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Projekt DioHELIOS im BMBF-Förderprogramm Fusion 2040 startet. Hochleistungs-Laserdioden sind eine Schlüsselkomponente für Fusionskraftwerke der Zukunft. Das Verbundprojekt DioHELIOS tritt an, um ihre Leistung und Effizienz auf ein neues Niveau zu heben und Ansätze für eine automatisierte Massenfertigung zu entwickeln. Denn für eine klimaneutrale Energiegewinnung durch die laserbasierte Trägheitsfusion werden Diodenlaser-Module in hohen Stückzahlen benötigt. An dem BMBF-geförderten Projekt sind ams-OSRAM, das Ferdinand-Braun-Institut, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH), das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Jenoptik, Laserline und TRUMPF beteiligt. Im Dezember 2022 gelang…

Von Steinschlag bis Eislawine: So hat der Klimawandel die Naturgefahren in den Alpen verändert. Der Klimawandel intensiviert vielerorts Naturgefahren in den Bergen und stellt den Alpenraum damit vor besondere Herausforderungen. Das geht aus einer Studie hervor, die SLF-Permafrost-Experte Samuel Weber und Glaziologin Mylène Jacquemart von der WSL und ETH Zürich im Rahmen des WSL-Forschungsprogramms CCAMM gemeinsam koordiniert haben. Murgänge wie dieser könnten künftig auch in Gebieten auftreten, in denen es bislang keine Murgänge gab. (c) Corina Gwerder / SLF Der…

Mit neuen Methoden des Maschinellen Lernens gelingt es, Daten aus der Crashtest-Entwicklung besser zu verstehen und zu verarbeiten. Im Projekt SAFECAR-ML entsteht eine automatisierte Lösung zur Dokumentation virtueller Crashtests, die auf Künstlicher Intelligenz basiert. Dadurch soll es gelingen, den Entwurfsprozess zu vereinfachen und effizienter zu gestalten. Zersplitterndes Glas, zerfetzte Bleche und herumfliegende Kleinteile sind bei Crashtests in der Automobilindustrie heute selten. Die meisten Aufprallversuche finden im Rechner statt. Dabei ist es wichtig, Änderungen an der Konstruktion der virtuellen Crashfahrzeugmodelle detailliert…

Um während neurochirurgischen Eingriffen komplexe Hirnfunktionen testen zu können, werden diese an wachen, lokal anästhesierten Patienten durchgeführt. So können die Chirurgen mit ihnen interagieren und prüfen, wie sich ihr Eingriff auf die Hirnfunktion auswirkt. Doch das Öffnen des Schädels im Wachzustand ist für die Betroffenen psychisch äußerst belastend. Ein neues robotergestütztes und optisch präzise überwachtes Laserverfahren des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT in Aachen soll künftig schonende, vibrationsfreie und nahezu lautlose Kraniotomien im Wachzustand ermöglichen. Das Knochengewebe des Schädels wird dabei…

Piezoelektrische Schichten spielen eine Schlüsselrolle bei der Herstellung von Ultraschallmikroskopen, die immer kleinere Halbleiterbauelemente und biologische Zellstrukturen untersuchen. Die steigenden Anforderungen an die Qualität und Reproduzierbarkeit dieser Schichten stellen hohe Ansprüche an die komplexen Beschichtungsprozesse. Um diese Herausforderung zu meistern, entwickelt das Fraunhofer FEP einen digitalen Zwilling des Beschichtungsverfahrens für piezoelektrische Dünnschichten. Dies ermöglicht die digitale Abbildung und Optimierung der Prozesse und führt zu einer deutlichen Verbesserung der Leistung und Reproduzierbarkeit von Ultraschallsensoren. Piezoelektrische Dünnschichten sind hochkristalline Schichten, bei denen…

Neues Forschungsprojekt der Hochschule Anhalt: Nachhaltige Präbiotika-Herstellung für Verbraucher und Industrie. Die Hochschule Anhalt freut sich, die Bewilligung eines neuen Forschungs- und Entwicklungsprojekts bekannt zu geben. Unter dem Titel “multiPS: Nachhaltige Wertschöpfung von Molkereinebenströmen – Innovative multienzymatische Präbiotika-Synthesen” wird bis 2027 erforscht, wie Abfallprodukte aus Molkereien sinnvoll genutzt werden können. Das Projekt bietet zahlreiche Vorteile für die Lebensmittelindustrie sowie für Verbraucherinnen und Verbraucher. Gefördert wird „multiPS“ von der Investitionsbank Sachsen-Anhalt mit Unterstützung der Europäischen Union. Unter der Leitung von Dr….

Die Zellteilung ist ein entscheidender Moment im Lebenszyklus einer Zelle: Geht dabei etwas schief, stoppt sie ihr Wachstum oder tötet sich selbst. Ein bislang unbekannter Prozess, der diesen programmierten Zelltod gleich auf zweifache Weise einleitet, wurde nun von Forschenden in Wien, Innsbruck und Italien entdeckt. Dieser Mechanismus könnte im Kampf gegen Blutkrebs eine wichtige Rolle spielen, da viele neue Krebsmedikamente gezielt in die Teilung der Tumorzellen eingreifen. Die Studie erschien in der Fachzeitschrift Science Advances ( DOI: 10.1126/sciadv.ado6607) Es passiert…

TU-Forschende ermöglichen besseren Schutz für das Versenden sensibler Informationen. In der heutigen digitalen Welt ist es wichtiger denn je, die Sicherheit der Online-Kommunikation zu gewährleisten, insbesondere in Berufen, die auf Vertraulichkeit angewiesen sind, wie im Rechtswesen oder der Politik. Zwei Forschungsgruppen aus dem Profilthema Cybersecurity and Privacy an der TU Darmstadt haben mit EMC² (Encrypted Multi-Channel Communication) eine Methode entwickelt, die die Sicherheit von sensiblen Nachrichten erhöht, indem das Vertrauen auf mehrere bestehende Kommunikationskanäle verteilt wird. Das Team adressiert mit…

Ein internationales Forschungsteam hat herausgefunden, dass mehr als ein Drittel aller weltweiten Pflanzenarten auf Inseln vorkommt. Und das, obwohl Inseln nur etwas mehr als fünf Prozent der Landfläche der Erde ausmachen. Die Studie unter Leitung der australischen Macquarie University und der Universität Göttingen zeigt auch, dass von allen weltweit als bedroht eingestuften Pflanzenarten mehr als die Hälfte ausschließlich auf Inseln vorkommt. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht. Das Team analysierte Daten von mehr als 300.000 Arten an Gefäßpflanzen,…

Eigentlich befällt das Hepatitis-E-Virus die Leber. Doch infizierte Leberzellen scheiden ein virales Protein aus, das mit Antikörpern im Blut reagiert – und als Komplex die Filtervorrichtungen in der Niere schädigen kann, wie Forschende an der Universität Zürich und am Universitätsspital Zürich erstmals nachweisen. Das Hepatitis-E-Virus infiziert jedes Jahr rund 70 Millionen Menschen. «Diese Infektion ist die häufigste Form der viralen Hepatitis und ein grosses weltweites Gesundheitsproblem», sagt Achim Weber, Professor für Pathologie an der Universität Zürich (UZH) und am Universitätsspital…

Ein Schritt näher zu Quantentechnologien: Quantentechnologien nutzen die ungewöhnlichen Eigenschaften der fundamentalen Bausteine der Materie. Sie versprechen Durchbrüche in der Kommunikation, der Rechenleistung, der Messtechnik und vieles mehr. Doch sind Quantenzustände fragil und deren Effekte schwer zu fassen. Entsprechend herausfordernd gestaltet sich die Forschung an realen Anwendungen. Empa-Forschenden und ihren Partnern ist nun ein Durchbruch gelungen: Sie konnten mit einer Art «Quanten-Lego» ein lange bekanntes theoretisches quantenphysikalisches Modell in einem synthetischen Material exakt nachbauen. Die kleinste Informationseinheit in einem Computer…

»Machen statt Zaudern«. So lautet die KI-Strategie, die Prof. Constantin Häfner, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT, auf dem »AKL’24 – International Laser Technology Congress« in Aachen vorstellte. Die pragmatische Strategie setzen Fachleute des Instituts im deutsch-kanadischen Projekt AI-SLAM in die Tat um. Dort entsteht ein KI-Werkzeug zum automatisierten Laserauftragschweißen von Verschleißteilen für den Bergbau. AI-SLAM: Fünf Buchstaben stehen für das ehrgeizige deutsch-kanadische Projekt »Artificial Intelligence Enhancement of Process Sensing for Adaptive Laser Additive Manufacturing«. Ehrgeizig, weil es mit KI…

Bi-Fuel Wasserstoffinjektion in klassische Dieselmotoren als Option zur Nutzung von Grünem Wasserstoff in der Seefahrt. Am Bereich Seefahrt, Anlagentechnik und Logistik am Standort Warnemünde wurde im Herbst 2024 ein wesentliches Teilziel im Forschungsprojekt „Nutzung von Offshore-H2 in der küstennahen Seefahrt“ – kurz mit OH22KuesSe bezeichnet – erreicht. In einem zu Forschungszwecken mit Steuerungs- und Messtechnik-Komponenten erweiterten, konventionell arbeitenden Einzylinder-Dieselmotor wurden bei laufendem Betrieb fossile Brennstoffanteil durch Wasserstoff ersetzt. Damit wurde der Beweis angetreten, dass auch herkömmliche Dieselmotoren, wie sie auf…

– Gesundheitsdaten drahtlos aggregieren. Gesundheitsdaten, die in diversen Anwendungen verteilt liegen, in einem medizinischen digitalen Zwilling vereinen: So könnten Ärztinnen und Ärzte mit dem künftigen Mobilfunkstandard 6G die Patientenversorgung verbessern. Die notwendige Infrastruktur untersuchen Forschende der RPTU und des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI). Sie entwickeln einen Funktionsdemonstrator, der verschiedenste Sensoren mithilfe von Mobilfunk und einheitlichem Kommunikationsstandard fusioniert und die Messdaten auf einen Blick zugänglich macht. Auf der Medizintechnikmesse Medica präsentieren sie ihr Konzept vom 11. bis 14. November…

Durch Anlegen eines elektrischen Feldes kann die Bewegung von Mikroschwimmern beeinflusst werden. Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS), des Indian Institute of Technology (IIT) Hyderabad und der Universität Twente, Niederlande, beschreiben die zugrunde liegenden physikalischen Prinzipien durch den Vergleich von Experimenten und theoretischen Modellvorhersagen. Die Schwimmer können so entlang der Mittellinie, entlang der Wand oder auf eine oszillierende Bahn gebracht werden. Dadurch sind verschiedene Interaktionen mit der Umgebung möglich. Mikroschwimmer müssen oft autonom in engen Umgebungen wie Mikrokanälen…

Forschende der Universitäten Mainz und Siegen entwickeln innovative molekulare Systeme zur Speicherung von Solarenergie. Laut der Internationalen Energieagentur (IEA) macht Wärme rund 50 Prozent des globalen Endenergieverbrauchs aus. Dennoch ist die Nutzung von Solarenergie in diesem Bereich im Vergleich zu fossilen Energiequellen nach wie vor gering. Ein zentrales Problem, das die umfassende Verwendung von Solarenergie einschränkt, ist die Unbeständigkeit ihrer direkten Verfügbarkeit. Eine vielversprechende Lösung bieten molekulare Energiespeichersysteme für Solarenergie. Während herkömmliche Methoden Energie nur für kurze Zeiträume speichern –…