Alle Neuigkeiten

Physik Astronomie

Helium-freie Kühlung für Quantentechnologie

EXIST-Forschungstransfer-Förderung für Universität Augsburg. Eine nachhaltige, innovative und Helium-freie Kühlmethode für Quantentechnologie entwickeln Forschende am Institut für Physik der Universität Augsburg. Es ist geplant, die Innovation zu einem Unternehmen auszugründen. Für dieses Vorhaben und dessen Vorbereitung erhält das Projektteam „Solidcryo“ nun eine Förderung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) durch das Programm „EXIST-Forschungstransfer“. Im März 2024 hat das Projektteam „Solidcryo“, das an der Universität Augsburg nachhaltige Kühlkörper und -systeme für Quantentechnologie entwickeln möchte, den 1. Preis beim Businessplan-Wettbewerb Schwaben…

Informationstechnologie

Quan­ten­ex­pe­ri­men­te und Hoch­leis­tungs­rech­nen

Neue Methode ermöglicht komplexe Berechnungen innerhalb kürzester Zeit. Wissenschaftler der Universität Paderborn haben zum ersten Mal Hochleistungsrechnen (HPC, High Performance Computing) zur Analyse eines Quantenphotonikexperiments im großen Maßstab eingesetzt. Konkret ging es um die tomografische Rekonstruktion von experimentellen Daten eines Quantendetektors. Dabei handelt es sich um ein Gerät, das einzelne Photonen, also Lichtteilchen, misst. Dazu haben die Forscher u. a. neue HPC-Software entwickelt. Ihre Ergebnisse wurden jetzt im Fachmagazin „Quantum Science and Technology“ veröffentlicht. Quantentomographie an einem photonischen Quantendetektor im…

Biowissenschaften Chemie

Tief durchatmen: Der geheime Stoffwechsel ethanfressender Archaeen

Bremer Forschende beschreiben erstmals Enzyme aus Tiefsee-Mikroben, die eine entscheidende Rolle beim Ethanabbau spielen. Sie berichten von überraschenden Erkenntnissen über den Stoffwechsel dieser Organismen. Quellen am Meeresboden setzen von Natur aus Alkane frei – Schadstoffe, die potenziell gefährlich für Lebewesen sind und zur globalen Erwärmung beitragen. Zum Glück leben in den Sedimenten rund um die Quellen Mikroben, die als biologische Filter fungieren: Sie verbrauchen den Großteil der Alkane, bevor sie in die Ozeane und unsere Atmosphäre gelangen. Diese so genannte…

Architektur Bauwesen

»StimuCrete« Entwicklung von intelligentem Beton

Forschungsprojekt »StimuCrete« erhält rund 1,9 Millionen Euro für Entwicklung von intelligentem Beton. An der Bauhaus-Universität Weimar wird der Massenbaustoff Beton weiterentwickelt und im Rahmen des Forschungsprojektes »StimuCrete« in ein neues Zeitalter geführt. Mithilfe von innovativen Zusatzstoffen soll ein intelligenter Beton entstehen, welcher sowohl im frischen als auch im festen Zustand flexibel angepasst werden kann. Diese Innovation soll das digitale, automatisierte Bauen vorantreiben, aber auch die Lebensdauer von Bauwerken erhöhen. Rund 1,9 Millionen Euro investiert das Bundesministerium für Bildung und Forschung…

Ökologie Umwelt- Naturschutz

CO2 speichern, aber richtig

Zwei Hereon-Studien fordern klare Rahmenbedingungen für die CO2-Bindung in Küstengebieten. Ein digitaler Zwilling für Projektionen, eine unabhängige Stelle für die Zertifizierung und neue rechtliche Strukturen zum Monitoring. Hiermit müsste Projekten zur CO2-Speicherung in Küstengebieten geholfen werden, fordern zwei aktuelle Studien unter Erstautorenschaft des Helmholtz-Zentrums Hereon. Die beiden Paper erschienen jüngst in Environmental Research Letters beziehungsweise in Elementa. Die Expertise der Hereon-Autorinnen und -Autoren richtet sich vor allem an Politik und Wirtschaft. So genannte „Blue Carbon-Ökosysteme“ zur CO2-Speicherung an den Küsten…

Biowissenschaften Chemie

Antimikrobiell aktive Beschichtungen

… für Kontakt- und Kontaminationsflächen in öffentlichen Bereichen. Kontaminierte Flächen spielen eine Schlüsselrolle bei der Übertragung und Verbreitung von Mikroorganismen. Antimikrobielle Oberflächen stellen daher ein wichtiges Mittel zur Infektionsprävention dar. Insbesondere durch die Corona-Pandemie ist dieses Thema verstärkt ins öffentliche Bewusstsein gerückt. In dem von der IGF geförderten Forschungsprojekt Safe TOUCH ist es gelungen, eine langlebige metallisch/keramische Beschichtung aus Al2O3 mit dauerhaft antimikrobiellen Eigenschaften (durch geringe Cu-Zugabe) zu entwickeln. Die Beschichtung ist wenige µm dick und kann auf alle rauen…

Energie & Elektrotechnik

Perowskit-Solarzellen: Protokolle sollen Reproduzierbarkeit sicherstellen

Zehn Teams am Helmholtz-Zentrum Berlin bauen eine langfristige internationale Allianz auf, um gemeinsam Verfahren zu entwickeln, die die Reproduzierbarkeit von Perowskit-Materialien sicherstellen. Das Projekt TEAM PV wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Solarenergie ist in vielen Teilen der Welt bereits die günstigste Art der Stromerzeugung. Jetzt geht es darum, Solarmodule mit noch höherer Effizienz zu entwickeln, um energiehungrige Sektoren wie Elektromobilität, Stahlproduktion und KI mit Strom zu versorgen. Die wahrscheinlich einzige Möglichkeit zur Steigerung der Effizienz innerhalb…

Physik Astronomie

Wie schnell ist Quantenverschränkung?

Die Entstehung von Quantenverschränkung gehört zu den schnellsten Prozessen, die es in der Natur gibt. Mit speziellen Tricks, zeigt die TU Wien, lässt sich das auf Attosekunden-Skala untersuchen. Die Quantentheorie beschreibt Ereignisse, die in extrem kurzer Zeit ablaufen. Früher hat man solche Ereignisse überhaupt als „instantan“ oder „augenblicklich“ betrachtet: Ein Elektron kreist um den Atomkern – im nächsten Augenblick wird es plötzlich von einem Lichtblitz herausgerissen. Zwei Teilchen stoßen zusammen – im nächsten Augenblick sind sie plötzlich „quantenverschränkt“. Heute allerdings…

Medizintechnik

Robotisch assistiertes Laserverfahren soll OP-Risiken minimieren

Eine Spinalkanalstenose – eine knöcherne Verengung des Wirbelkanals – kann für Betroffene zur Qual werden. Drückt sie auf das Rückenmark, drohen ihnen chronische Schmerzen und Lähmungserscheinungen. Häufig hilft dann nur ein chirurgischer Eingriff: Allein in Deutschland sind es 111.000 Operationen pro Jahr. Doch die Nähe zum Rückenmark macht die Dekompression, bei der die Engstellen mit Hochgeschwindigkeitsfräsen beseitigt werden, zum riskanten Eingriff. Ein am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen entwickeltes roboterassistiertes, optisch überwachtes Laserverfahren könnte in Zukunft helfen, das Risiko…

Energie & Elektrotechnik

Verbesserte Materialien für die Verbindungen von Mikrochips

Leistungsfähiger, stromsparender, komplexer – Hersteller von modernen Microchips sehen sich stetig neuen Herausforderungen gegenüber, auch in Bezug auf die dort notwendigen elektrischen Verbindungen. Das Fraunhofer IPMS und BASF widmen sich seit zehn Jahren gemeinsam dieser Problemstellung und ermöglichen durch die Bündelung ihrer Infrastruktur und Kompetenzen eine industriegetreue Evaluation von Chemikalien, Prozess- und Produkttests für die Chipintegration. Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS und der Chemiekonzern BASF blicken stolz auf zehn erfolgreiche Jahre der Zusammenarbeit zurück. Gemeinsam arbeiten sie im Rahmen…

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Inspiriert von der Natur: Biophysiker aus dem Projekt InCamS@BI entwickelt neuartige Mikroplastikfilter im Labor

Heutzutage ist es überall zu finden: Mikroplastik. Es wird insbesondere durch die Luft und durchs Wasser in die entlegensten Winkel der Erde transportiert. Eine der großen Fragen lautet: Wie können wir verhindern, dass Mikroplastik in unsere Gewässer und damit in die Umwelt gelangt? Einer, der einer Antwort ganz nah ist, ist Biophysiker Tim Robertino Baumann. In InCamS@BI, einem gemeinsamen Projekt der HSBI und Universität Bielefeld, entwickelt er ein neuartiges Filtersystem für die kleinen Partikel. Schließlich ist Plastik aus unserer Gesellschaft…

Messenachrichten

COBOTS4YOU: Forschung für eine sichere Zusammenarbeit von Menschen und Robotern

Messe verbindet Forschung und Anwendung der Robotik in Mainfranken. Kollaborative Roboter als Hilfsmittel gegen den Fachkräftemangel – wie kann das in Industrie und Handwerk funktionieren? Auf der Messe COBOTS4YOU im Würzburger Vogel Convention Center haben Ausstellende ihre Lösungen für diese Frage präsentiert. Prof. Dr. Tobias Kaupp vom Center für Robotik (CERI) der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS) hielt die Keynote-Ansprache und stellte die neuesten Forschungsergebnisse vor, wie die Zusammenarbeit zwischen Menschen und Cobots (kollaborativen Robotern) sicherer gestaltet werden kann. Vor allem…

Energie & Elektrotechnik

Verbesserte Methodik für die Zuverlässigkeitsprognose von PV- und Batterie-Wechselrichtern

Wechselrichter spielen eine Schlüsselrolle für moderne Energiesysteme. Trotz des hohen Qualitätsniveaus, das für diese komplexen Bauteile in den vergangenen Jahren erreicht wurde, kann es auch hier zu Geräteausfällen kommen. Ursachen für Defekte sowie Abläufe von Versagensprozessen sind dabei noch nicht ausreichend gut verstanden. Im Projekt »Reliability Design« hat das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS die Entwicklung präziserer Methoden für Lebensdauervorhersagen unterstützt. Das kann auch die Kosten der Stromproduktion senken. Vom privaten Haushaltsgerät bis zum Kraftwerkspark: Wechselrichter werden…

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Industrielle Aktivitäten in der Arktis nehmen rasant zu

Mehr als 800’000 km2 der Arktis waren 2013 von menschlichen Aktivitäten betroffen, wie Satellitendaten von künstlichem Licht in der Nacht zeigen. Durchschnittlich gehen 85 Prozent der lichtverschmutzten Gebiete auf industrielle Aktivitäten und nicht auf Siedlungsfläche zurück. Für das internationale Forscherteam unter UZH-Leitung sind die Ergebnisse entscheidend für die nachhaltige Entwicklung und den Naturschutz in dieser äusserst gefährdeten Region. Die Arktis ist vom starken Klimawandel bedroht: Die Durchschnittstemperatur ist seit 1979 um etwa 3°C gestiegen – fast viermal schneller als im…

Biowissenschaften Chemie

Pflanzliche Schließzellen können Umweltreize zählen

Pflanzen passen ihren Wasserverbrauch an die Umweltbedingungen an, indem sie mit ihren Schließzellen Umweltreize zählen und verrechnen. Das berichten Pflanzenforscher der JMU in „Current Biology“. Pflanzen steuern ihren Wasserverbrauch über regulierbare Poren (Stomata), die aus Paaren von Schließzellen geformt werden. Bei ausreichender Wasserversorgung und genug Licht für die Kohlendioxid-Fixierung durch Photosynthese öffnen sie ihre Stomata. Im Dunkeln und bei Wassermangel dagegen leiten sie das Schließen der Poren ein. Für die Regulation der Stomata sind Anionenkanäle vom SLAC/SLAH-Typ in den Schließzellen…

Biowissenschaften Chemie

3D-Strukturen von Biomolekülen

„Wörterbücher“ machen fluoreszenzbasierte Daten zugänglich. Ein Forschungsteam aus Deutschland und den USA unter Leitung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat eine Datenbeschreibung entwickelt, die Ergebnisse aus Fluoreszenzmessungen für die Struktur- und Dynamikmodellierung großer Biomoleküle bereitstellen kann. Die Autoren erläutern in der Fachzeitschrift Nature Methods, dass so erstmals andere Forschende durch Datenbanken auf fluoreszenzbasierende integrative Strukturmodelle und deren Dynamik zugreifen können. Experimentbasierte Trainingsdaten für die nächste Generation von KI-Werkzeugen für die dynamische Strukturmodellierung werden so bereitgestellt. Physikalische Chemie: Publikation in Nature Methods…

Rückmeldung