Mit Gefriergussverfahren lassen sich hochporöse und hierarchisch strukturierte Materialien herstellen, die eine große Oberfläche aufweisen. Sie eignen sich für unterschiedlichste Anwendungen, als Elektroden für Batterien, Katalysatormaterialien oder in der Biomedizin. Nun hat ein Team um Prof. Ulrike G. K. Wegst, Northeastern University, Boston, MA, USA, und Dr. Francisco García Moreno vom Helmholtz-Zentrum Berlin an der Swiss Light Source des Paul-Scherrer-Instituts mit dem neu entwickelten Verfahren der Röntgentomoskopie erstmals in Echtzeit und hoher Auflösung beobachtet, wie der Prozess der Strukturbildung beim…

3D-gedruckte Bauteile müssen meist nachbearbeitet werden. Forschende des Fraunhofer IPA und der MST Microstrahltechnik Vertrieb GmbH entwickelten einen halbautomatisierten Versuchsaufbau, in dem sie die Wirkung verschiedener Strahlmittel an Bauteilen unterschiedlicher Materialien untersuchten. Auf der DeburringEXPO 2023 stellen sie die Anlage und die Ergebnisse vor. Kompliziert geformte Bauteile eben schnell ausdrucken? Möglich macht es der 3D-Druck. Was die sichtbaren Oberflächen angeht, so müssen diese jedoch vielfach nachbearbeitet oder von Produktionsrückständen befreit werden. Denn da die Bauteile Schicht für Schicht in die…

Start des Projekts DCI4CHARGE: In einem neuen Konsortialprojekt entwickeln Fraunhofer-Forschende gemeinsam mit Partnern aus der Industrie flexible Lösungen zur Integration von Ladestationen für E-Fahrzeuge in gewerbliche Gleichspannungsnetze. »Die Energiekosten sind in der Produktion ein entscheidender Faktor geworden. Unternehmen suchen daher immer nach neuen Wegen, ihre Effizienz zu steigern. Eine Ressource, die bisher kaum genutzt wurde, sind die Ladeparks für Elektrofahrzeuge. Sie bieten ein enormes Potenzial, kostengünstig Energie zu speichern und im Bedarfsfall abzurufen«, erklärt Jonas Knapp. Der Leiter des Projekts…

Materialforschende steigern Bewegungsleistung von Hydrogel erheblich. In der Industrie werden Roboter aus Metall und anderen festen Materialien bereits vielfach eingesetzt. Doch für feinmotorische Tätigkeiten und die Interaktion mit Menschen wie in der Pflege oder Medizin sind sie zu starr und zu schwerfällig. An Robotern aus weichen Materialien wird daher bereits intensiv geforscht: Inspirationen aus der Natur, wie Quallen, Regenwürmer, Fische oder der menschliche Körper sollen „Soft-Roboter“ ermöglichen, die sich flexibel bewegen und an ihre Umgebung anpassen können. Dr. Margarethe Hauck…

Es bedarf strenger Sicherheitsvorkehrungen, um Wasserstoff sicher zu verwenden. Aktuelle Brennstoffzellenfahrzeuge führen den Wasserstoff gasförmig in Drucktanks mit. Diese Kernelemente des H2-Antriebssystems müssen selbst bei maximalen Betriebsbelastungen sicher bleiben. Um Gefahrensituationen zu vermeiden, sind regelmäßige Wartungen Pflicht. Doch die aktuell vorgeschriebene Prüfung des Tanks ist nur eine äußerliche Sichtprüfung. Schäden im Innern des Tanks können mit dieser Prüfmethode nicht detektiert werden. Im Verbundprojekt HyMon entwickeln Forschende des Fraunhofer LBF eine sensorbasierte On-Board-Strukturüberwachung, die eine dauerhafte Kontrolle der H2-Drucktanks ermöglichen soll….

Die Mobilität der Zukunft ist nicht nur autonom, sondern auch komfortabel und sicher: Das Fraunhofer IMS präsentiert auf der IAA MOBILITY 2023 in München KI-Algorithmen, die Sicherheit und Komfort in Verkehrsmitteln deutlich erhöhen. Dafür erfassen optische Sensoren Vitaldaten, die dann von KI-Algorithmen ausgewertet werden. Die Algorithmen sind modular einsetzbar und einfach im Fahrzeug integrierbar. Für Automobilhersteller eröffnen sich dadurch neue Messmöglichkeiten. Unterstützt wird diese Entwicklung durch das European New Car Assessment Programme, das den Einbau von Innenraumkameras in Fahrzeuge vorschreibt….

Mechanische Lager und Getriebe, wie sie in Elektrofahrzeugen und Windkraftanlagen vorkommen, werden meist mit Schmierstoffen versorgt, um Reibung und Verschleiß zu mindern. Allerdings können an diesen Bauteilen elektrische Spannungen anliegen, die die Funktionsweise der Schmierstoffe so stark beeinträchtigen, dass Schäden an den tribologischen Kontakten entstehen. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM haben im Verbundprojekt »Lube.Life« ein virtuelles Schmierstofflabor entwickelt, mit dem sich die Auswirkungen elektrischer Felder auf die Stabilität von Schmierstoffen vorhersagen lassen. Damit sind maßgeschneiderte Formulierungen neuer Schmiermittel möglich….

Die Urban Air Mobility (UAM) eröffnet nicht nur neue Potenziale hinsichtlich des Transports von Waren und Gütern – Teile des städtischen Verkehrs in die Luft zu verlagern, bietet auch völlig neue Lösungsansätze im Sinne einer nachhaltigen Mobilität. Im Fraunhofer-Leitprojekt ALBACOPTER® stellen sich sechs Fraunhofer-Institute den damit verbundenen technischen und sozialen Fragestellungen. Unter Leitung des Fraunhofer IVI entwickeln die Forschenden ein Fluggerät, das – ganz nach dem Vorbild des Albatros – besonders effizient gleitet. Dieses und weitere Highlights werden vom 5….

Deutschlands erste kryogene Anlage zur statistischen Qualitätsmessung von Qubit-Bauelementen auf ganzen 200- und 300-mm-Wafern hat am Fraunhofer IAF die Arbeit aufgenommen. Der On-Wafer-Prober kann Bauelemente auf Basis von Halbleiter-Quantenpunkten und -Quantentöpfen sowie Supraleitern bei Messtemperaturen unter 2 K charakterisieren. Durch den vollautomatischen Betrieb können Forschende eine quantitativ relevante Datenbasis aufbauen und die industrielle Fertigung hochwertiger Bauelemente für Quantencomputing und Quantensensorik in Europa voranbringen. Mit dem neu in Betrieb genommenen kryogenen On-Wafer-Prober möchten Forschende des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Festkörperphysik IAF die…

– Flexibilität, Langlebigkeit und Vertrauen. Die Zugänglichkeit von RISC-V hat eine Revolution ausgelöst und ermöglicht es Entwicklern dank der offenen Architektur, Prozessoren zu entwerfen, die auf spezifische Anforderungen zugeschnitten sind. Auch das Fraunhofer IPMS bietet einen Prozessor IP an, der auf der RISC-V Befehlsarchitektur basiert. Das Institut verfügt über umfangreiches RISC-V-Expertenwissen, welches in Forschungsprojekte einfließt und so aktiv weiterentwickelt wird. Die quelloffene Befehlsarchitektur mit dem Namen »Reduced Instruction Set Computer V« (RISC-V) wurde mit dem Ziel entworfen für neue Designs…

Lüftungsanlagen für große Gebäude sind häufig wahre Stromfresser. Viele sind überdimensioniert, andere arbeiten aufgrund von Fehlern ineffizient. Wirtschaftsinformatiker der Universität Rostock arbeiten deshalb zusammen mit einem mittelständischen Unternehmen daran, die Anlagen mithilfe künstlicher Intelligenz künftig sparsamer zu machen – durch eine perfektionierte Planung und ein neuartiges Überwachungssystem. Lüftungsanlagen gehören zu den großen Energieverbrauchern in Gebäuden. Sie wärmen und kühlen die Luft oder entfeuchten sie. Ventilatoren schieben die Luftmassen durch ein weit verzweigtes System aus Kanälen und sorgen dafür, dass verbrauchte…

Das Empa-Spin-off «BTRY» will Batterien neu denken: seine Dünnschichtbatterien sind nicht nur sicherer und langlebiger als herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus, sie sind auch wesentlich umweltfreundlicher in der Herstellung und lassen sich in nur einer Minute auf- und entladen. Noch ist die Batterie klein, aber die Gründer haben grosse Pläne. Lithium-Ionen-Akkus sind überall: von Smartphones und Laptops über Autos bis hin zu Satelliten, die um die Erde kreisen. Es ist unsere derzeit ausgereifteste Batterietechnologie. Dennoch ist sie nicht für alle Anwendungen ideal. Lithium-Ionen-Batterien…

Spätestens mit der Vorfahrt für E-Autos erhalten Pkw-Bordnetze eine zentrale Rolle. Das Kabelgewirr in jedem Auto steht für die steigende Elektrifizierung der Autos und wird einmal mit sicherheitskritischen Funktionen das autonome Fahren ermöglichen. Damit wird das Bordnetz endgültig zum Nervensystem der Mobilität. Bislang ist die Produktion von diesen Leitungssatzsystemen ein personalintensiver Prozess mit geringer Automatisierung. Forschende der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) wollen nun im Rahmen des Projekts „Next2OEM“, gefördert vom Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz, die gesamte Wertschöpfungskette durchleuchten, digitalisieren und…

Im kürzlich abgeschlossenen Forschungsprojekt »HoloMotion« hat Fraunhofer IPM das etablierte 3D-Messverfahren der digitalen Mehrwellenlängen-Holographie in zwei Richtungen stark weiterentwickelt: Zum einen können jetzt erstmals Bauteile in Bewegung hochpräzise vermessen werden. Zum anderen wurde die optische Verzahnungsmessung mittels digitaler Holographie auf ein neues Level gehoben. Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Verbundprojekts »Dynamisch-holographisches Messverfahren zur Erfassung metallischer Freiformflächen (HoloMotion)« konnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von Fraunhofer IPM zeigen, dass digital-holographische Messungen auch an sich bewegenden Prüflingen möglich…

– wie kann die Digitalisierung helfen? Die Sicherheit von Bauwerken ist schon immer ein wichtiges Thema im Bauwesen. In Zukunft wirken sich die Energiewende, die Digitalisierung und der Fokus auf Nachhaltigkeit verstärkt auf die Planung, Bemessung und Ausführung von Gebäuden aus. Dies gilt auch und vor allem für den Brandschutz. Wie können neu entstehende Brandrisiken beherrscht werden? Welche Möglichkeiten bieten digitale Lösungen? Diese aktuellen Fragen stehen im Mittelpunkt der 37. Auflage der Braunschweiger Brandschutz-Tage am 6. und 7. September. „Die…

In den letzten Jahren präsentierten bereits einige Autohersteller erste Fahrzeug-Modelle mit integrierter Photovoltaik im Dach. Das Fahrzeugdach ist die am einfachsten nutzbare Fläche für die Erzeugung von Solarstrom an Bord. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE gingen nun einen Schritt weiter. Im Rahmen zweier öffentlich geförderter Forschungsprojekte integrierten sie Solarzellen in die Standard-Blechmotorhaube eines PKWs. In Kombination mit der MorphoColor® Technologie des Forschungsinstituts kann die solaraktive Fläche der Farbe des Autos angepasst werden. »Auf das Motorhauben-Blech eines…