In modernen Autos werden für Kameras, Sensoren und immer mehr hilfreichem Komfort inzwischen weit mehr als 2.000 Steckverbindungen verbaut. Diese Kontakte sollten auch bei Kälte und Nässe oder durch Vibrationen ausdauernd und ohne kleinste Unterbrechung funktionieren. Dazu hat der Materialforscher Frank Mücklich ein Laserverfahren entwickelt, das die Oberflächen der elektrischen Kontakte wesentlich stabiler und verlustärmer macht. Dafür wurde der Saarbrücker Professor jetzt mit dem Albert-Keil-Preis des Verbandes der Elektrotechnik (VDE) ausgezeichnet, der für herausragende Verdienste auf dem Gebiet der elektrischen…

Der Schutz von Menschen spielt bei selbstfahrenden Maschinen eine entscheidende Rolle. Mit seiner Promotion an der Hochschule Osnabrück ebnet Dr. Christian Meltebrink den Weg für ihren Einsatz auf dem Feld und auf dem Hof. Was müssen Sensoren an einer selbstfahrenden Landmaschine können, um sicher und zuverlässig auch bei schwierigen Umweltbedingungen eine Person zu erkennen? Mit dieser Frage hat sich Dr. Christian Meltebrink gemeinsam mit dem Unternehmen B. Strautmann & Söhne GmbH u. Co KG in seiner kooperativen Promotion an der…

Jenaer Forschende entwickeln neues Verfahren zur Herstellung maßgeschneiderter Halbleiterdünnfilme. Organische Halbleitermaterialien sind vielversprechende Schlüsseltechnologien für die Entwicklung hochmoderner optoelektronischer Komponenten und kommen in der Photovoltaik ebenso zum Einsatz wie in der Sensorik und Mikroelektronik. Um dünne organische Halbleiterfilme automatisiert und mit wohl-definierten Eigenschaften zu erzeugen, haben Forschende unter Führung des Leibniz-IPHT aus Jena einen neuen technologischen Ansatz zur Abscheidung von Dünnschichten mit hoher molekularer Präzision entwickelt. Die von ihnen beschriebene Methode, mit der Dünnfilme mit maßgeschneiderten elektronischen Eigenschaften hergestellt werden…

Gemeinsam zur Marktreife… Am Forschungs- und Innovationsgebäude NEST wird wieder gebaut. Die neue Unit nennt sich STEP2. Im Projekt haben Partner aus verschiedenen Disziplinen über drei Jahre Innovationen mit hohem Marktpotenzial entwickelt, die nun erstmals in einem realen Bauprojekt zur Anwendung kommen. Das Ziel von NEST, dem Forschungs- und Innovationsgebäude von Empa und Eawag, ist es, den Innovationsprozess im Bausektor zu beschleunigen. Im NEST werden deshalb regelmässig neue Gebäudemodule, sogenannte Units, eingebaut und in Betrieb genommen. In diesen Projekten haben…

Mit künstlicher Intelligenz zu mehr Effektivität und Effizienz beim Autoumschlag | Tests auf einem der weltgrößten Autohäfen | Projektpartner waren das BIBA – Bremer Institut für Produktion und Logistik an der Universität Bremen, BLG LOGISTICS und 28Apps Software. Zirka 70.000 Pkw-Stellplätze, jährlich rund 1.000 Autoschiffe, dazu Tausende Autozüge und -Lkw: Mit jährlich 1,7 Millionen umgeschlagenen Pkw (2022) zählt der BLG AutoTerminal Bremerhaven zu den weltweit größten. Genau hier erfolgten die Tests in den Forschungsvorhaben „Isabella“ und „Isabella 2.0“. Sie haben…

Das Fraunhofer ICT hat Thermoplastschäume mit sehr geringer Dichte entwickelt. Mittels 3D-Druck könnten daraus individuelle Leichtbauteile gefertigt werden. Weil es bisher problematisch war Schäume bei Additiven Produktionsverfahren einzusetzen, haben Forscher am Fraunhofer IPA eigens dafür eine Verschlussdüse entwickelt. Für Anwendungen kleiner Losgrößen und individuell angepasster Bauteile ist der 3D-Druck oft die wirtschaftlichste Lösung. Entsprechend kommen zunehmend neue Materialien mit neuen Eigenschaftsprofilen für Additive Fertigungsverfahren auf den Markt. Prototyp einer Verschlussdüse für 3D-Drucker. (c) Jonas Fischer / Fraunhofer IPA Gedruckte Schaumbauteile…

Naturmaterialien für erschwinglichen Mietwohnungsbau. Natürliche Baustoffe helfen, den Mietwohnungsbau erschwinglich zu gestalten und den Treibhausgasausstoß zu verringern: Ein durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) gefördertes Forschungsprojekt zeigt, dass sich Betriebs- und Instandhaltungskosten verringern lassen, indem durch klimaregulierende Baustoffe wie Holz und Lehm sowie durch kluge Planung aufwändige Gebäudetechnik verzichtbar wird. Wie viel Potenzial im Baustoff Lehm steckt, beweist Europas größter Lehmbau in Darmstadt, der ebenfalls mit DBU-Unterstützung entstanden ist. Natürliche Baustoffe: Potenziale für energieeffizientes Wohnen und Kreislaufwirtschaft Seit Jahren steigen…

Die anhaltende Energiekrise bringt das Bäckerhandwerk mehr und mehr an seine Grenzen. Allerorts müssen Bäckereien schließen, weil sie die stark gestiegenen Kosten für Strom und Gas nicht mehr aufbringen können. Der Einsatz energieeffizienter Backöfen und die Optimierung der Produktionsprozesse sind wichtige Bausteine, die helfen, Energie einzusparen. Forscher des Fraunhofer-Anwendungszentrums für Textile Faserkeramiken TFK in Münchberg haben jetzt einen weiteren wirksamen Baustein entwickelt: eine textile Backunterlage. In Bäckereien werden standardmäßig Bleche als Unterlage für die Backware in Kombination mit Backpapier oder…

Neuartiges ferroelektrisches Material ermöglicht kleinere und bessere Halbleiterbauteile für die Mikroelektronik. In der Entwicklung und Strukturierung von neuen Materialien für Halbleiter-Bauteile der nächsten Generation, wie neuartige Speicherzellen, haben Materialforschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und des Fraunhofer-Instituts für Siliziumtechnologie in Itzehoe (ISIT) eine weitere Hürde genommen. Sie konnten zeigen, dass sich ferroelektrisches Aluminium-Scandium-Nitrid auf wenige Nanometer herunterskalieren lässt und verschiedene Zustände speichern kann, sich also als Nanoschalter eignet. Außerdem erwies es sich als besonders stabiles und leistungsfähiges Halbleitermaterial für aktuelle…

Ein neuer Umfeldbericht der Fraunhofer FFB befasst sich mit Natrium-Ionen-Batterien als alternative Batterietechnologie. Die Forschenden untersuchen die technologischen Eigenschaften der Batterie sowie die Aktivitäten in Forschung und Industrie bezüglicher dieser Technologie – beginnend bei der Materialherstellung über die Zellproduktion bis hin zur Entstehung von Anwendermärkten. Der Umfeldbericht entstand im Rahmen des vom BMBF geförderten Gesamtvorhabens »FoFeBat«. Die Nachfrage nach Lithium-Ionen-Batterien (LIB) steigt rasant. Im Jahr 2040 soll der jährliche Bedarf laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung ISI…

Neue Sensorsysteme für die Produktion hochwertiger und gesunder pflanzlicher Lebensmittel bei gleichzeitig stark reduziertem Ressourceneinsatz – Freistaat Sachsen fördert Forschungsprojekt der Professur Regelungstechnik und Systemdynamik der TU Chemnitz mit 590.000 Euro. Um den steigenden Bedarf an Nahrungsmitteln für die wachsende Weltbevölkerung zu decken und gleichzeitig gegen Ernteeinbußen aufgrund von Klimawandel, globalen Krisen und Pandemien widerstandsfähig zu sein, sind auch in Deutschland neue Anbaumethoden in der Landwirtschaft erforderlich. Gleichzeitig muss der Einsatz von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln sowie Antibiotika reduziert werden, um…

Eine Gemeinschaftsstudie der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), der Technischen Universität Clausthal und der Hochschule Aalen, die heute in der angesehenen Fachzeitschrift Springer Nature Scientific Reports veröffentlicht wurde, offenbart faszinierende Perspektiven: Mithilfe innovativer 3D-Drucktechnologie und Mondstaub könnte die Errichtung von Straßen und Landeplätzen auf dem Erdtrabanten in greifbare Nähe rücken. Dies eröffnet ungeahnte Möglichkeiten für den Aufbau zukünftiger Mondbasen. Mondstaub stellt, wenn aufgewirbelt, eine erhebliche Herausforderung für Mondmissionen dar: Aufgrund der geringen Schwerkraft auf dem Erdtrabanten neigt er dazu,…

… ersetzt per- und polyfluorierte Chemikalien (PFAS) auf Alltagsprodukten. Ob Pfannen, Schneidwaren oder Verpackung – per- und polyfluorierte Chemikalien (PFAS) werden seit Jahren in verschiedensten Alltagsprodukten und Prozessen zur Beschichtung eingesetzt. Aufgrund bekannter Risiken dieser Substanzen für Mensch und Umwelt wird ein zumindest teilweises Verbot für die Herstellung und Verwendung von PFAS in naher Zukunft erwartet. Der Einsatz vergleichbarer Alternativen ist deshalb für zahlreiche Unternehmen essenziell. Das Fraunhofer IFAM ist spezialisiert auf fluorfreie Beschichtungen und hat mit der PLASLON®-Technologie eine…

… verbessern die photoinduzierte Supraleitung in K₃C₆₀. Forschende des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg untersuchen seit langem, wie sich die Eigenschaften von Quantenmaterialien außerhalb des Gleichgewichts durch maßgeschneiderte Laseranregung manipulieren lassen. Eine der eindrucksvollsten Demonstrationen dieser Physik fand in unkonventionellen Supraleitern statt, wo in den resultierenden Nicht-Gleichgewichtszuständen verbesserte elektronische Kohärenzen und supraleitender Transport dokumentiert wurden. Diese Phänomene sind jedoch noch nicht vollständig untersucht oder systematisch optimiert worden, was in erster Linie auf die Komplexität der…

Klimafreundlicher bauen… Zementbaustoffe wie Beton nehmen nach ihrer Herstellung, die viel Kohlendioxid emittiert, das Klimagas wieder auf – ein Prozess, der Jahrzehnte dauert und kaum kontrollierbar ist. Lässt er sich für den Klimaschutz beschleunigen? Empa-Forscher haben in einem aufwändigen Projekt mit zahlreichen Partnern an einer Lösung mitgewirkt, die schon im Betonwerk stattfindet. Erste Resultate sind ermutigend. Vorbereitung für Begasung: Damit das Kohlendioxid mit Recycling-Granulat reagiert, muss es nach der Anlieferung vom flüssigen in den gasförmigen Zustand gebracht werden. Bild: neustark…

Der bevorstehende Übergang zu „Lebenden Technologien“ erfordert ein völlig neues Verständnis von Nachhaltigkeit. Die mit dem European Centre for Living Technology (ECLT) in Venedig verbundenen Forscher der TU Chemnitz zeigen im renommierten Fachjournal „Advanced Materials“ das Innovationspotential dieser Entwicklung auf. Immer komplexere elektronische Geräte wie Autos, Batterien, Smartphones, Haushaltsgeräte oder Industrieroboter mit immer kürzeren Entwicklungs- und Lebenszyklen stehen im deutlichen Widerspruch zu den Erfordernissen einer Welt mit endlichen Ressourcen. Die Natur zeigt bessere Wege auf, um komplexe Entwicklungen auch in…