Studie zeigt, dass durch starke Kopplung von Licht und Materie eine hohe Farbbrillanz in OLED-Display möglich ist, die vom Blickwinkel unabhängig ist und die Effizienz nicht verringert / Veröffentlichung in „Nature Photonics“. Ein Team von Forscher*innen der Universität zu Köln und der University of St Andrews (Schottland) zeigt in einer neuen Studie, wie ein fundamentales Konzept der Physik genutzt werden kann, um bei Displays von Smartphones, Computern oder TV-Geräten noch brillantere Farben zu erzeugen, ohne dass sie an Energieeffizienz einbüßen….

Internationales Forschungsteam unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung optimiert Effizienz thermoelektrischer Materialien und veröffentlicht neueste Ergebnisse in der Fachzeitschrift Advanced Energy Materials. In Zeiten knapper Energie sind nachhaltige Wege zur Energiegewinnung essentiell. So könnten zum Beispiel thermoelektrische Materialien zur Umwandlung von Abwärme in Energie genutzt werden. Allerdings ist diese Umwandlung bisher nicht effizient genug, um im industriellen Großmaßstab verwendet zu werden. Um die Effizienz zu steigern und grünen Strom aus Abwärme zu erzeugen, ist ein besseres Verständnis der funktionellen und…

… mindert Hochwasser- und Hitzerisiken in den Städten. Stetig neue Hitzerekorde und vermehrte Starkregenereignisse sind Auswirkungen des Klimawandels, mit fatalen Folgen für die Städte und ihre Bewohner. Eine Wissenschaftlerin der Universität Stuttgart hat eine mögliche Lösung dafür: Leichte, textile Fassadenelemente mit dem Namen „HydroSKIN“ nehmen Regenwasser auf und geben in Hitzeperioden Wasser ab, um Gebäudeinnenraum und Stadtraum durch Verdunstung zu kühlen. Stetig neue Hitzerekorde und vermehrte Starkregenereignisse sind Auswirkungen des Klimawandels, mit fatalen Folgen für die Städte und ihre Bewohner….

– ein Schritt zur industriellen Produktion. Solarzellen aus Metallhalogenid-Perowskiten erreichen hohe Wirkungsgrade und lassen sich mit wenig Energieaufwand aus flüssigen Tinten produzieren. Solche Verfahren untersucht ein Team um Prof. Dr. Eva Unger am Helmholtz-Zentrum Berlin. An der Röntgenquelle BESSY II hat die Gruppe nun gezeigt, wie wichtig die Zusammensetzung von Vorläufertinten für die Erzeugung qualitativ-hochwertiger FAPbI3-Perowskit-Dünnschichten ist. Die mit den besten Tinten hergestellten Solarzellen wurden ein Jahr im Außeneinsatz getestet und auf Minimodulgröße skaliert. Metallhalogenid-Perowskite gelten als besonders preisgünstige und…

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr und von der OWI Science for Fuels gGmbH in Herzogenrath arbeiten an nachhaltigem Heizöl. Die Frage des richtigen Heizens wird in Zeiten knapper Ressourcen und vor allem vor dem Hintergrund der Erderwärmung immer wichtiger und wird momentan hefig in den Medien diskutiert. Hat die alte Ölheizung noch eine Zukunft und wenn ja, kann man sie mit effizienten, nachhaltigen Brennstoffe betreiben? Angesichts solcher Fragestellungen sind Forscherinnen und Forscher darum…

Neue Untersuchungen könnten zu langlebigeren Batterien führen. Sie gelten als „Heiliger Gral“ der Batterieforschung: So genannte „Festkörperbatterien“. Sie besitzen keinen flüssigen Kern mehr, wie dies bei heutigen Batterien der Fall ist, sondern bestehen aus einem festen Material. Dies führt zu einigen Vorteilen: Unter anderem sind diese Batterien schwerer entflammbar und können zusätzlich auch noch im Miniaturmaßstab hergestellt werden. Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung haben sich nun der Lebensdauer solcher Batterien angenommen und Prozesse ins Visier genommen, die diese reduzieren. Mit…

An Bord des SpaceX-Cargo-Dragon-Weltraumtransporters, der am 15. März 2023 um 2.30 Uhr deutscher Zeit vom Kennedy Space Center in Florida zur Internationalen Raumstation (ISS) aufgebrochen ist, befinden sich unter anderem drei Experimente der studentischen Kleinsatellitengruppe KSat e.V. der Universität Stuttgart. Unterstützt wurden die Studierenden von einem Team des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen, das die superleichten und extrem stabilen Stützstrukturen für den Versuchsaufbau designt und gefertigt hat. Mechanische Bauteile wie Kugellager, Kolben oder Pumpen haben eine begrenzte Lebensdauer: Sie…

Textilbetonteile mit einer nachhaltigen Naturfaserbewehrung haben ein ausreichendes Verbund- und Zugtragverhalten für den Einsatz im Bau. Das konnten Forschende des Fraunhofer WKI gemeinsam mit der Hochschule Biberach und dem Industriepartner FABRINO nachweisen. Damit könnten künftig Textilbetonbauteile mit Naturfaserbewehrung herkömmlich bewehrte Betonbauteile ersetzen und die Umweltbilanz im Bauwesen verbessern. Nichtmetallische Bewehrungen von Betonkörpern werden derzeit häufig aus unterschiedlichen, synthetisch erzeugten Fasern hergestellt – zum Beispiel aus Glas- oder Carbonfasern. Eine ökologische Alternative zu den synthetischen Fasern stellen Flachs- oder andere Naturfasern…

Komponenten für Satelliten und Raumfahrzeuge werden heute kostspielig und ineffektiv von Trägerraketen ins All transportiert. Ein Forschungsteam der Hochschule München (HM) hat als Weltpremiere mit einem 3D-Drucker in einer Forschungsrakete eine Struktur im offenen Weltraum gedruckt. Die Ergebnisse sind vielversprechend. Eine Gruppe von Wissenschaftlern und ehemaligen Studierenden der HM hat in einer Forschungsrakete Experimente zur Fertigung von Strukturen im Weltraum durchgeführt. Die gedruckten Proben wurden am Esrange Space Center, nördlich des Polarkreises in Schweden, zurückgeführt und ausgewertet. Erster automatisierter 3D-Druck…

Das Einsparpotenzial an Energie und Material durch additive Fertigung gegenüber herkömmlichen Verfahren ist enorm. Doch der Teufel steckt in den Details. Bauteile aus Metall lassen sich mittels 3D-Druck nicht nur flexibler designen. Die sogenannte additive Fertigung spart auch Material und Energie im Vergleich mit herkömmlichen Herstellungsverfahren wie etwa dem Guss aus einer Schmelze. Diese Einsparpotenziale voll auszuschöpfen ist Ziel des Projekts REACT, kurz für „Resource Efficient Additive manufacturing of martensitic Cr-sTeels“. Das Projekt unter Leitung von Prof. Dr. Sebastian Weber,…

Forschende des Fraunhofer IWS gründen sich als »DIVE imaging systems« aus. Eine präzise flächige Analyse von Hightech-Schichten in der Mikroelektronik, in Batteriefabriken oder auch im Automobilsektor rückt in greifbare Nähe. Möglich macht dies ein am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS entwickeltes Messsystem, das Hyperspektral-Sensorik, Künstliche Intelligenz und spezielle Beleuchtungstechniken zu einem leistungsfähigen hochflexiblen Inspektionssystem integriert. Ein Forscherteam des Dresdner Instituts gründet nun BMWK-gefördert mit der »DIVE imaging systems GmbH« ein Unternehmen aus, das diese vielversprechende Technologie kommerzialisiert. Im Fokus…

Wie müssen Stapel aus Brennstoffzellen (Stacks) in Fahrzeugen beschaffen sein, damit die eingesetzten Materialien am Ende des Produktlebens in automatisierten Prozessen demontiert, wiederverwertet oder am besten sogar wiederverwendet werden können? Dieser Frage gehen vier Fraunhofer-Institute im Verbund Stack to Piece (Stack2P) des Nationalen Aktionsplans Brennstoffzellen-Produktion (H2GO) nach. Das Ziel: bereits vor Beginn der industriellen Großserienproduktion von Stacks deren Produktdesign so zu beeinflussen, dass eine zerstörungsfreie Demontage erleichtert wird. Damit es möglichst viele Bauteile aus ausgedienten Stacks in ein zweites Produktleben…

– kostensparend und umweltfreundlich. Die DITF haben ein nachhaltiges und kostensparendes Verfahren entwickelt, um Carbonfasern aus Lignin herzustellen. Dabei handelt es sich um einen günstigen und in großen Mengen verfügbaren Rohstoff, der als Abfallprodukt in der Papierproduktion anfällt. Das Verfahren bietet ein hohes Energiesparpotential und ist besonders umweltfreundlich. Es nutzt natürliche, nachwachsende Rohstoffe und kommt ohne Lösungsmittel aus. Neuer Rohstoff ersetzt etabliertes Verfahren Carbonfasern werden im industriellen Maßstab gewöhnlich aus Polyacrylnitril (PAN) hergestellt. Die Stabilisierung und die Carbonisierung der Fasern…

MXene können große Mengen elektrischer Energie speichern und lassen sich dabei sehr schnell auf- und entladen. Damit vereinen MXene die Vorteile von Batterien und Superkondensatoren und gelten als spannende neue Materialklasse für die Energiespeicherung: Das Material ist wie eine Art Blätterteig aufgebaut, die MXene-Schichten sind durch dünne Wasserfilme getrennt. Ein Team am HZB hat nun an der Röntgenquelle BESSY II untersucht, wie Protonen in diesen Wasserfilmen wandern und den Ladungstransport ermöglichen. Ihre Ergebnisse sind in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications…

… mithilfe einer neuen Mikrowellen-Atmosphärendruck-Plasmaquelle. Nichtthermische atmosphärische Plasmen eignen sich hervorragend zur Vorbehandlung von thermoplastischen Werkstoffen, um die Verklebbarkeit, Bedruckbarkeit oder Lackierbarkeit zu verbessern. Wesentliches Ziel ist dabei, die Oberflächenenergie zu erhöhen, um die aktivierte Bauteiloberfläche besser haftfähig zu machen. Kompakte neue Plasmaquelle Das Ferdinand-Braun-Institut gGmbH, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) hat eine kompakte Plasmaquelle mit Mikrowellenanregung neu entwickelt. Inzwischen wurde untersucht, inwieweit sie sich zur Vorbehandlung von Kunststoffoberflächen eignet. Die Ergebnisse dieser Arbeiten, die zusammen mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern von…

Gemeinsame Pressemitteilung des Instituts für ökologische Wirtschaftsforschung und der Hochschule für öffentliche Verwaltung Kehl Studie zeigt: Solaranlagen auf Anbauflächen können sich für Landwirt*innen rentieren – vor allem an trockenen Standorten Netzanschluss und Genehmigung bislang kompliziert: Forschende von Institut für ökologische Wirtschaftsforschung (IÖW) und Hochschule für öffentliche Verwaltung Kehl (HSK) empfehlen mehr Kooperationen mit Netzbetreibern und rechtliche Verbesserungen Forschungsprojekt Landgewinn unter Leitung der Hochschule Offenburg untersucht, mit welchen Technologien die Landwirtschaft klimaneutral wird Wohin mit all den Solaranlagen, die für die…