Moderne Technik soll immer kleiner und energieeffizienter werden, ohne dabei an Qualität zu verlieren. Um dies zu realisieren, braucht es Innovationen. Seit mehreren Jahren forscht man am Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS an einem neuartigen energieeffizienten Aktorensystem für Mikrolautsprecher. Der nun vorgestellte Prototyp konnte im Praxistest die Erwartungen an eine hohe Lautstärke und exzellente Klangqualität gepaart mit ausgezeichneter Energieeffizienz bestätigen. Die Ergebnisse wurden nun im Nature Journal Microsystems & Nanoengineering vorgestellt. Das Forscherteam um Dr. Bert Kaiser, Geschäftsfeldleiter Monolithisch integrierte…

Neue Materialien könnten die Computertechnik revolutionieren. Forschende am Paul Scherrer Institut PSI haben durch Untersuchungen mithilfe der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS auf dem Weg dazu einen wichtigen Meilenstein erreicht. Mikrochips bestehen aus Silizium und arbeiten nach dem physikalischen Prinzip des Halbleiters. Daran hat sich nichts geändert, seit in den amerikanischen Bell-Labs im Jahr 1947 der Transistor erfunden wurde. Immer wieder prophezeiten Forschende seither das Ende der Silizium-Ära – und lagen falsch. Die Silizium-Technik lebt, sie entwickelt sich rasant weiter. Gerade…

Was gilt es zu berücksichtigen? – Ein Impuls. Selbst bei einer erfolgreichen Transformation der Industrie zur Klimaneutralität wird es noch Prozesse geben, bei denen unvermeidbare CO2-Mengen entstehen. Der Umgang mit diesen bildet daher einen wichtigen Baustein für die klimaneutrale Zukunft – der Aufbau einer entsprechenden Infrastruktur für den Transport des Kohlendioxids (CO2) ist entsprechend unumgänglich. Mit dem heute veröffentlichten Diskussionspapier zeigt die unter dem Dach der Landesgesellschaft NRW.Energy4Climate arbeitende Initiative IN4climate.NRW die Herangehensweise für eine ökonomisch sinnvolle Infrastrukturentwicklung auf. Die…

Ecolopes zur Förderung der Biodiversität in der Stadt. Natur in der Stadt hat positive Auswirkungen auf das Wohlbefinden von Menschen. Gleichzeitig geht die biologische Vielfalt in urbanen Gebieten immer weiter zurück, zum Beispiel aufgrund der zunehmenden Verdichtung. Forschende unter Federführung der Technischen Universität München (TUM) suchen daher im Projekt „Ecolopes“ nach konkreten Lösungen, die eine grüne Infrastruktur mit einer höheren biologischen Vielfalt auch in Stadtgebieten ermöglichen. Die Architektur hat als Schlüsseldisziplin einen erheblichen Einfluss auf die bebaute Fläche der Städte…

Bundespreis Ecodesign ehrt Maren Klamsers Masterarbeit »5TONS«. In der Kategorie »Nachwuchs« ist die Produktdesign-Absolventin Maren Klamser mit dem renommierten »Bundespreis Ecodesign« ausgezeichnet worden. Sie hat im Rahmen ihrer Abschlussarbeit einen recyclingfähigen mineralischen Feststoff aus Bauschutt entwickelt und diesen in ein rückbaufähiges Mauerwerkssystem übertragen. Der Preis ist mit 1.000 Euro Preisgeld dotiert. Das Bauwesen gehört zu den ressourcenintensivsten Wirtschaftszweigen. Neben der hohen Ressourcenentnahme und -knappheit zeichnet sich überdies ein Entsorgungsnotstand ab: Primäre Rohstoffe verknappen sich zusehends und Bauschutt-Deponien müssen dringend entlastet…

Mit Hilfe eines neuen Analyseverfahren haben Empa-Forschende Viren auf ihrem Weg durch Gesichtsmasken verfolgt und ihr Scheitern an den Filterschichten verschiedener Maskentypen miteinander verglichen. Das neue Verfahren soll nun die Entwicklung von Oberflächen beschleunigen, die Viren abtöten können, wie das Team im Fachmagazin «Scientific Reports» schreibt. Mittels Hochdruck jagt die Apparatur die rotgefärbte künstliche Speichelflüssigkeit mit Testpartikeln durch eine aufgespannte Maske. So simulieren die Forsche den Vorgang einer Tröpfcheninfektion. Das an der Empa etablierte Verfahren wird derzeit von zertifizierten Testzentren…

Im Verbundprojekt CaSino arbeiten Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) mit Partnern an Batterien der nächsten Generation. Ob Elektromobilität, tragbare Elektronik oder Netzspeicher für die Stromversorgung – ein Leben ohne Lithium-Ionen-Batterien ist heute nur schwer vorstellbar. Doch der Abbau von Lithium und weiterer notwendiger Rohstoffe wie Nickel und Kobalt verursacht hohe ökologische Kosten und stößt bald an natürliche Grenzen. Eine Alternative sind möglicherweise Calcium-Schwefel-Batterien, deren Entwicklung in dem vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) koordinierten Verbundprojekt CaSino…

Das Treibhausgas CO2 aus der Atmosphäre entnehmen und durch kombinierte Prozesse in einen stabilen Kohlenstoff umwandeln – das leistet seit diesem Monat ein neuer Anlagenverbund am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) im Versuchsmaßstab. Das im Forschungsprojekt NECOC gemeinsam mit Industriepartnern entwickelte Verfahren vereint negative Emissionen mit der Produktion eines Hightech-Rohstoffs. Nun soll es energetisch optimiert und skaliert werden. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz fördert mit 1,5 Millionen Euro. Das Treibhausgas CO2 aus der Atmosphäre entnehmen und durch kombinierte Prozesse…

Ingenieure der Uni Magdeburg entwickeln eine universelle Automatisierungstechnik für den sicheren Einsatz von autonomen Mikromobilen in der Stadt. Mobilitätsexpertinnen und –experten der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg entwickeln ein universell einsetzbares Steuerungsmodul für automatisierte Mikromobile, wie autonome Lastenräder. Mit dieser neuen Software sollen diese „Verkehrsteilnehmer“ sich künftig sicherer und weniger anfällig im Straßenverkehr bewegen können und die Interaktion mit Passanten und Passantinnen beziehungsweise Zustellern soll deutlich verbessert werden. Gleichzeitig werden die Ingenieurinnen und Ingenieure mögliche Geschäftsmodelle und konkrete Anwendungsgebiete der Mikromobile analysieren sowie…

– hybride Holz-Granit-Verbund-Brücke. Bei noch sonnigem Oktoberwetter nutzten immer wieder Studierende der Hochschule Koblenz zum Essen den über sechs Meter langen Stehtisch, der vor Kurzem dauerhaft seinen Platz im Außenbereich der Mensa gefunden hat. Das auffallende Möbelstück, das nun offiziell vorgestellt wurde, hat noch eine weitere Funktion: Es ist der bislang weltweit einzige Prototyp einer hybrid konstruierten Brücke in Holz-Granit-Verbundbauweise und wird weiterhin für das vom Bundesbildungsministeriums (BMBF) über die Dauer von vier Jahren geförderte Projekt Hybridkonstruktionen in Holz-Granit-Verbundbauweise (HGV)…

Durch eine neue Antriebstechnik sollen Flugreisen mit reinem Gewissen möglich werden. Angesichts des Klimawandels steigen viele Menschen heute mit schlechten Gewissen ins Flugzeug: Der Ausstoß an klimaschädlichem Kohlenstoffdioxid durch die Verbrennung fossiler Kraftstoffe ist hoch. Ein internationales Konsortium will das ändern: Ziel des Projekts „MYTHOS“ ist es, Flugzeugtriebwerke zu entwickeln, die verschiedene nachhaltig produzierte Kraftstoffe bis hin zu reinem Wasserstoff flexibel nutzen können. Das Projekt namens „Medium-range hybrid low-pollution flexi-fuel/hydrogen sustainable engine” wird ab 1. Januar 2023 für vier Jahre…

In Zeiten der Energiekrise ist intelligente Stromnutzung besonders wichtig. Ideal, wenn dies keine aktive Einsparung der Nutzer:innen erfordert, sondern lediglich auf Algorithmen basiert. Eine Forschungsgruppe um HM-Professorin Stephanie Uhrig zeigt, wie sich flexible Lasten – beispielsweise Wärmepumpen und Ladepunkte für die Elektromobilität – intelligent regeln lassen. Beauftragt haben das Vorhaben die Stromnetzbetreiber LEW Verteilnetz und Stromnetz Berlin sowie der Mobilfunknetzbetreiber e*Message. Warum nutzen wir Energie nicht genau dann, wenn sie erzeugt wird? Diese Frage stellte sich Prof. Dr. Stephanie Uhrig…

Um vorhandene Infrastruktur des Eisenbahnnetzes effizient nutzen zu können, müssen Züge immer länger werden. Immer länger, schwerer, schneller: Güterzüge sind nicht unbegrenzt verlänger- und beladbar – wo liegt das Limit? Studierende des Studiengangs Technomathematik (künftig Angewandte Mathematik) an der Hochschule Würzburg-Schweinfurt haben sich mit diesem Thema bei einem Vortrag des Experten Dr. Peter Spiess befasst. Spiess ist Chefingenieur Flottenmanagement, Consulting, Digitalisierung bei der DB Systemtechnik GmbH. Anhand von sogenannten zugdynamischen Simulationen können strukturmechanische Berechnungen durchgeführt werden, ab welcher Zuglänge und…

Methode zur Fehlerdiagnose an rotierenden Maschinen. Kraftwerke nutzen rotierende Maschinen zur Umwandlung mechanischer in elektrische Energie. Für weniger Ausfallzeiten erprobt ein HM-Forschungsteam eine neue Art der Fehlererkennung. Rotierende Maschinen kommen unter anderem bei der Stromerzeugung in Wind- oder Wasserkraftwerken zur Umwandlung mechanischer in elektrische Energie zum Einsatz. Um plötzliche Ausfälle zu verhindern, erprobt ein HM-Forschungsteam im Projekt Carpe Diem (Capability Analysis for Reliable and reProduciblE DIagnosis on Electrical Machines) eine Methode, die sehr verschiedene Arten von Funktionsfehlern erkennt. Das Team…

Gemeinsam mit den Partnern des Projekts »Hohe Produktivität und Detailtreue in der additiven Fertigung durch Kombination von UV-Polymerisation und Mehrphotonenpolymerisation – HoPro-3D«, entwickelte das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT eine neuartige Anlage zur Herstellung hochaufgelöster Mikrobauteile durch Fotovernetzung. Polymere Mikrostrukturen lassen sich so wirtschaftlich und kundenspezifisch in einer Maschine herstellen. Die Expertinnen und Experten des Fraunhofer ILT arbeiteten gemeinsam mit der Light-Fab GmbH aus Aachen, der Bartels Mikrotechnik GmbH aus Dortmund und der Miltenyi Biotec GmbH aus Bergisch Gladbach im Projekt…

Neuer Messaufbau Leipziger Forschender steht ab 2023 zur Verfügung. Moderne Solarzellen arbeiten mit Dünnschichten aus Halbleitern, die Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Der Schlüssel, um ihre Effizienz noch weiter zu steigern, liegt in der Zusammensetzung und Struktur des Materials. Dieses kann herstellungsbedingt Defekte aufweisen, die sich störend auswirken. Wissenschaftler:innen von der Universität Leipzig haben jetzt einen Messplatz konzipiert und aufgebaut, mit dem sie Halbleitermaterialien auf atomarer Ebene noch besser auf solche Defekte hin untersuchen können. Die neue Messmöglichkeit kann auch…