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Leistungsstark, ausdauernd und sicher: Mit diesen Eigenschaften und einem günstigen Preis könnten Batterien „Made in Germany“ bald zur Weltspitze gehören. Ermöglichen sollen das unter anderem fortschrittliche Ansätze zur Qualitätssicherung und Analytik bei der Produktion, die jetzt am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelt und erprobt werden. Die Arbeit im Batterieforschungscluster AQua verläuft in enger Kooperation mit Forschungspartnern in der vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) initiierten „Forschungsfabrik Batterie“. Leistungsstark, ausdauernd und sicher: Mit diesen Eigenschaften und einem günstigen Preis…

Am Großen Westring startet das Fraunhofer IWES die Bauarbeiten für einen dritten Rotorblatt-Prüfstand, in dem modernste Prototypen von über 120 Meter langen Blätter geprüft werden können. Rund 19 Mio. Euro fließen in dem Projekt „Zukunftskonzept Betriebsfestigkeit Rotorblätter Phase II“ in den Aufbau einer Prüfinfrastruktur mit modularem Prüfblock sowie die Entwicklung neuer Methoden zur Untersuchung von Teilsegmenten. Der Standort am Fischereihafen bietet den Vorteil, dass über den Seeweg angelieferte lange Blätter nur einen kurzen Weg bis zur Prüfhalle haben. In den…

Die mobilen Wärmebildkameras von PCE Instruments können nicht nur an Maschinen und technischen Anlagen sondern auch für schnelle und zerstörungsfreie Untersuchungen an der Gebäudesubstanz eingesetzt werden. Dies gilt sowohl für innen als auch für außen und unabhängig von der Jahreszeit. Ob Sommer oder Winter, Voraussetzung ist lediglich, dass der Bereich von der Thermokamera erfasst werden kann und dass die Temperaturdifferenzen mit der thermische Auflösung der Infrarotkamera erfasst und angezeigt werden können. Egal ob es um das Auffinden von Wärmebrücken, um…

Einzigartige Kombination von experimentellen Techniken offenbart die Phasenumwandlung eines metallischen Glases. Metallische Gläser sind metastabile Materialien mit spezifischer atomarer Anordnung und Eigenschaften. Sie sind in der Regel härter, korrosionsbeständiger und fester als gewöhnliche Metalle. Sie entstehen, indem die natürliche Kristallisation verhindert wird. Dies kann zum Beispiel durch rasches Abkühlen der Schmelze geschehen, so dass den Atomen die Beweglichkeit genommen wird, bevor sie die Kristallanordnung einnehmen können. Der umgekehrte Prozess – rasches Erhitzen von metallischen Gläsern – ermöglicht die Bildung von…

Neue Verfahren für die Auslegung und Regelung hybrider Speicher … Batteriespeicher altern schneller, wenn sie immer wieder kurzzeitig hohe Leistungen liefern müssen. Das lässt sich vermeiden, indem man sie mit Superkondensatoren koppelt – diese übernehmen dann die Lastspitzen. Das Fraunhofer IEE entwickelt nun zusammen mit den Industriepartnern Skeleton Technologies als Verbundkoordinator und AVL in dem vom BMWi geförderten Forschungsvorhaben „SuKoBa“ Werkzeuge für die Auslegung solcher hybriden Speicher. Zudem erarbeiten die Partner Verfahren für deren Regelung. Hybride Speichertechnologien dieser Art können…

Deutsch-finnisches Team aus den Materialwissenschaften entwickelt neuartiges Designermaterial. Ein chemischer Reißverschluss macht es möglich, Molekülfäden zu Kohlenstoffnetzen zusammenzuschweißen, die sich von dem verwandten Werkstoff Graphen deutlich unterscheiden. Das zeigt ein internationales Forschungsteam unter Marburger Leitung im Wissenschaftsmagazin „Science“. Die neue Methode eröffnet Möglichkeiten für weitere maßgeschneiderte Materialien, erwarten die Autorinnen und Autoren um den Chemiker Professor Dr. Michael Gottfried von der Philipps-Universität Marburg. Nanoröhrchen, Fulleren, Graphen – die Ära der maßgeschneiderten Werkstoffe aus Kohlenstoff hat längst begonnen. „In Graphen ist…

Robuste Quanten-Hall-Zustände und ihr Mehrwert für Quantencomputer … Mit Unterstützung des Lehrstuhls für Quanten-Nanowissenschaft (Prof. Dr. Franz Gießibl) hat ein Team von Wissenschaftler:innen des National Institute for Standards and Technology in Gaithersburg, Maryland (USA), robuste Quantenzustände untersucht, die möglicherweise für Quantencomputer wichtig werden könnten. Diese Quantenzustände mögen nicht unverwundbar sein wie Superman, aber Ensembles von Elektronen, welche sich an den Rändern ultradünner Leiter versammeln, haben ihre eigenen Superkräfte: Sie widerstehen Störungen wie Biegen, Dehnen, äußeren Magnetfeldern und Fehlstellen, welche in…

Schwere Lungenschäden bei COVID-19 sind oft die Folge einer überschießenden Immunantwort. Einem interdisziplinären Team um die Innsbrucker ImmunologInnen Doris Wilflingseder und Wilfried Posch ist es gelungen, die entzündungsfördernden Komplement-Rezeptoren C3aR und C5aR als Treiber dieser folgenschweren Immunreaktion festzumachen. Die Blockade von Komplement bietet eine vielversprechende therapeutische Angriffsfläche für die Verhinderung eines schweren COVID-19-Verlaufs. Das Komplementsystem ist Teil unseres angeborenen Immunsystems. Seine Zellen und Proteine haben eine wichtige Funktion für den Schutz des Körpers vor Viren und anderen Erregern, ehe sich…

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena, der University of California Berkeley und dem Institut Polytechnique de Paris nutzen intensives Laserlicht im extrem ultravioletten Spektrum, mit dem sie einen nichtlinear optischen Prozess im Labormaßstab erzeugen, wie es bislang nur an Großforschungsanlagen gelungen ist. Wie das Team in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „Science Advances“ schreibt, konnte es diesen Effekt erstmals mit einer Laserquelle im Labormaßstab realisieren und damit die Oberfläche einer Titanprobe bis auf atomare Ebene untersuchen. Chemische Reaktionen, wie sie…

Forscher des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie in Hamburg und des Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) in Südkorea herausgefunden, dass die bestehende Methode zur Berechnung eines bestimmten Isolationszustandes Fehler produziert. Stattdessen schlagen sie einen neuen Ansatz vor. Ihre Arbeit wurde in Physical Review Letters veröffentlicht. Wasser und Eis bestehen nur aus H₂O-Molekülen und dennoch weisen sie scheinbar unterschiedliche Charaktere auf: Eis ist fest und Wasser die für alle Lebewesen unverzichtbare Flüssigkeit. Auch viele andere Stoffe…

Erstmals in Europa: Kardiologen setzen „SuperSaturated Oxygen“-Verfahren ein und vermindern so die Herzmuskelschädigung. In Deutschland erleiden mehr als 200.000 Menschen pro Jahr einen Herzinfarkt. Trotz guter medizinischer Versorgung verbleibt bei vielen eine verminderte Herzleistung. Das gilt besonders für Patientinnen und Patienten mit schwerem Herzinfarkt: Mehr als 30 Prozent der Betroffenen entwickeln eine Herzschwäche, und fast die Hälfte von ihnen stirbt innerhalb der nächsten fünf Jahre. Bei schweren Herzinfarkten wenden Expertinnen und Experten der Klinik für Kardiologie und Angiologie der Medizinischen…

Mit der laserinduzierten Plasmaspektroskopie den kleinsten Rückständen auf der Spur. Saubere Oberflächen sind wichtige Qualitätsmerkmale, da sie einen entscheidenden Einfluss auf die Weiterverarbeitung der Bauteile und deren zuverlässige Funktion haben. Mit der laserinduzierten Plasmaspektroskopie kann die elementare Zusammensetzung einer Oberfläche spezifisch analysiert werden und Aufschluss über Kontaminationen geben. Um die Verunreinigungen schon während des Fertigungsprozessen zu erkennen, gilt eine digitalisierte inline Messung als Schlüssel für eine hocheffiziente Prozesssteuerung. Innerhalb des vom BMWi geförderten Projektes »ALASKA« wurde diese Technologie genutzt und…

Das Fraunhofer EMI konnte mit virtuellen Menschmodellen und Berechnungen zur qualitativen Lastverteilung im Knie belegen, dass es bei der operativen Behandlung einer Ruptur des vorderen Kreuzbandes nicht unbedingt ausreichend ist, nur das Kreuzband selbst und das anterolaterale Ligament (ALL) zu restaurieren. Die Erkenntnisse dieser Studie sind von führenden Medizinern und Kniespezialisten für weitere Forschungsarbeiten aufgegriffen worden. Ruptur des vorderen Kreuzbandes als schwerer Sportunfall Rupturen des vorderen Kreuzbandes gehören zu den besonders schweren Sportunfällen, die nicht selten das Ende einer wettkampforientierten…

– neue Fasern mit großem Potenzial für Hochtemperaturwerkstoffe … Hochtemperaturbeständige Keramikfasern – aus diesem speziellen Forschungsbereich haben die DITF schon mehrfach über neue Entwicklungen berichtet. Eine neue Art oxidkeramischer Fasern, die mit ihren Eigenschaften den führenden Standard neu definieren, können nun als Ergebnis intensiver Forschungsarbeit vorgestellt werden. Die herausragenden Fasereigenschaften beziehen sich auf Keramiken aus zirconiumoxidverstärktem Mullit. Diese keramische Klasse konnte erstmals kontinuierlich in Form von Fasern versponnen und gesintert werden. Keramische Fasern setzt man zur Herstellung faserverstärkter Keramikwerkstoffe ein….

In einer internationalen Kooperation mit Partner*innen aus Industrie und Forschung gelang es Physiker*innen der Universität Wien, zusammen mit Thorlabs, dem National Institute of Standards and Technology (NIST) und der Universität von Kansas, nun erstmals Hochleistungs-Laserspiegel im wichtigen Wellenlängenbereich des mittleren Infrarot zu demonstrieren, die weniger als zehn aus einer Million Photonen absorbieren. Hergestellt in einem neuen Verfahren basierend auf kristallinen Materialien, versprechen diese verlustarmen Spiegel völlig neue Anwendungsfelder z.B. in der optischen Atemgasanalyse zur Krebsfrüherkennung oder der Detektion von Treibhausgasen….

Forschungsteam präsentiert einen neuen Typ Teilchenbeschleuniger. Plasmabeschleuniger gelten als vielversprechende Zukunftstechnologie, sie sind viel kompakter als die heutigen, zum Teil kilometerlangen Anlagen. Bei der Weiterentwicklung dieses Ansatzes ist einer internationalen Forschungsgruppe nun ein deutlicher Fortschritt gelungen: Mit zwei komplementären Experimenten am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und an der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) konnte das Team erstmals zwei verschiedene Plasmatechnologien kombinieren und einen neuartigen Hybridbeschleuniger bauen. Das Konzept könnte die Beschleunigerentwicklung voranbringen und auf lange Sicht die Grundlage von hochbrillanten Röntgenquellen für Forschung…