Promovend entwickelt hocheffizientes optisches Messverfahren Durch ein am Fraunhofer Anwendungszentrum für Oberflächentechnologien und Optische Messtechnik (AZOM) entwickeltes optisches Messeverfahren können Höhenprofile aus großen Distanzen in Sekundenbruchteilen charakterisiert werden. Das Messsystem kann z.B. bei der Rauheits- und Schichtdickenmessung oder der Charakterisierung von Kunststoffen zur Anwendung kommen. Das Fraunhofer Anwendungszentrum (AZOM) in Zwickau hat seinen ersten Promovenden hervorgebracht. Christopher Taudt entwickelte ein schnelles und hochauflösendes optisches Messverfahren für die Bestimmung von Höhenprofilen technischer Oberflächen. „Das Messsystem kann z.B. bei der Rauheits- und…

Terahertz-Licht bietet enorme Potenziale für die Technik von Morgen: Unter anderem könnte es extrem schnelle Mobilfunk-Verbindungen und WLAN-Netze Wirklichkeit werden lassen, etwa als möglicher Nachfolger des 5G-Mobilfunkstandards. Um den dafür nötigen Übergang vom Gigahertz- in den Terahertz-Frequenzbereich vollziehen zu können, mangelt es bislang an effizienten Quellen und Konvertern. Ein deutsch-spanisches Forschungsteam mit Beteiligung des HZDR hat nun ein Materialsystem entwickelt, mit dem sich Terahertz-Pulse deutlich effektiver erzeugen lassen als bisher. Es basiert auf Graphen, das mit einer metallischen Lamellenstruktur beschichtet…

Nachhaltigkeit im Blick Weltweit steigt der Bedarf an Lithium: Vor allem für die E-Mobilität ist der Rohstoff heiß begehrt. Um den tendenziell weiter steigenden Bedarf decken zu können, wird seit einigen Jahren auch die Produktion von Lithium aus Anlagen der Tiefengeothermie diskutiert, vereinzelt sind bereits Pilotprojekte in der Umsetzung – unter anderem im Oberrheingraben. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie fördert nun das Verbundprojekt UnLimited, bei dem die EnBW Energie Baden-Württemberg AG als Kooperationsführer gemeinsam mit dem KIT und den…

Chemiker der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) haben eine Methode entwickelt, um Flüssigkeiten direkt während des 3-D-Drucks in Materialien zu integrieren. Damit lassen sich zum Beispiel medizinische Wirkstoffe in pharmazeutische Produkte einbauen oder leuchtende Flüssigkeiten in Werkstoffe integrieren, die bei Materialrissen austreten und so den Schaden anzeigen. Die Studie dazu wurde in „Advanced Materials Technology“ veröffentlicht. 3-D-Druck ist mittlerweile weit verbreitet und wird für unterschiedlichste Anwendungsgebiete genutzt. In der Regel beschränken sich die Verfahren jedoch auf Materialien, die beispielsweise durch Erhitzen verflüssigt…

Wendeschneidplatten werden in der spanenden Fertigung bisher analog geprüft und gewechselt. Das kostet Arbeitszeit und produziert unnötigen Ausschuss. Hier schafft PoWer Abhilfe: Das digitale Prüf- und Wechselsystem für Wendeschneidplatten aus dem Fraunhofer IPK reduziert Nebenzeiten, indem es den Zustand der Werkzeuge überwacht und den Wechselvorgang automatisiert vornimmt. In der Zerspanung haben Werkzeuge mit Wendeschneidplatten, die durch Aufschrauben der Schneidplatten individuell konfiguriert werden, einen Marktanteil von über 80 Prozent. Ihr großer Vorteil ist, dass sie mehrfach genutzt werden können – verschleißt eine…

Neue Methode zur Oberflächenbestimmung in der Zementindustrie Das ZAE Bayern in Würzburg und Schwenk Zement KG haben SAXS als neues Tool zur schnellen Analyse spezifischer Oberflächen von Zement Pulvern etabliert – Herr Neumann (Schwenk Zement KG) ist begeistert: „Ich habe gehofft, dass das Analyse-Verfahren uns weiterhilft, dass es aber so gut funktioniert, hätte ich nicht erwartet“. Zementherstellung ist mit hohem Energieeinsatz verbunden. Deshalb macht es ökologisch und ökonomisch Sinn, intensiv nach energetisch weniger fordernden Syntheserouten zu suchen. Chemische Zusammensetzung, Kristallphasen…

Die falsche Beladung eines Fahrzeugs ist häufig nicht nur die Ursache für Unfälle, sondern kann auch Auswirkungen auf Kraftstoffverbrauch, Verschleißteile oder Straßen haben. Das Verbundprojekt „CargoTrailSense“ unter Leitung der Fachhochschule Dortmund will mit intelligenten Sensoren und neuartigen Messmethoden Abhilfe schaffen. Das laufende Projekt „CargoTrailSense“ wird im Rahmen der Förderrichtlinie Modernitätsfonds („mFUND“) mit insgesamt 96.606 Euro durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur gefördert. Ziele des Projektes sind die Erhöhung der Sicherheit im Lastverkehr, die Verringerung der Belastung und die…

Umweltschonender Antrieb erhält Testflugerlaubnis. Heute ist die neueste Generation des klimafreundlichen Wasserstoff-Brennstoffzellen-Flugzeugs, Hy4, am Stuttgarter Flughafen vorgestellt worden. Der innovative Antrieb aus einem Batterie-Brennstoffzellensystem wurde allen voran von Professor Josef Kallo (Universität Ulm/DLR) entwickelt. Jetzt hat die sechste Antriebsgeneration die Testflugerlaubnis erhalten. Zu diesem Meilenstein auf dem Weg zum umweltschonenden, lautlosen Fliegen gratulierten Andreas Scheuer, Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur (Videobotschaft), sowie der baden-württembergische Verkehrsminister Winfried Hermann. Klimafreundliches Fliegen könnte schon bald in ganz Europa alltäglich werden. Am Flughafen…

Eine neue Generation von Brennstoffzellen: »Chemnitz Fuel Cells« (CFC) verursachen, so das Ziel des Fraunhofer IWU, deutlich weniger Produktionskosten als bei bisherigen Herstellungsverfahren und werden zukünftig in Großserie gefertigt. Das ist eine wichtige Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende. Ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur CFC sind neue Fertigungstechniken für Bipolarplatten, die am Fraunhofer IWU erforscht werden. Bipolarplatten bilden in Stacks das Herz einer jeden Brennstoffzelle. Darüber hinaus arbeitet das Fraunhofer IWU an effektiveren Komponenten für Brennstoffzellen-Antriebe und am…

Mit dem Jahresende wachsen die Erwartungen an einen baldigen Impfschutz gegen COVID-19. Bis es für weite Teile der Bevölkerung so weit ist, bieten 2020 in Forschung und Industrie erzielte Erfolge zum Schutz vor dem Virus eine gute Ausgangsbasis im Kampf gegen Corona und darüber hinaus. An Instituten der Zuse-Gemeinschaft wurden Fortschritte nicht nur in der Medizin-, sondern auch in der Materialforschung erzielt. Teil 2 unserer Serie zur Corona-Forschung in der Zuse-Gemeinschaft. Zu diesen Erfolgen in der der Materialforschung gehören Neuerungen…

Gerät hilft Schulen ihre Lüftungskonzepte einzuhalten Das Kompetenzzentrum CeMOS (Center for Mass Spectrometry and Optical Spectroscopy) der Hochschule Mannheim entwickelt ein handliches System für die Messung von Aerosolen in Innenräumen. Dabei greift es auf einen Sensor zurück, der ursprünglich für die Bestimmung von Feinstaubkonzentrationen gedacht war und im Rahmen der FH-Impulsförderung M2Aind entwickelt wurde. Der M2Aind-Kooperationspartner, das Unternehmen ProxiVision GmbH in Bensheim, stellt nun unter dem Arbeitstitel ProxiCube die ersten Prototypen her und ist auch schon in Verhandlungen mit den…

In Science berichtet ein HZB-Team, wie es den aktuellen Weltrekord von 29,15 % in einer Tandemsolarzelle aus Silizium und Perowskit erreichen konnte. Die Tandemzelle zeigt selbst ohne Verkapselung über 300 Stunden eine stabile Leistung. Die Gruppe um Steve Albrecht hat dafür physikalische Prozesse an den Grenzflächen untersucht und gezielt den Ladungsträgertransport verbessert. Solarzellen aus zwei Halbleitern mit unterschiedlichen Bandlücken können als Tandem zusammen deutlich höhere Wirkungsgrade erreichen als jede Unterzelle für sich. Dies liegt daran, dass solche Tandemzellen das Sonnenspektrum…

Wissenschaftler*innen entwickeln Verfahren zur Herstellung neuer Kunststoffmaterialien. Medizin, Luftfahrt und Automobilbranche sind häufig auf komplexe Kunststoff-Bauteile angewiesen. Mittels additiver Fertigung, auch 3D-Druck genannt, können diese individuell, unkompliziert und in passender Stückzahl hergestellt werden. Ein weit verbreitetes und qualitativ hochwertiges Verfahren ist das sogenannte Lasersintern. Hier bringt ein Laser Polymerpulver zum Schmelzen und baut dann das gewünschte Kunststoff-Bauteil schichtweise auf. Der Haken: Für das Verfahren stehen bislang nur wenige Materialien zur Verfügung. In einem Forschungsprojekt wollen Wissenschaftler der Universität Paderborn daher…

VX SE: neuer System-Einzelschrank von Rittal Anreih-Schaltschränke werden oft auch bei Einzelaufstellungen eingesetzt – sind aber dafür nicht immer die beste Lösung. Bislang noch vielfach unterschätzt sind die Vorteile von Einzelschränken wie dem VX SE. Der Rittal Einzelschrank ist ein ideales Bindeglied zwischen den Rittal AX Kompaktgehäusen und VX25 Anreihschränken. Dabei überzeugt der VX SE durch noch schnellere Bestellung und Montage, einfacheren Aufbau und höhere Sicherheit sowie durch Systemkompatibilität. Auch für Installationen bei engen Platzverhältnissen in der Gebäudetechnik z.B. als…

Man nennt sie „magische Nanoteilchen“, weil sie besondere Eigenschaften haben: Sie bestehen aus nur wenigen Atomen, aber weil diese sich in einer besonderen Kristallstruktur anordnen, sind die Partikel extrem stabil. Es sei denn, man bestrahlt sie mit Licht. Wissenschaftler vom Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben herausgefunden, dass sich solche Materialien schon grundlegend verändern, sobald sie mit optischen Methoden lediglich analysiert werden sollen. Das Fachmagazin „Nature Communications“ berichtet. Aus gerade einmal 26 Atomen bestehen die Cadmiumselenid-Partikel, mit…

In den kommenden Jahren drohen die zunehmende Verwendung elektronischer Geräte in Gebrauchsgegenständen sowie neue Technologien im Zusammenhang mit dem Internet der Dinge, die Produktion von Elektronikschrott zu erhöhen. Eine umweltfreundlichere Produktion und ein nachhaltigerer Lebenszyklus sind hier von entscheidender Bedeutung, um Ressourcen zu sparen und Abfallmengen zu minimieren. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ist es erstmalig gelungen, Displays zu produzieren, deren Bioabbaubarkeit von unabhängiger Seite geprüft und bestätigt wurde. Ihre Ergebnisse haben veröffentlichen sie im Journal…