Nanosheets sind feinstrukturierte zweidimensionale Materialien und haben ein hohes Innovationspotenzial. In geschichteten Kristallen sind sie übereinander fixiert und müssen zunächst voneinander getrennt werden, damit sie beispielsweise zur Filterung von Gasmischungen oder für effiziente Gasbarrieren eingesetzt werden können. Für diesen schwierigen Prozess der Delaminierung hat ein Forschungsteam der Universität Bayreuth jetzt ein schonendes, umweltfreundliches und auch im Industriemaßstab anwendbares Verfahren entwickelt. Damit konnte erstmals ein Kristall aus der technologisch attraktiven Gruppe der Zeolithe für ein breites Feld potenzieller Anwendungen nutzbar gemacht…

Feuerfest, witterungsstabil, nachhaltig: Die Ausbreitung von invasiven Akazien stellt in Namibia ein großes Problem dar. Durch die Verbuschung werden Weideflächen vernichtet, der Grundwasserspiegel sinkt und Pflanzen und Tiere werden aus ihrem natürlichen Lebensraum verdrängt. In einem Projekt mit der Universität von Namibia (UNAM) verwerten Forscher des INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien das Akazienholz zu nachhaltigen Baumaterialien, die feuerfest und witterungsstabil sind. Den neuen Baustoff und seine speziellen Eigenschaften stellt das INM vom 30.05. – 02.06.2022 auf der Hannover Messe…

Am Fraunhofer IPA arbeiten Forscherinnen und Forscher daran, den Anteil von Recyclingmaterial in additiven Produktionsverfahren zu erhöhen. Die Qualität der gedruckten Bauteile soll dabei aber unverändert hoch bleiben. Analyse von Produktlebenszyklen, Recycling von Metallen und Kunststoffen, Reparaturverfahren, Kreislaufwirtschaft, gewichtsoptimierte Bauteile und ein verringerter Einsatz von Gefahrstoffen: Die Luftfahrt möchte nachhaltiger werden und dabei spielt die additive Fertigung eine wichtige Rolle. Denn künftig sollen immer mehr Bauteile aus dem 3D-Drucker kommen. Ein Bauteil, das bereits additiv hergestellt wird, haben alle Flugreisenden…

Leitfähige Metall-Polymer-Tinten für den Inkjet-Druck. Auf der diesjährigen Hannover Messe präsentiert das INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien Hybridtinten für den Inkjetdruck. Sie bestehen aus Metallnanopartikeln, die mit leitfähigen Polymeren beschichtet sind, und Wasser oder anderen polaren Lösemitteln. Die Tinten eignen sich zum Drucken von leitfähigen Strukturen beispielsweise auf dünnen Polymerfolien oder Papier. Eine anschließende thermische oder UV-Behandlung entfällt, während Standard-Metalltinten ein Sintern nach dem Inkjetdruck erfordern, um leitfähig zu werden. Die Entwickler stellen ihre Hybridtinten vom 30.05.-02.06.2022 auf der…

Ob für Handys, Tablets, Smartphones, Autos, Bekleidung oder medizinische Geräte – Touchscreens, Displays und Sensoren der Zukunft müssen biegsam und flexibel sein. Und ebenso biegsam und flexibel muss die darauf aufgebrachte gedruckte Elektronik sein, um zum Beispiel Tippen und Wischen zu ermöglichen. Forschende des INM – Leibniz-Institut für Neue Materialien in Saarbrücken setzen hier auf das sogenannte Electrospinning. Auf der diesjährigen Hannover Messe demonstrieren sie einen neuartigen “Proximity Sensor”, der auf dieser Technologie basiert Transparente Elektroden und Sensorflächen auf nichtleitenden…

Flüsse und Gräben reinigen und dabei wichtige Rohstoffe für die moderne Industrie und Wirtschaft aufzubereiten, ist das Ziel des neuen Großforschungsprojektes „rECOmine ZauBer“. In dem mit etwa 1 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt erforscht die TU Bergakademie Freiberg gemeinsam mit vier regionalen Firmen bis Ende 2024 neue ökologische und reststofffreie Recyclingtechnologien für Grubenwasser und -schlämme in Sachsen mit vielversprechenden Ansätzen. Bisher werden Bergbauschlämme und Grubenwasser fast ausschließlich als schadstoffhaltige Abfälle betrachtet. Dabei stecken in ihnen…

Forschende der Professur für Lasertechnologie und Spektroskopie sowie vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik München und der Ludwig-Maximilians Universität München haben das weltweit leistungsstärkste Dual-Comb-Spektrometer entwickelt, das den Weg für viele Anwendungen in der Atmosphärenforschung und der biomedizinischen Diagnostik, unter anderem auch für die Krebsfrüherkennung, ebnet. Das Verfahren wurde in einem Artikel der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Das Herzstück des Systems besteht aus einer speziellen Art von laseraktivem Medium, einer dünnen Kristallscheibe, und einem Laserresonator, der dieses Medium umgibt. „Der Schlüssel zu…

Verfahrenstechniker der Uni Magdeburg testen Einsatz von Mikrowellentechnologie als Alternative für energieintensive Großproduktionsverfahren. Verfahrenstechnikerinnen und -techniker der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wollen die Mikrowellentechnologie als umweltschonende Alternative für energieintensive und schwer kontrollierbare Produktionsverfahren entwickeln. In besonders ausgestatteten Geräten untersuchen sie unter kontrollierten Laborbedingungen chemische Prozesse wie sie unter anderem in Hochtemperaturöfen stattfinden. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, energieintensive Großproduktionsprozesse effizienter und umweltfreundlicher zu gestalten, den enormen Verbrauch fossiler Brennstoffe sowie den damit verbundenen CO2-Ausstoß signifikant zu reduzieren. Zurzeit verbrauchen, laut Martin Dehli…

Leistungsstark und hochflexibel… Forschende aus dem Fraunhofer LBF haben auf Basis von Piezoelektreten neuartige Energy Harvesting Systeme konzipiert. Die eingesetzten Wandlermaterialien sind eine alternative, ressourcen-schonende Lösung gegenüber konventionellen Energiespeichern, die hohe Wartungskosten verursachen und als nicht langlebig gelten. Perspektivisch können Energy Harvesting Systeme für die Versorgung von Sensor dienen, die an schwer zugänglichen Orten installiert sind oder als großflächig verteiltes Sensornetzwerk eingesetzt werden. Auch für Gesundheits-Tracker, die implantiert oder in Form von Wearables nah am Körper getragen werden, und ein…

maskAMP® Kommunikationsadapter auf dem Weg vom Prototyp zur Marktreife Medizinische Masken sind in der Pandemie zum Alltag geworden. Mit ihrem erhöhten Virenschutz gehen allerdings auch Verständigungsprobleme einher. Forschende des Fraunhofer UMSICHT haben für dieses Problem einen Kommunikationsadapter entwickelt, der die Stimme verstärkt und so das Gespräch erleichtert. Nun ist die Erfindung unter dem Namen maskAMP® geschützt und ein Patent erteilt. Comedians, Sänger*innen und Politiker*innen – sobald Menschen auf einer Bühne sprechen, greifen sie fast schon selbstverständlich zum Mikrofon. In unserem…

Serienproduktion von Autoteilen auf der Zielgeraden. »Die Industrialisierung und Digitalisierung von Additive Manufacturing (AM) für automobile Serienprozesse ist gelungen«. Mit Stolz verkünden 12 Projektpartner, dass dies mit IDAM (Industrialization and Digitalization of Additive Manufacturing) in doppelter Hinsicht geglückt ist. Vor drei Jahren startete das Konsortium aus KMU, Großunternehmen und Forschungsinstitutionen mit dem gemeinsamen Ziel, den metallischen 3D-Druck im Bereich der automobilen Serienproduktion zu revolutionieren. Gleich an zwei Standorten wurde jeweils eine digital vernetzte, vollautomatisierte 3D-Druck-Fertigungslinie aufgebaut und für die automobile…

Der Exzellenzcluster „Integratives computerbasiertes Planen und Bauen für die Architektur“ (IntCDC) der Universität Stuttgart hat vier Roboterplattformen für die automatisierte Herstellung von Holz- und Faserbauelementen erhalten. Die Anlagen sind ein Meilenstein für die Erforschung der mobilen, flexiblen Vorfertigungstechnik und sollen das Bauen der Zukunft nachhaltiger und effizienter machen. Die Fabrikhalle in Neustadt-Hohenacker, einem Vorort von Waiblingen, wirkt schmucklos, doch sie birgt Superlative: In ihrem Inneren entsteht die weltweit erste Gesamtplattform für cyber-physikalisches Bauen, das Large-Scale Construction Robotics Laboratory (LCRL), ein…

Topologische elektronische Zustände sind entgegen bisheriger Annahmen in fast jedem bekannten Material vorhanden, wenn man zulässt, dass die Zahl der Elektronen im Material leicht variiert wird. Dieser Satz fasst die allgegenwärtige Bandtopologie gut zusammen – ein Konzept, das diese Woche Thema eines von einem internationalen Forscherteam verfassten Artikels in „Science“ ist. Das Team, zu dem Mitglieder des MPI CPfS gehören, zeigt dort auf, dass die Ergebnisse der Überprüfung früherer experimenteller Daten auf übersehene topologische Merkmale nahelegen, dass das jahrhundertealte Gebiet…

Die Bauindustrie verbraucht große Mengen energetischer Ressourcen und produziert Tonnen an Abfällen. Dass der Gebäudesektor schon heute mit einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft vereinbar ist, wollen Studierende und Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) bei dem Hochschulwettbewerb Solar Decathlon Europe 21/22 zeigen. Das interdisziplinäre Team „RoofKIT“ widmet sich dabei Gebäudedächern als bisher ungenutzte Flächenressource. Nach einer zweijährigen Planungsphase startete am 19. Mai 2022 der Aufbau der Demonstrationseinheit auf dem Solar Campus in Wuppertal. Die Bauindustrie verbraucht große Mengen energetischer Ressourcen und…

Ein neuer Roboter ist in der Lage, sich in weniger als einer Sekunde von einer Unterwasserdrohne in eine fliegende Drohne zu verwandeln. Der Roboter verfügt ausserdem über eine vom Schiffshalter-Fisch inspirierte Saugscheibe, mit der er sich an nasse oder trockene, sich bewegende Objekte anheften kann, um erhebliche Mengen an Energie zu sparen. Die Drohne ist für die biologische und ökologische Überwachung von Meeresökosystemen konzipiert, etwa zur Untersuchung der Umweltverschmutzung auf hoher See, wie die Wissenschaftler der «Beihang University», des «Imperial…

… optimiert Eigenschaften von Bauteilen aus Kunststoff. Mit 3D-Druckern lassen sich Bauteile flexibel produzieren. Auch an der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) arbeiten Forscher damit: Um das Druckergebnis bei Kunststoffen zu optimieren, haben sie eine Software entwickelt, die Parameter wie Temperatur und Druckgeschwindigkeit während des Drucks anpassen kann. Gerade Temperaturunterschiede zwischen den einzelnen Schichten, die sich bei der Produktion ergeben, können sich negativ auf die Eigenschaften des Kunststoffs auswirken. Mit ihrer Software können die Forscher dies umgehen. Auf der Hannover Messe…