eines Prototyps nachweisen und sind jetzt bereit für den Schritt in die bauliche Praxis. „Im Gebäudesektor gibt es zwei Stellschrauben, um Treibhausgasemissionen…

Die Mechanik des Herzens hängt nicht zuletzt von einem RNA-bindenden Protein namens RBM20 ab. Doch wie werden solche RNA-bindende Proteine reguliert? MDC-Teams um Matthias Selbach haben nun entsprechende Phosphorylierungsstellen identifiziert, berichten sie in „Molecular Cell“. Wenn Zellen ein bestimmtes Protein brauchen, lesen sie erst einmal das entsprechende Gen ab und schreiben dessen DNA-Sequenz in RNA um (Transkription). „Die Forschung hat sich lange stark auf die dafür nötigen Transkriptionsfaktoren konzentriert. Also darauf, wie die unmittelbare Bildung der RNAs kontrolliert wird. Aber…

Kollektives Verhalten und Schwarm-Bewegungsmuster sind überall in der Natur zu finden. Auch Roboter können so programmiert werden, dass sie in Schwärmen agieren. Forschenden des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme, der Cornell University und der Shanghai Jiao Tong University haben Kollektive von Mikrorobotern entwickelt, die sie in jeder gewünschten Formation bewegen können. Das Forschungsprojekt wurde in Nature Communications veröffentlicht. Forschenden des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme (MPI-IS), der Cornell University und der Shanghai Jiao Tong University ist es gelungen, Mikroroboter zu entwickelt, die…

Unterseeische Glasfaserkabel von Telecom Italia erstmals in Italien zur Erfassung seismischer Ereignisse eingesetzt. Die Glasfaserverbindung zwischen der Insel Vulcano und Milazzo auf Sizilien hat es dem italienischen Nationalen Institut für Geophysik und Vulkanologie (INGV) und dem Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ) Potsdam ermöglicht, die seismische Aktivität vulkanischer Ereignisse in Echtzeit zu überwachen. Die Unterwasser-Glasfaserkabel der Telecom Italia (TIM) können von Forschung und Wissenschaft zur Überwachung seismischer Ereignisse im Zusammenhang mit aktivem Vulkanismus genutzt werden. Das haben Untersuchungen des italienischen Nationalen Instituts für…

Wer regelmäßig seinen Kaffee umrührt, weiß um die Vorteile turbulenten Mischens: Die Bewegung des Löffels erzeugt eine turbulente Strömung, welche die Milch enorm schnell und gleichmäßig in der Tasse verteilen kann. Turbulente Mischung ist aber auch für die Verteilung von Benzin im Motorzylinder oder von Staubpartikeln in der Atmosphäre verantwortlich. Der Gruppe um Prof. Michael Wilczek am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation und der Universität Bayreuth gelang es nun die Geometrie der turbulenten Mischung besser zu verstehen; ihre Ergebnisse wurden…

– innovatives Modellsystem zur Erforschung von Fettleibigkeit. Adipositas kommt selten allein. Die krankhafte Fettleibigkeit geht oftmals einher mit Erkrankungen wie Diabetes. Speziell das weiße Fettgewebe spielt bei der Entstehung der Stoffwechselerkrankung eine zentrale Rolle. Forschende des NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Instituts in Reutlingen entwickelten nun in Kooperation mit der Medizinischen Fakultät der Universität Tübingen und dem Fraunhofer-Institut IGB ein innovatives Mix & Match Organ-on-Chip-Modell. Die in der Fachzeitschrift Advanced Science veröffentlichten Forschungsergebnisse zeigen, wie sich mit dem Chip verschiedenste Aspekte…

… für die Ableitung von EEG- und EMG-Signalen. Produktionstechnologien und Geräte für die Diagnose psychischer Störungen und die funktionelle Wiederherstellung. Auf der Haut angebrachte Elektroden sind das Kernelement sowohl für die Elektroenzephalographie (EEG) als auch für die Elektromyographie (EMG). Neben einer guten elektrischen Leitfähigkeit müssen die eingesetzten Elektroden auch hautverträglich sein und einen geringen Haut-Elektroden-Widerstand aufweisen. Heutige Standardelektroden sind aus Metall gefertigt und mit einer leitfähigen Gelschicht versehen, welche einen großflächigen elektrischen Kontakt zwischen der Metalloberfläche und der zerklüfteten Hautoberfläche…

Energieeffiziente Innovation international gefragt – auch Buchenholz-Fasern kommen als Dämmstoff in Frage. Zur Produktion von Holzfasern für die Dämmstoffherstellung stehen jetzt besonders ressourcen- und energieeffiziente Mahlscheiben zur Verfügung, die inzwischen auch industriell eingesetzt werden. Holzfasern lassen sich damit mit reduziertem elektrischen Energiebedarf herstellen und eignen sich besser für die Dämmstoffherstellung. Das zugrundeliegende Vorhaben der Technischen Hochschule Rosenheim wurde vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft unterstützt. Die Projektbeteiligten verfolgten das Ziel, den spezifischen elektrischen Energiebedarf bei der Zerfaserung von Holz durch…