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Messenachrichten

Von Medizintechnik bis zum Sportartikel – biokompatible und nachhaltige Kunststoffe

MEDICA 2021: Polyurethane ohne Isocyanate… Zahlreiche Kunststoffprodukte bestehen aus Polyurethanen. Fraunhofer-Forscherinnen und -Forscher haben eine Herstellungsweise für Polyurethane entwickelt, die auf toxische Isocyanate verzichtet und gleichzeitig Kohlenstoffdioxid als Ausgangsmaterial nutzt. Gemeinsam mit Partnern aus der Industrie entwickelt Fraunhofer Polyurethane mit konstanter, reproduzierbarer Qualität. Die Forschungsergebnisse sind vom 15. bis 18. November auf der MEDICA 2021 in Düsseldorf zu sehen (Halle 3, Stand E74). Polyurethan ist ein Tausendsassa: Diese Kunststoffklasse wird als Schaumstoff für Matratzen genutzt wie auch als Verpackungsmaterial, als…

Medizintechnik

Verkalkung von biologischen Herzklappenprothesen verhindern

Eine defekte Herzklappe ist die zweithäufigste Herzerkrankung. In den meisten Fällen ist die Aortenklappe verengt, aber auch die Mitralklappe ist oftmals betroffen. Prothesen erhöhen die Lebenserwartung der Erkrankten deutlich. Biologische Herzklappenprothesen haben zwar gegenüber mechanischen einige Vorteile, sie verkalken jedoch relativ schnell. Ihre Lebensdauer ist daher beschränkt. Ein Forscherteam am Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS versucht die Verkalkung durch eine neue chemische Vorbehandlung der Bioprothesen zu verhindern. Wenn eine Herzklappe nicht mehr richtig öffnet und schließt, muss sie…

Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen aktive Gene korrekt auswählen

Zellen müssen präzise kontrollieren, welche der vielen im Erbgut enthaltenen Gene sie nutzen. Dies geschieht in sogenannten Transkriptionsfabriken, molekularen Ansammlungen im Zellkern. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) und am Max-Planck-Zentrum für Physik und Medizin (MPZPM) haben nun festgestellt, dass die Bildung der Transkriptionsfabriken der Kondensation von Flüssigkeiten ähnelt. Ihre Erkenntnisse können künftig zum Verständnis von Krankheitsursachen beitragen sowie die Entwicklung DNA-basierter Datenspeicher voranbringen. Originalpublikation: Molecular Systems Biology (DOI: 10.15252/msb.202110272). Das Erbgut des Menschen…

Informationstechnologie

KI-Technologien für die nachhaltige Landwirtschaft

Smart Farming… Veränderte Klimabedingungen, der Mangel an Fachkräften, der Einsatz von Pestiziden – zahlreiche Faktoren beeinflussen die Qualität und die Abläufe von landwirtschaftlichen Prozessen. Diese mithilfe von Cloud- und KI-Technologien effizienter und nachhaltiger zu gestalten, ist das Ziel von Forschenden am Fraunhofer-Institut für Nachrichtentechnik, Heinrich-Hertz-Institut, HHI. Gemeinsam mit Partnern etablieren sie im Projekt NaLamKI eine Software-as-a-Service-Plattform, auf der Geräte- und Maschinendaten als Datengrundlage für Prognosen und Entscheidungshilfen gesammelt werden. Die Landwirtschaft steht vor großen Herausforderungen: Die weitreichenden Folgen des Klimawandels…

Energie & Elektrotechnik

Batteriedaten schnell und automatisiert auswerten und für KI-Prozesse bereitstellen

Elektrochemische Speichersysteme und KI… Elektrochemische Energiespeicher- und Brennstoffzellentechnologien sind Schlüsselelemente für eine erfolgreiche Energiewende. Mit modularen Softwarepaketen ermöglicht die Batalyse GmbH, ein Spin-off des Fraunhofer-Instituts für Chemische Technologie ICT, die automatisierte Erfassung, Dokumentation und Auswertung von Testdaten von Batterien, Akkus und Brennstoffzellen. Anhand der visualisierten Ergebnisse können Materialhersteller und Zellentwickler sowie F&E-Abteilungen ihre Produkte gezielt und effektiv weiterentwickeln und optimieren. In Batterien und Brennstoffzellen entscheiden optimierte Materialien und Komponenten wie Elektroden, Aktivmaterialien, Elektrolyte und Separatoren über die Lebensdauer, Qualität und…

Energie & Elektrotechnik

Roboter recycelt Batterien

Die ausgedienten Batterien von Elektroautos enthalten wertvolle Rohstoffe, die weiterhin nutzbar sind. Um sie recyceln zu können, entwickelt ein Forschungsteam vom Zentrum für Digitalisierte Batteriezellenproduktion (ZDB) am Fraunhofer IPA eine Roboterzelle mit ganz verschiedenen Werkzeugen. Sie soll alle nötigen Arbeitsschritte der Demontage ausführen können und sich für sämtliche Batterietypen eignen. Der Elektroantrieb gewinnt bei Autos immer mehr an Bedeutung. Im letzten Jahr waren hierzulande bereits rund 13 Prozent der Neufahrzeuge mit einem elektrischen Antrieb ausgestattet, teilweise in Kombination mit einem…

Physik Astronomie

Erstmals Attosekunden-Kollisionsdynamik in Festkörpern entschlüsselt

Ergebnisse in Ultrafast Science veröffentlicht… Ein internationales Forscherteam aus Deutschland, China, Israel und Vietnam hat die sogenannte Attosekunden-Kollisionsdynamik von Elektronen mit benachbarten Atomen in Festkörpern entschlüsselt. Damit ist es ihnen erstmals gelungen, Struktur und Dynamik von gewissen in der Bandstruktur verschlüsselten Informationen zu identifizieren. Die Ergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift „Ultrafast Science“ veröffentlicht, einem neuen Partner-Journal des renommierten „Science“-Magazins. In ihren Simulationen haben die Wissenschaftler mit „Harmonischen hoher Ordnung“ (HHG) gearbeitet. Auf dem Gebiet der Physik wird damit eine…

Verfahrenstechnologie

Neue Messmethode ermöglicht detaillierte Rückschlüsse über radioaktives Material

Team der Leibniz Universität Hannover und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz bestimmt Herkunft von Kleinstpartikeln. Ob radioaktiv belasteter Boden oder archäologische Fundstücke: Die Analyse von Isotopen kann helfen, Alter und Herkunft einer Probe genauestens zu bestimmen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Leibniz Universität Hannover (LUH) und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) haben jetzt eine neue Methode entwickelt, die geeignet ist, anhand der Isotopenverteilung Information über die Herkunft kleinster Partikel zu erhalten. Das Projekt ist vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und…

Medizintechnik

Neue Methode für den Nachweis einzelner Moleküle

MEDICA 2021: Point-of-Care-Diagnostik. Resistenzen gegen Antibiotika nehmen weltweit ständig zu. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM haben gemeinsam mit der LMU München ein Verfahren entwickelt, um multiresistente Keime sehr schnell zu erkennen. Die Besonderheit: Bereits ein einzelnes DNA-Molekül genügt für den Erregernachweis. Die Plattform soll künftig in der Point-of-Care-Diagnostik auf Krankenstationen oder in Arztpraxen eingesetzt werden – alternativ zur etablierten PCR-Analyse oder in Kombination mit anderen diagnostischen Methoden. Das System wird auf der MEDICA 2021 präsentiert. Bei der Behandlung…

Maschinenbau

Additiv gefertigte Kupferbauteile für Teilchenbeschleuniger

Weltpremiere: Fraunhofer IWS druckt erstmals Quadrupol-Bauteile für Linearbeschleuniger. Eine neue Generation von Teilchenbeschleunigern soll Krebstherapie, Drogenfahndung und Materialanalyse auf eine höhere Stufe heben: Diese Linearbeschleuniger sind so kompakt, dass sie selbst für kleinere Krankenhäuser, Flughäfen und Labore erschwinglich werden. Um diese Entwicklung zu fördern, setzt das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS gemeinsam mit der Europäischen Organisation für Kernforschung (CERN) in der Schweiz, der lettischen Riga Technology University (RTU) und der Politecnico di Milano (PoliMi) auf lasergestützte 3D-Drucker: Im Rahmen…

Informationstechnologie

Fraunhofer-Institute stellen ersten Prototypen für digitalen Patienten-Zwilling vor

Forschungsprojekt MED²ICIN… Mit einem Klick zur optimalen Prävention, Diagnose und Therapie: Sieben Fraunhofer-Institute präsentieren im Rahmen des Leitprojekts MED²ICIN den ersten Prototyp eines digitalen Patientenmodells. Die personalisierte und kostenintelligente Behandlung wird damit auf eine ganz neue Basis gestellt und eröffnet neue Perspektiven. Getestet wird der Prototyp bereits am Universitätsklinikum Frankfurt. »Mit dem Prototyp eines digitalen Patientenmodells betreten wir eine neue Ära bei der Behandlung der Patientinnen und Patienten«, sagt Dr. Stefan Wesarg, Head of Competence Center Visual Healthcare Technologies am…

Wirtschaft Finanzen

European Labour Market Barometer: trotz viertem Dämpfer in Folge über Vorkrisenniveau

Das European Labour Market Barometer ging im Oktober zum vierten Mal in Folge zurück und nahm gegenüber September um 0,7 auf 103,1 Punkte ab. Der Arbeitsmarkt-Frühindikator des Europäischen Netzwerks der öffentlichen Arbeitsverwaltungen und des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) liegt damit zwar nicht mehr auf sehr hohem, aber immer noch auf hohem Niveau und signalisiert weiterhin eine Verbesserung der Arbeitsmarktlage in den europäischen Staaten, wenn auch in einem langsameren Tempo. „Die europäischen Arbeitsmärkte erholen sich weiter von der Corona-Krise….

Medizintechnik

Verfahren der Künstlichen Intelligenz liefert künftig personalisierte Diagnose bei Rückenproblemen

Medica 2021: Rückenleiden gelten gemeinhin als Volkskrankheit. Viele Betroffene plagen sich mit Schmerzen herum. An einem Verfahren, mit dem sich Fehlstellungen und -belastungen des Rückens effizienter beobachten lassen, arbeitet ein Forscherteam der TU Kaiserslautern (TUK), der Universitätsmedizin in Mainz und mehreren Unternehmen. Zum Einsatz kommen hierbei auch Verfahren der Künstlichen Intelligenz (KI), die helfen, die Wirbelsäule individuell zu analysieren. Auf der Medizintechnikmesse Medica stellen die Beteiligten ihr Projekt vom 15. bis 18. November am Forschungsstand Rheinland-Pfalz (Halle 3, Stand E80)…

Physik Astronomie

Planetologen erforschen schweres Bombardement des Mondes vor 3,9 Milliarden Jahren

Der Mond war vor 3,9 Milliarden Jahren einem schweren Bombardement mit Asteroiden ausgesetzt. Der Ursprung dieses Bombardements war aber bisher ungeklärt. Durch Isotopenmessungen an Mondgesteinen konnten Planetologen der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) Münster jetzt zeigen, dass das Bombardement des Monds auf kontinuierliche Einschläge von Asteroiden zurückgeht, die aus der Hauptphase der Erdentstehung übriggeblieben sind. Die Ergebnisse sind in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „Science Advances“ veröffentlicht. Einschläge von Asteroiden haben zahlreiche Krater auf der Mondoberfläche hinterlassen. Altersbestimmungen an Mondgesteinen deuten darauf…

Materialwissenschaften

Reineres Hightech-Material

Freiberger Forschende entwickeln neue Filtrationstechniken für den Kupferguss. Ob Bauwesen, Transport, Elektronik, Elektro- und Kommunikationstechnik oder Maschinenbau – fast alle Branchen benötigen möglichst reines Kupfer und Kupferlegierungen. Mit neuen Filter- und Recyclingtechniken will die Nachwuchsgruppe „PurCo“ der TU Bergakademie Freiberg innovative Lösungen bieten. Kupfer ist ein gefragter Werkstoff mit besonderer elektrischer und thermischer Leitfähigkeit, einer hohen Korrosionsbeständigkeit und einer antibakteriellen Wirkung. Mit der steigenden Nachfrage wachsen auch die Anforderungen an die Reinheit des Kupfers. Verunreinigungen durch Gehalte an Gasen (Sauerstoff…

Medizintechnik

Sichere, patientenfreundliche Implantate für die individualisierte Therapie

COMPAMED/MEDICA 2021: Miniaturisierte und vernetzte aktive Implantate. Implantate können den Körper aktiv unterstützen: So etwa Herzschrittmacher, Neuroprothesen oder Cochlea-Implantate. Künftig sollen aktive Implantate kleiner, energiesparsamer und vor allem patientenschonender werden. Das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT arbeitet daher an der Miniaturisierung, der Energieversorgung von außen und an drahtlos vernetzten Implantaten. Die aktuellen Entwicklungen werden vom 15. bis 18. November auf der COMPAMED/MEDICA in Düsseldorf präsentiert (Halle 13, Stand D60). Während Zahnimplantate »nur« den Zahn ersetzen und dem Körper wie ihr…

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