Methode beschleunigt Suche nach Materialien für neue Technologien. Mit einem neuen computergestützten Verfahren lassen sich die physikalischen Eigenschaften komplexer Kristalloberflächen automatisiert und allein aus grundlegenden physikalischen Gesetzmäßigkeiten zuverlässig berechnen. Forschende der Universität Oldenburg schreiben in der Fachzeitschrift npj computational materials, dass die von ihnen entwickelte Methode die Suche nach neuen Materialien für wichtige Technologien wie etwa Photovoltaik, Batterien oder Datenübertragung beschleunigen könnte. Bei der Suche nach neuen Materialien für wichtige Technologien wie etwa Photovoltaik, Batterien oder Datenübertragung werden computergestützte Methoden…

Fraunhofer IWS transferiert mit »LAwave« lasergestützte Schallanalyse von Oberflächen in industrielle Praxis. Schallwellen können auf Oberflächen Eigenschaften verraten. Parameter wie Beschichtungsqualität oder Oberflächengüte von Bauteilen lassen sich mit Laser und Sensor zerstörungsfrei analysieren. In der Forschung und in einigen Industrielaboren ist diese laserinduzierte Oberflächenwellen-Spektroskopie bereits eine erprobte Messtechnologie. Mit »LAwave« präsentiert das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden im April 2024 auf der internationalen Qualitätssicherungs-Fachmesse »Control« die zweite Generation eines bedienungsfreundlichen Messgeräts, das den Durchbruch in die industrielle…

… aus Sachsen zur Materialcharakterisierung für gedruckte Elektronik. Substrate für organische Feldeffekttransistoren (OFET) zur Entwicklung von High-Tech-Materialien. Wie leistungsfähig sind neue Materialien? Führt eine Änderung der Eigenschaften zu einer besseren Leitfähigkeit? Am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS werden dafür ausgelegte Silizium-Substrate entwickelt und gefertigt. Damit wird die grundlegende elektrische Materialcharakterisierung, wie beispielsweise einer neuartigen Graphen-Emulsion, ermöglicht. Individuelle Designs erlauben die Messung sowohl halbleitender als auch leitfähiger Materialien. OFET-Substrate des Fraunhofer IPMS als Wafer. © Fraunhofer IPMS / Sebastian Lassak Organische…

LOEWE-Transfer-Professur Hochtechnologiematerialien für den JLU-Physiker Prof. Dr. Sangam Chatterjee – Enge Kooperation mit der Wirtschaft. Der Gießener Physiker Prof. Dr. Sangam Chatterjee erhält eine LOEWE-Transfer-Professur für Hochtechnologiematerialien (HIMAT) am Zentrum für Materialforschung (ZfM) und dem Fachbereich 07 – Mathematik und Informatik, Physik, Geographie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU). Die Professur HIMAT stärkt die Anwendungsorientierung in der Materialwissenschaft und forciert insbesondere im Bereich moderner Beschichtungstechnologien die enge Kooperation mit der Wirtschaft. Das Land Hessen fördert diese Professur für fünf Jahre mit einer…

Ein zweiter Frühling für ausgediente Smartphones. Die Automation von Gebäudesystemen bietet ein grosses Einsparungspotenzial beim Energieverbrauch von Immobilien. Studien über solche Systeme zeigen, dass durch optimierte Lösungen der Energiebedarf für Gebäude im Schnitt um rund 30 Prozent gesenkt werden kann. Damit dafür nicht wiederum CO2-intensive Computerchips produziert werden müssen, untersucht Empa-Forscher Hanmin Cai aktuell, inwiefern liquidierte und beschädigte Smartphones diese Aufgaben steuern könnten. Auch ein oberflächlich beschädigtes Smartphone (links) kann problemlos die gleichen Aufgaben erfüllen, wie eine neuwertige Kontrolleinheit (rechts)….

Die TU Graz und der Verein „Große schützen Kleine“ haben im Rahmen einer Masterarbeit Bauchverletzungen bei Kindern nach Fahrradunfällen untersucht. Ergebnis: Das Design der Griffe macht einen großen Unterschied. In Österreich werden jährlich rund 8.000 Kinder und Jugendliche bei einem Unfall mit dem Fahrrad verletzt und anschließend im Krankenhaus behandelt. Rund 600 der Verletzungen sind direkt auf Kontakt mit dem Lenker zurückzuführen, und in ca. 19 Prozent davon ist eine stationäre Aufnahme im Krankenhaus notwendig. Auffällig ist, dass etwa die…

Doppelter Erfolg: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert zwei Projekte des Siegener Forschers Prof. Dr. Hesch in der Numerischen Mechanik mit über 700.000 Euro. Gleich zwei neue Forschungsprojekte von Prof. Dr. Christian Hesch vom Lehrstuhl Numerische Mechanik an der Universität Siegen wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligt. Die Förderung beträgt jeweils 353.000 Euro für das Forschungsvorhaben zu „Kontakt Mechanik für Gradientenmaterialien“ und das Forschungsvorhaben „Numerische Raum-Zeit Anwendungen“. Die Numerische Mechanik leistet anwendungsorientierte Grundlagenforschung, die interdisziplinäre Simulationswissenschaften, Modellierung und Numerik miteinander…

Durchbruch bei Schweißverfahren für wesentliche Komponenten von Wasserstoffsystemen. Elektrolyseure erzeugen mit Hilfe von Strom Wasserstoff. Bereits »kleine« Elektrolyseure benötigen eine große Anzahl von Bipolarplatten (BPP), die die Wandlungskomponente CCM (Catalyst Coated Membrane) umschließen. Je hochwertiger die Schweißverbindung der Bipolarplatten, desto höher fällt der Wirkungsgrad des Systems aus; sinkt zugleich die Bearbeitungszeit, reduzieren sich die Fertigungskosten. Mehr Qualität bei geringeren Kosten: So setzt das Elektronstrahlschweißen neue Maßstäbe. Das Fraunhofer IWU perfektioniert diese Technologie nun für die Elektrolyseurfertigung, als Beitrag zur Industrialisierung…

Ein neuer Verbundwerkstoff hält Einzug in die Bauindustrie. Hergestellt aus Naturstein, Carbonfasern und Biokohle ist er eine Alternative zu Stahlbeton. Eine besonders gute CO2-Bilanz zeichnet ihn aus. Die DITF leiten das Verbundprojekt „DACCUS-Pre*“. Die Grundidee des Projektes ist es, einen neuen Baustoff zu entwickeln, der langfristig Kohlenstoff speichert und der Atmosphäre sogar mehr CO2 entnimmt, als bei seiner Herstellung freigesetzt wird. In Zusammenarbeit mit der Firma TechnoCarbon Technologies ist das Vorhaben inzwischen weit fortgeschritten – ein erster Demonstrator als Hauswandelement…

Anhand eines einzigen elektronenmikroskopischen Bildes können Forschende der TU Graz die Art und genaue Position von Fremdatomen in Hightech-Werkstoffen bestimmen. Auch dem Rätsel um die blaue Farbe des Aquamarins kommen sie so auf die Spur. Neben ihren Hauptbestandteilen hängen die Eigenschaften kristalliner und nanoporöser Materialien oft entscheidend von Fremdatomen ab, die in den winzigen Poren ihrer Gitterstruktur eingelagert sind. Das gilt für High-Tech-Materialien im Bereich der Sensorik oder Trenntechnik ebenso wie für Naturstoffe. Der bläuliche Edelstein Aquamarin etwa wäre ohne…

… für die Verarbeitung im High Speed Additive M. Große und schwere Komponenten von Landfahrzeugen sollen bald leichter und nachhaltiger gestaltet werden können. Im Forschungsvorhaben »ECO2-LInE«, werden Metallkonstruktionen teilweise durch leichte, naturfaserverstärkte Kunststoffbauteile ersetzt. Um diese langzeitstabil und witterungsbeständig fertigen zu können, haben Experten aus dem Fraunhofer LBF ein eigenes Herstellungsverfahren für die Compounds entwickelt. Es handelt sich um ein naturfaserverstärktes Compound mit besonderen Eigenschaften in Hinblick auf Hydrophobie und Temperaturstabilität. Es kann im SEAM-Prozess verarbeitet werden, die Bauteile sind…

Neue Maßstäbe bei der Beurteilung von Wasserqualität… Mit bahnbrechenden Entwicklungen auf dem Gebiet der chemischen Sensorik setzt das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS neue Maßstäbe bei der Beurteilung der Wasserqualität für Mensch und Umwelt. Neben den entscheidenden Parametern, wie Leitfähigkeit und pH-Wert, spielen künftig auch Nährstoffe wie Nitrat, Phosphat und Kalium als Schlüsselionen eine wichtige Rolle. Ihre Bewertung hat insbesondere in der Umweltanalytik, der Landwirtschaft und der Wasserwirtschaft eine große Bedeutung. Im Geschäftsfeld Chemische Sensorik hat das Forschungsteam des Fraunhofer…

Einst prägten innovative Textilmaschinen das Bielefelder Wirtschaftsleben für mehr als einhundert Jahre. Mit der Entwicklung der ersten industriell skalierbaren Häkelmaschine knüpft ein Projekt der AG Textile Technologien am Fachbereich Ingenieurwissenschaft und Mathematik der HSBI im Kleinen an diese Tradition an. Der im Projekt entwickelte CroMat füllt eine technikgeschichtliche Leerstelle mit Technologie aus dem 3D-Druck und der Hilfe eines Mikrocontrollers. Das Erste wovon man sich im Labor der AG Research on Materials for Functional Textiles and 3D printing (MTex³, ehemals Textile…

Seit Dezember 2023 bedient Albus mit sieben E-Bussen Salzburgs erste vollelektrische Buslinien. Weitere E-Busse werden folgen. Die Umstellung von fossil betriebenen Flotten auf E-Busse sowie der Betrieb von großen E-Busflotten sind jedoch mit einigen Herausforderungen verbunden. Salzburg Research entwickelt dafür mit dem Elektrotechnik-Komplettanbieter EQOS Energie, dem Telematik-Anbieter Consilio und dem Busbetreiber Albus ein einzigartiges Lademanagement für E-Busflotten. Die ersten beiden E-Bus-Linien in und um Salzburg zeigen, dass die nachhaltige Mobilitätswende sowohl in der Stadt wie auch im Umland bereits angekommen…

Negative Emissionen trotz enormem Energieaufwand. Aus der Wüste in die Schweizer Industriehalle: Im Rahmen der neuen Empa-Forschungsinitiative «Mining the Atmosphere» verfolgen Forschende das Ziel, erneuerbare Energie im «Sonnengürtel» der Erde zu ernten, einige Male umzuwandeln und über weite Strecken dorthin zu transportieren, wo sie benötigt wird. Ein Blick auf die Energie- und Treibhausgasbilanzen zeigt: Das Konzept benötigt zwar viel Energie, kann aber insgesamt zu negativen CO2-Emissionen führen. Die Industrie ist neben dem Gebäudepark und der Mobilität der drittgrösste Energieverbraucher der…

Die Fusion von Wasserstoffkernen gilt als vielversprechende Option, auf der Erde eine ergiebige und nachhaltige Energiequelle zu schaffen. Das Problem? Um den Prozess der Kernfusion in Gang zu setzen, sind extrem hohe Drücke und Temperaturen erforderlich. Technologisch könnte das mittels Laserblitzen („Laser- oder Trägheitsfusion“) erreicht werden. Dr. Tobias Dornheim vom Center for Advanced Systems Understanding (CASUS) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) möchte mit dem Projekt „Röntgenlaser-Optimierung der Laserfusion“ (ROLF) das theoretische Verständnis rund um die Kompression des Wasserstoffs verbessern. Statt der…