Alle Neuigkeiten

Maschinenbau

Partikelmesstechnik in der Produktionslinie

Forschungsprojekt SPOT geht an den Start … Partikuläre Verunreinigungen und Defekte auf Bauteiloberflächen werden in der Produktion entweder durch Sichtkontrolle oder durch Abspülen des Bauteils und Analyse der Spülflüssigkeit erkannt. Diese Art der Qualitätskontrolle ist aufwändig und nicht in den Fertigungsprozess integrierbar. Fraunhofer IPM entwickelt jetzt im Rahmen des Forschungsprojekts SPOT zusammen mit Partnern ein neuartiges optisches Inline-Messsystem. Bei der Fertigung von Bauteilen müssen definierte Grenzwerte für die Sauberkeit eingehalten werden. Die Erkennung und Klassifizierung von Partikeln auf der Oberfläche…

Physik Astronomie

FEL-Lasing erstmals unter 170 Nanometer mit Optiken vom LZH

Bisher erreichten Oszillator-Freie-Elektronenlaser nur Ausgangswellenlängen bis zu 176,4 Nanometer. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist es nun gelungen, Optiken herzustellen, mit denen Physiker der Duke University, USA, erstmalig erfolgreich Wellenlängen unterhalb von 170 Nanometer erzeugt haben. Eingesetzt werden die vom LZH beschichteten Resonatorspiegel im Speicherring-Freien-Elektronen-Laser (FEL) des Triangle University Nuclear Laboratory (TUNL). Die hochreflektierenden Spiegel sind die limitierende Komponente, um mit Laseroszillatoren noch kürzere Wellenlängen zu erreichen. Daher eröffnen die neuentwickelten Optiken neue Möglichkeiten für die…

Materialwissenschaften

Neue Generation von Carbonfasern für High-Tech-Anwendungen

Carbonfasern sind in vielen Industriebranchen unentbehrliche Bestandteile von High-Tech-Materialien. Wissenschaftler*innen der Universität Bayreuth wollen jetzt eine neue Generation von Carbonfasern erforschen und entwickeln. Die Fasern sollen sich durch eine gesteigerte Festigkeit auszeichnen, selbst bei Temperaturen von mehr als 400 Grad Celsius stabil bleiben und dadurch ein noch breiteres technologisches Anwendungsspektrum ermöglichen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das Vorhaben ab Mai 2021 für die nächsten drei Jahre mit insgesamt mehr als 600.000 Euro. In der Luftfahrt, im Automobilbau, in der Raumfahrt,…

Energie & Elektrotechnik

Europäische Photovoltaik-Industrie im Aufwind

Fraunhofer ISE begleitet 5 Gigawatt Projekt in Andalusien … Photovoltaik ist die tragende Säule der Energiewende, zusammen mit der Windenergie. Während bei der Forschung und Entwicklung für Solarzellen und -module Deutschland und Europa nach wie vor führend sind, hatte sich die Produktion in den letzten zehn Jahren nach Asien verlagert. Die Technologiesouveränität und Unabhängigkeit drohte in Europa verloren zu gehen. Dies beginnt sich zu verändern, da Parameter wie zum Beispiel der Anteil der Transportkosten für importierte Module, aber auch nachhaltige…

Verfahrenstechnologie

Forschungsteam entwickelt 3D-Druck-Verfahren für den Einsatz im Weltall

Die Bandbreite von 3D-Druck-Technologien wächst: Ein Forschungsteam der TH Köln entwickelt jetzt gemeinsam mit der Firma mz Toner Technologies ein neues 3D-Druck-Verfahren auf Basis von Elektrophotographie, das unter anderem das Drucken im Weltraum ermöglichen soll. Elektrophotographie ist das Verfahren, mit dem die meisten Drucker funktionieren. Dabei wird eine sogenannte Fototrommel innerhalb des Druckers komplett elektrisch aufgeladen. Ein Laserstrahl bildet anschließend das zu druckende Motiv auf dieser Trommel ab, indem er selektiv elektrische Ladungen löscht. Der Farbstoff haftet dort auf der…

Materialwissenschaften

2D-Nanomaterial MXene: Der perfekte Schmierstoff

Bei extremer Hitze oder im Vakuum des Weltraums – ein neuartiges Nanomaterial bringt in Extremsituationen Höchstleistungen, das zeigte die TU Wien mit internationalen Partnern. Die Fahrradkette kann man mit Öl schmieren, aber was macht man bei einem Marsrover oder bei einem glühend heißen Transportband in der Stahlindustrie? Ganz spezielle Nanomaterialien wurden nun von der TU Wien gemeinsam mit Forschungsgruppen aus Saarbrücken (Deutschland), der Purdue University in den USA und der Universidad de Chile (Santiago, Chile) untersucht. Die Materialklasse der MXene…

Biowissenschaften Chemie

Neuer Katalysator für geringeren CO2-Ausstoß

An der TU Wien suchte man nach einem Katalysator, der Kohlendioxid in andere Substanzen umwandeln kann. Fündig wurde man nun in der Materialklasse der Perowskite. Wenn der CO2-Anteil der Atmosphäre nicht weiter steigen soll, dann muss das Kohlendioxid dort, wo es entsteht, in etwas anderes umgewandelt werden. Weil es sich bei CO2 allerdings um ein sehr stabiles Molekül handelt, kann das nur mit Hilfe spezieller Katalysatoren gelingen. Das Hauptproblem mit solchen Katalysatoren war bisher ihre mangelnde Stabilität: Nach gewisser Zeit…

Biowissenschaften Chemie

Wie SARS-Coronaviren die menschliche Zelle zum eigenen Vorteil umfunktionieren

Coronavirus-Forscherinnen und -Forscher um Prof. Rolf Hilgenfeld von der Universität zu Lübeck und Privatdozent Dr. Albrecht von Brunn von der Ludwigs-Maximilians-Universität München, beides Forscher am Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF), konnten einen Forschungserfolg im angesehenen “EMBO Journal” publizieren: Sie fanden heraus, wie SARS-Viren die Herstellung viraler Proteine in infizierten Zellen so anregen, dass viele neue Kopien des Virus gebildet werden können. Andere Coronaviren als SARS-CoV und SARS-CoV-2 verfügen nicht über diesen Mechanismus, so dass hier eine Erklärung für die ungleich…

Ökologie Umwelt- Naturschutz

In der Gemeinschaft sind Bakterien stark gegen Plastik

Forscher*innen schlagen neuen Ansatz bei der Suche nach biologischen Wegen zum Kunststoffabbau vor. Bakterien sind extrem anpassungsfähig. Je mehr Plastik in die Umwelt gelangt, desto wahrscheinlich ist es, dass sie Wege finden, Energie aus den Kunststoffen zu gewinnen und diese dabei abzubauen. Das könnte sich der Mensch zunutze machen. Die Kunst ist, die entsprechenden Bakterien zu finden. In der internationalen Fachzeitschrift Trends in Microbiology schlagen Kieler Forscher*innen jetzt einen neuen Ansatz vor, der die Suche schneller und den Plastikabbau effektiver…

Materialwissenschaften

KI-Agent hilft, Materialeigenschaften schneller zu identifizieren

Bei Hochdurchsatz-Röntgenbeugungsmessungen fallen riesige Datenmengen an. Dank des Agenten werden sie schneller nutzbar. Künstliche Intelligenz (KI) kann große Datenmengen, wie sie bei der Analyse der Eigenschaften potenzieller neuer Materialien entstehen, schneller analysieren als Menschen. Allerdings neigen solche Systeme auch angesichts von Unsicherheiten oft zu definitiven Entscheidungen, sie überschätzen sich. Ein internationales Forschungsteam hat das der KI abgewöhnt: Die Forschenden entwickelten einen Algorithmus so weiter, dass er mit dem Menschen zusammenarbeitet und Entscheidungen unterstützt. So lassen sich vielversprechende neue Materialien schneller…

Medizintechnik

Grünes Licht für «Swiss m4m Center»

Das Technologietransferzentrum für 3D-Druck in der Medizintechnik erfüllt seit dem 15. April offiziell die Anforderungen der ISO-Norm 13485:2016 und darf damit Implantate und Instrumente für Patienten produzieren. Der Startschuss für viel versprechende Projekte mit Schweizer KMU: Das Partnernetzwerk umfasst bereits 45 Firmen und Institutionen. Die Idee ist so reizvoll wie naheliegend: Nach der Diagnose einer schmerzhaften Hüftgelenksarthrose erstellen bildgebende Verfahren ein hochaufgelöstes 3D-Bild des Gelenks – und damit die Basis für ein individuell angepasstes Implantat: Die Daten werden weiterverarbeitet und…

Geowissenschaften

Schwankungen der Meeresströmungen modulieren Sauerstoffgehalt am Äquator

Langzeitbeobachtungen zeigen komplexe Zusammenhänge auf … In weiten Bereichen der Ozeane nimmt der Sauerstoffgehalt ab, in den letzten 60 Jahren global etwa um 2%. Besonders kritische Regionen sind die tropischen Ozeane mit ihren sauerstoffarmen Gebieten. Eine deutsch-französische Studie unter Leitung des GEOMAR hat anhand von Langzeitbeobachtungen das komplexe Wechselspiel von Schwankungen im äquatorialen Stromsystem und Variationen im Sauerstoffgehalt untersucht. In den letzten 15 Jahren hat eine Intensivierung der oberflächennahen Strömungen zu einer Erhöhung des Sauerstoffgehalts in der äquatorialen Region geführt….

Energie & Elektrotechnik

Forschungsprojekt »Velektronik« schafft Vernetzungsplattform für vertrauenswürdige Elektronik

Vertrauen ist besser … Um Elektronik sicher und zuverlässig einzusetzen, muss man nachvollziehen können, woher sie kommt, was sie macht und wie sie aufgebaut ist. Aktuell gibt es zwar einige technische Lösungen im Sinne einer vertrauenswürdigen Elektronik, aber noch keine durchgängige Methodik zur Vertrauenswürdigkeit, die die komplette Wertschöpfungskette ausreichend einbezieht. Das im März 2021 gestartete Forschungsprojekt »Velektronik« setzt hier an. Das Fraunhofer IPMS beschäftigt sich mit vertrauenswürdigen Fertigungsverfahren. Als das zentrale Vorhaben der Förderrichtlinie für »Vertrauenswürdige Elektronik (ZEUS)« des Bundesministeriums…

Biowissenschaften Chemie

Schutz-Symbiose führt zu Genverlust beim bakteriellen Partner

In einer neuen Studie in PNAS konnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie und der Universität Mainz zusammen mit einem internationalen Forschungsteam zeigen, dass das Genom der Symbiose-Bakterien von Bienenwölfen im Begriff ist, sich auf die wichtige Schutzfunktion zu reduzieren: die Antibiotika-Produktion. Das Genom der Bakterien ist von großem Interesse, um die Evolution und den Prozess der Genomerosion zu verstehen, und um nachzuvollziehen, wie sich die Kooperation und der gegenseitige Nutzen von Bakterien und ihren Wirtsinsekten über lange…

Studien Analysen

Neue Studie zeigt, dass die Insektenevolution komplexer verlief als bisher angenommen

Ein Signalweg der Pathogenabwehr gewann mehrfach unabhängig eine zentrale Funktion bei der Achsenbildung in Insekten. Bestimmte Signalproteine, die bei fast allen Tieren für die Entwicklung einer angeborenen Immunfunktion zuständig sind, werden bei Insektenembryonen zusätzlich für die Ausbildung der Rücken-Bauch-Achse benötigt. Eine neue Studie von Kölner Forscherinnen und Forschern des Instituts für Zoologie legt nahe, dass die Relevanz dieser Signalproteine für die Achsenbildung der Insekten im Laufe der Evolution mehrfach unabhängig voneinander zugenommen hat. So konnte das Forschungsteam bei der Mittelmeer-Feldgrille…

Physik Astronomie

Neuer Exoplanet um jungen sonnenähnlichen Stern entdeckt

Astronomen aus den Niederlanden, Belgien, Chile, den USA und Deutschland bilden neu entdeckten Exoplaneten „YSES 2b“ direkt neben seinem Mutterstern ab. Einem internationalen Forschungsteam unter Beteiligung von Dr. Markus Mugrauer vom Astrophysikalischen Institut der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist die direkte Abbildung eines jungen Exoplaneten gelungen. Der Planet umkreist den ca. 360 Lichtjahre entfernten sonnenähnlichen Stern YSES 2, der sich am Südsternhimmel im Sternbild Musca (Fliege) befindet. Die Entdeckung des Exoplaneten gelang dem Team mit dem Instrument SPHERE am Very Large Telescope…

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