Sorgt man gezielt dafür, dass sich in Plasmen Polymere bilden und auf den umgebenden Oberflächen ablagern, kann man diese gezielt beschichten. Dank dieser sogenannten Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition, kurz PECVD, kann man zum Beispiel dünnste, gasdichte Beschichtungen auf die Innenseite von PET-Flaschen aufbringen, die dafür sorgen, dass sich der Inhalt länger hält, oder organische Leuchtdioden (OLED) vor Feuchtigkeit schützen, damit die Fernsehbildschirme lange funktionieren. Die Teams der Allgemeinen Elektrotechnik und Plasmatechnik sowie Experimentelle Physik II der Ruhr-Universität Bochum (RUB)…

Fraunhofer IFAM Dresden startet neues Projekt „Superman“. Am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden ist das neue Projekt “Innovative sinterable nickel-based superalloy paste for the additive manufacturing of functional metallic components with the new MoldJet® process”, kurz “Superman” gestartet. Mit seinen Partnern Tritone Technologies und MIMplus Technologies GmbH & Ko. KG hat sich das Institut im ersten öffentlichen Gemeinschaftsprojekt zum MoldJet®-Verfahren zusammengeschlossen. Seit dem 1. Mai 2021 arbeiten die Partner an der Entwicklung einer neuen Paste mit…

Um unser Stromnetz stabil zu halten und Solarstrom an der Börse zu vermarkten, werden präzise Hochrechnungen und Vorhersagen zur Photovoltaik-Erzeugung immer wichtiger. Um diese zu verbessern, haben das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und der Übertragungsnetzbetreiber TransnetBW im Projekt »PV-Live« ein Netz aus Messstationen aufgebaut, mit denen die aktuellen Einstrahlungsbedingungen im Netzgebiet im Minutentakt erfasst werden. Diese Daten sind auch für die Forschung der solaren Energiemeteorologie sehr wertvoll. Die Projektpartner stellen die ersten qualitätskontrollierten Datensätze mit Messwerten seit September 2020…

Center for Entrepreneurship der FH Bielefeld berät E-Mobilität-Start-up. Der „e-lifter“ des Lemgoer Start-ups owltec soll eine Revolution in der Mikro-Logistik auslösen. Die Vision: Stadtbewohnerinnen und -bewohner können schwere Einkäufe mühelos nach Hause transportieren – und das Auto bleibt stehen. Nun suchen die Gründer Investoren für ihr Unternehmen, das das Gefährt in großem Stil herstellen will. Wer schon einmal mit vollgepackten Fahrradtaschen oder zu Fuß schwere Einkäufe nach Hause transportiert wollte, weiß: Größere Einkaufe lassen sich nur beschwerlich CO2-neutral ohne Auto…

Die Technologie, Betonbauwerke mit kohlefaserverstärktem Kunststoff zu stabilisieren und so zu einem längeren Leben zu verhelfen, entstand vor Jahrzehnten; unter anderem an der Empa. Heute arbeiten Forschende in Dübendorf an einer neuen Variante mit vorgespannten Lamellen – mit guten Aussichten für die Praxis. Durchgebogene Betonbalken, Risse an Unterseiten von Brücken, Rostgefahr für die Armierung: In der Schweiz sind viele Bauwerke in die Jahre gekommen. Beispiel Nationalstrassen: Laut dem Zustandsbericht 2019 des Bundesamtes für Strassen (ASTRA) wurde ein grosser Teil der…

Forschungsprojekt CO2-HyChain zielt auf Reifegradsteigerung der Wertschöpfungskette hybrider Hochleistungsbauteile für den funktionalen Leichtbau. Mit etwa 160 Millionen Tonnen verursacht der Straßenverkehr circa 20 Prozent des gesamten CO2-Ausstoßes in Deutschland. Eine Möglichkeit, diesen Wert zu senken, liegt in der Reduktion des Fahrzeuggewichts durch funktionalen Leichtbau. Das Forschungsprojekt „CO2-HyChain“ soll die Erforschung innovativer Leichtbaukonstruktionen vorantreiben und die bisherigen Lösungen zur Herstellung von hochfesten Aluminium- und hybriden Aluminium-Stahl-Tailor Welded Blanks weiterentwickeln. Ziel ist eine erhebliche Verringerung der CO2-Emissionen von PKWs. In einem Konsortium…

Durch den Klimawandel nimmt die Zahl heißer Sommertage stetig zu. Büros und Wohnungen heizen sich auf, die Nächte bringen kaum Abkühlung. Vor diesem Hintergrund ist mit einer deutlichen Zunahme an Neuinstallationen von Klimageräten auszugehen. Damit einher geht ein erhöhter Energieverbrauch. Eine potenzielle kostengünstige Alternative stellt die Nutzung des bereits installierten Heizsystems dar. Die zugehörige Wärmepumpe lässt sich im Umkehrbetrieb effektiv zum Kühlen einsetzen, wie eine Analyse des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP ergab. Der weltweite Energieverbrauch von Klimaanlagen steigt kontinuierlich. Für…

Die Hochschule Landshut forscht an innovativer Leistungselektronik für Fahrzeuge mit Brennstoffzellen – mit dem Ziel, Gewicht, Kosten und Wirkungsgrad zu verbessern. Wie sieht die Mobilität der Zukunft aus? Diese Frage beschäftigt derzeit Wissenschaft und Gesellschaft gleichermaßen. Dabei sind unter anderem Fahrzeuge mit Brennstoffzellen im Gespräch. Sie verfügen über einen Elektromotor und erzeugen die elektrische Energie zum Fahren aus der Verbrennung von Wasserstoff. Eine große Rolle bei diesem Antrieb spielt die Leistungselektronik: Diese wird benötigt, um elektrische Energie entsprechend umzuformen, zum…

Damit sich Verbraucher und Industrie möglichst schnell mit immer größeren Anteilen von Wind- und Solarstrom versorgen lassen, muss das deutsche Energiesystem flexibler werden. Das geht nicht ohne die Industrie. Als einer der größten Energiekunden sollte sie künftig mit ihrem Bedarf aber auch mit der Bereitstellung und Speicherung von Energie aktiv und flexibel an den Energiemärkten handeln. Wie das geht und wie sich das lohnen kann, erforscht, erprobt und verwirklicht angewandte Forschung aus der Zuse-Gemeinschaft. Teil 3 unserer Serie zum Energiemarkt…

Professur Produktionssysteme und -prozesse der TU Chemnitz hat mit der GBZ Mannheim GmbH & Co.KG ein neues, gestuftes Verfahren zum delaminationsfreien Bohren von Carbon erforscht. Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (auch CFK oder Carbon genannt) ist ein Verbundwerkstoff, bei dem Kohlenstofffasern in einer Kunststoffmatrix eingebettet sind. Dieser Werkstoff zeichnet sich durch seine geringe Dichte und seine hohe Belastbarkeit aus. Bei der mechanischen Bearbeitung zeigt sich allerdings, dass das Material in Werkstückdickenrichtung, quer zur Faserachse, nur sehr geringe Kräfte aufnehmen kann. „Da beim Bohren…

Nachhaltige Aufbereitung von Gasen: Im Projekt „CO2-Abtrennung mittels Nano-Carbon basierter Mixed-Matrix-Membranen“ (GG CO2) hat ein Forschungsteam der TH Köln in Zusammenarbeit mit dem griechischen Institut Demokritos sowie den Firmen FutureCarbon und Advise eine innovative Membran erstellt, mit der einzelne Gase aus Gasgemischen abgetrennt werden können, um beispielsweise Biogas aufzubereiten. Im Fokus stand dabei das klimarelevante Gas CO2. „Die Trennung von Gasgemischen gewinnt gerade im Hinblick auf die Energiewende, aber auch für die effiziente Nutzung von Ressourcen, eine immer größere Bedeutung….

Daten und Signale lassen sich mit Glasfasern schnell und zuverlässig übertragen – so lange die Faser nicht bricht. Eine starke Biegung oder Zugbelastung kann sie schnell zerstören. Ein Empa-Team hat nun eine Faser mit flüssigem Glycerin-Kern entwickelt, die sehr viel robuster ist und Daten ebenso sicher übertragen kann. Und aus solchen Fasern lassen sich sogar mikrohydraulische Bauteile und Lichtsensoren bauen. «In Sachen optisch leitender Polymerfasern haben wir schon alles Mögliche ausprobiert», sagt Rudolf Hufenus. «Aber selbst mit den besten festen…

Für das Projekt X-Wakes sind bei einer Messkampagne in diesem Sommer zwei Flugzeuge im Einsatz, um die räumliche Verteilung und die Erholung des Windfeldes vor und hinter Offshore-Windparks zu untersuchen. Für das Projekt wird ein umfangreicher Datensatz erhoben, um die Windverhältnisse über der Nordsee und die Wechselwirkung von Windparks und Atmosphäre zu analysieren. Für die letzten Messflüge im Projekt kommen dabei sogar erstmalig zeitgleich zwei Forschungsflugzeuge der Technischen Universität Braunschweig zum Einsatz. Die Cessna F406 D-ILAB, das neue Forschungsflugzeug der…

Photonen in einem Hohlraumresonator können Ferroelektrizität in Kristallen aus Strontiumtitanat (SrTiO₃) verursachen, so eine neue Studie der Theorie-Gruppe des MPSD. Die Photonen, die im Vakuum des Hohlraums erzeugt und wieder zerstört werden – gemäß den Gesetzen der Quantenmechanik – können das Verhalten der Elektronen und Atome im SrTiO₃-Kristall erheblich verändern. Die theoretischen Vorhersagen des Teams zeigen das große Potenzial von auf kleinem Raum eingeschlossenem Licht für die Erzeugung neuer Materialeigenschaften und wurden in PNAS veröffentlicht. Die Ergebnisse ebnen den Weg…

Ein Forscherteam der Fakultät Maschinenbau an der Hochschule Landshut entwickelte eine neue Methode, um den Wärmefluss in Verbrennungsmotoren schneller als bisher zu messen. Die Technik könnte in Zukunft helfen, den Ausstoß von Schadstoffen zu reduzieren. Zudem ist sie für die künftige Untersuchung von alternativen Kraftstoffen und wasserstoffbasierten Antrieben relevant. Starten wir den Motor eines Autos, entstehen Verbrennungsgase mit sehr hohen Temperaturen von mehr als 1.000 Grad Celsius. Treffen diese auf die Zylinder- und Kolbenwand kommt es zu sehr hohen Wärmelasten,…

Vom modernen Smartphone bis zum Fernseher: Organische Leuchtdioden (OLEDs) sind eine zukunftsweisende Technologie, die unter anderem einen exzellenten Bildkontrast und geringen Stromverbrauch verspricht. Die Komplexität eines OLED-Pixels macht es jedoch schwierig, neue molekulare Materialien zu entwickeln. Denis Andrienko, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Polymerforschung, und sein Team haben nun eine breite Palette von computersimulierten und experimentell gemessenen Eigenschaften von OLED-Dünnschichten verglichen und versucht zu verstehen, ob das OLED-Design allein durch den Computer vorhergesagt werden kann. Im Gegensatz zu herkömmlichen Leuchtdioden (LEDs)…