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Ein Schritt in Richtung organischer Hochleistungs-Thermoelektrika. Forschende der TU Dresden stellen einen neuen Weg zu leistungsstarken organischen thermoelektrischen Bauelementen vor: hocheffiziente Modulationsdotierung von hochgeordneten organischen Halbleitern bei hohen Dotierkonzentrationen. Die Ergebnisse wurden jetzt in der renommierten Fachzeitschrift “Science Advances” veröffentlicht. Handys mittels Körperwärme aufladen. Was noch wie Zukunftsmusik klingt, kann durch thermoelektrische Bauelemente bald zur Realität werden. Denn bei der Thermoelektrik geht es darum, Wärme in nutzbare Energie umzuwandeln. Dafür werden bisher meist anorganische Materialien verwendet, die für flexible Anwendungen…

An der Spitze der Supraleiter-Forschung: Auf dem Weg zum Quantencomputer auf Basis supraleitender Festkörperschaltkreise ist die Physikalisch-Technische Bundesanstalt an der Entwicklung der notwendigen Messtechnik beteiligt. Ein Quantencomputer auf Basis supraleitender Schaltkreise hat einen großen Vorteil: Seine Quantenbits (Qubits) sind relativ robust gegenüber äußeren Störungen. Daher setzt das jetzt gestartete bundesweite Verbundprojekt QSolid auf diese Technologie. Innerhalb der nächsten fünf Jahre will es ein Ökosystem (also eine Kollaborationsplattform) für einen Quantencomputer-Demonstrator entwickeln. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) hat als nationales Metrologieinstitut eine…

An der TU Wien konnte erklärt werden, wie eine chemische Reaktion abläuft, die nach bisheriger Sichtweise bei den beobachteten Temperaturen gar nicht möglich sein sollte. Was passiert, wenn eine Katze auf eine Sonnenblume klettert? Die Sonnenblume ist nicht stabil, sie wird sich rasch nach unten verbiegen, und die Katze ist wieder auf dem Boden. Wenn die Katze aber nur einen raschen Zwischenschritt benötigt, um von dort aus einen Vogel zu erwischen, dann kann die Sonnenblume als „metastabiler Zwischenschritt“ den entscheidenden…

Studie unter Beteiligung der Uni Bonn: Erhöhte Blutfettwerte bei Typ-2-Diabetes sind schädlicher als angenommen. Bei Patientinnen und Patienten mit Stoffwechselkrankheiten verursachen erhöhte Blutfettwerte Stress in den Muskelzellen – eine Reaktion auf Veränderungen außerhalb der Zelle. Ein internationales Forschungsteam unter Federführung der University of Leeds und mit Beteiligung der Universität Bonn hat herausgefunden, dass diese gestressten Zellen ein Signal aussenden, das an andere Zellen weitergegeben werden kann. Diese Signale, die als Ceramide bekannt sind, können kurzfristig einen schützenden Effekt haben, da…

Wächterzellen des Immunsystems sind essentiell, um die Immunbalance im Körper zu steuern. Nun steht fest, dass sie auch eine wichtige Rolle bei Immuntherapien gegen Krebs und chronische Virusinfektionen spielen. Chronische Virusinfektionen und Krebs können das Immunsystem dauerhaft beeinträchtigen: Beide Erkrankungen setzen die Fähigkeit der Killer-T-Zellen herab, Tumorzellen oder von Viren infizierte Zellen zu eliminieren. In der Medizin wird diese Beeinträchtigung als „Immunerschöpfung“ bezeichnet. Die Immunerschöpfung lässt sich mit Medikamenten hemmen, mit sogenannten Checkpoint-Inhibitoren. Das hat sich bei einigen Krebsarten als…

Fraunhofer IEE und Partner entwickeln neues Verfahren. Mit der Dezentralisierung der Stromerzeugung sind die Verteilnetzbetreiber zunehmend gefordert, situationsabhängig Blindleistung zu mobilisieren. Im Forschungsprojekt „RPC2“ hat das Fraunhofer IEE jetzt zusammen mit Partnern aus dem Netzbetrieb und der Universität Kassel Verfahren entwickelt, mit denen Netzbetreiber Erzeugungs- und andere Anlagen in der Mittel- und Hochspannungsebene so ansteuern können, dass sie bedarfsgerecht Blindleistung bereitstellen. Ein weiterer Schwerpunkt lag auf dem Austausch von Blindleistung zwischen den verschiedenen Netzebenen. In einem netzbetreiberübergreifenden Feldtest haben AllgäuNetz…

Fraunhofer FHR zeigt State of the Art Radartechnologie auf der European Microwave Week in London. Zukunftstechnologie an der Themse: Das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR präsentiert die breite Palette seiner Fähigkeiten auf der 24. European Microwave Week 2021 (EuMW), die nach Verschiebung durch die Pandemie vom 2. bis 7. April 2022 in London stattfindet. Auf Europas führender Leitmesse und Konferenz für Mikrowellentechnologie, Hochfrequenztechnik und Radar kommen Industrie und Wissenschaft nun wieder vor Ort zusammen. Das Fraunhofer FHR beteiligt sich…

Der deutsche Umweltsatellit EnMAP ist am Freitagabend von Cape Canaveral in Florida aus an Bord einer SpaceX-Falcon 9 Rakete erfolgreich ins All gestartet. Vertreter:innen aus Wissenschaft und Politik würdigen die Bedeutung der Mission für die Analyse von globalen Klima- und Umweltphänomenen. Die Hyperspektralmission wird in den nächsten Jahren Aufnahmen von der Erdoberfläche in rund 250 Farben („Spektralbändern“) machen und damit so genau wie nie zuvor Informationen zum Zustand der Vegetation, der Böden und Gewässer liefern. Der deutsche Umweltsatellit EnMAP ist…

Ruß als überraschende Quelle für smogbildende Hydroxylradikale. Industriedunst oder Smog bildet sich, wenn ein Cocktail von Industrieabgasen zu aggressiven, Feinstäuben oxidiert wird, die das Sonnenlicht verdunkeln. Treibende Kraft sind Hydroxylradikale – und für deren Bildung hat nun ein Forschungsteam eine neue Quelle gefunden. Der neu entdeckte Entstehungsmechanismus zeigt auch neue Perspektiven zur Luftreinigung und Energiegewinnung auf, zeigt eine in der Zeitschrift Angewandte Chemie veröffentlichte Studie. Die Dunstglocke über Städten besteht aus rußhaltigem Feinstaub und entsteht, wenn Abgase aus Industrie, Verkehr…

Nierensteine werden oftmals durch einen endoskopischen Eingriff entfernt. Ist ein Stein hierbei zu groß, zertrümmern die Urologen diesen per Laser. Die dabei anfallenden größeren Bruchstücke lassen sich mit einem Greifer entfernen, die kleineren Fragmente jedoch nicht. Sie verbleiben in der Niere in der Hoffnung, dass sie auf natürlichem Weg abgehen. Künftig können Mediziner selbst aktiv kleinste Steinreste bereits während der Endoskopie mit einem Hydrogel aus der Niere herausholen. Entwickelt wurde das biokompatible Zweikomponentensystem von der Purenum GmbH, einem Spin-off des…

Radverkehr ist klimafreundlich und kostengünstig. Deshalb nimmt er eine wichtige Rolle bei der erfolgreichen Gestaltung der Verkehrswende ein. Allerdings ist die dafür benötigte Infrastruktur vielerorts noch nicht dazu geeignet, Radfahrende sicher und komfortabel von A nach B zu bringen. Um Radwege zukünftig effizienter und bedarfsorientierter planen und Bauprojekte evaluieren zu können, sind Analysedaten des gesamten Straßennetzes notwendig. Verkehrswissenschaftler der TU Dresden (TUD) entwickeln daher gemeinsam mit dem TUD-Spin-off Flow.d GmbH und mit dem Klima-Bündnis e. V. im Projekt MoveOn eine…

Gab es Leben auf dem Mars? Dieser Frage will die Europäische Weltraumbehörde (ESA) mit ihrer ExoMars-Mission nachgehen. Auch wenn der für Herbst dieses Jahres geplante Start der Mission mit russischer Beteiligung aufgrund der aktuellen politischen Entwicklungen aktuell zur Disposition steht, ist im Rahmen der Forschungsarbeit am Fraunhofer IOF ein Analysesystem für den Einsatz im Weltraum entstanden. Für das mobile Labor des ExoMars-Rovers entwickelten die Forscherinnen und Forscher aus Jena ein miniaturisiertes Lasermodul. Dieses Raman-Spektrometer mit einem diodengepumpten Festkörperlaser in der…

Wachstum und Ersatz von beschädigtem Knorpelgewebe mithilfe einer bahnbrechenden 4D-Druck-Technologie: Danach strebt ein Wissenschaftsteam des DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien und der RWTH Aachen. Es erhält von der Werner Siemens-Stiftung für fünf Jahre eine Fördersumme von rund 10 Millionen Euro, um im Projekt „TriggerINK“ eine sogenannte Bio-Tinte mit besonderen Eigenschaften zu entwickeln. Der menschliche Körper besteht aus einer Fülle unterschiedlich aufgebauter und teils sehr komplexer Gewebe. Werden sie beschädigt, ist die Medizin vor große Herausforderungen gestellt, um ihre Funktion…

Aus alt mach neu: Eine große Anzahl von Altteilen landet jährlich zum Recycling auf dem Schrottplatz. Ressourcenschonender ist es, Lichtmaschine, Anlasser und Co. im Sinne der Kreislaufführung wieder instandzusetzen. So wird das Abfallaufkommen gesenkt, der CO2-Fußabdruck reduziert und die Lebensdauer der Produkte verlängert. Im Projekt EIBA entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK ein KI-basiertes Assistenzsystem für die teil-automatisierte bildbasierte Identifikation von Altteilen ohne QR- oder Barcodes. Es unterstützt den Werker beim Sortieren und Verlesen, damit mehr gebrauchte Bauteile…

Verfahren der Künstlichen Intelligenz werden bisher verstärkt in Bereichen wie der Bildanalyse oder der Spracherkennung eingesetzt. Im Bereich der industriellen Produktion sind sie noch Mangelware. Mehrere Fraunhofer-Institute haben im Leitprojekt »ML4P – Machine Learning for Production« eine Lösung entwickelt, mit der die Industrieproduktion durch maschinelles Lernen deutlich effizienter wird. Die darauf basierende Software-Suite ist sehr flexibel und auch mit älteren Maschinen kompatibel. Das produzierende Gewerbe ist eine der tragenden Säulen der deutschen Wirtschaft. Nach Angaben des Statistischen Bundesamts gab es…

Einzelphotonen nach Maß: Physiker der Universität Paderborn haben ein neuartiges Konzept zur Erzeugung einzelner Photonen – kleinen Lichtteilchen, aus denen elektromagnetische Strahlung besteht – mit maßgeschneiderten Eigenschaften entwickelt. Deren gezielte Manipulation gehört zu den wichtigsten Schlüsselelementen für photonische Quantentechnologien. Die Ergebnisse sind jetzt im Fachjournal Nature Communications erschienen. Wie Prof. Dr. Artur Zrenner, Leiter der Arbeitsgruppe „Optoelektronik und Spektroskopie an Nanostrukturen“ erklärt, stellen Wunschzustände nach Maß bislang eine Herausforderung dar: „Entsprechende Quellen basieren meist auf Lichtemission aus einzelnen Halbleiter-Quantenemittern, die…