Eine neue Technologie ermöglicht die Herstellung komplexer metallischer Objekte auf der Nanoskala. Das elektrochemische Druckverfahren hat ein Team um Chemiker von der Universität Oldenburg entwickelt. Der 3D-Druck – auch additive Fertigung genannt – hat sich in den vergangenen Jahren als vielversprechendes neues Herstellungsverfahren für verschiedenste Bauteile etabliert. Dem Chemiker Dr. Dmitry Momotenko von der Universität Oldenburg ist es nun gelungen, mit einer neuen 3D-Drucktechnik extrem kleine Metallobjekte zu erzeugen. Mögliche Anwendungen könnten in der Mikroelektronik, der Sensorik oder der Batterietechnik…
Förderung durch Else Kröner-Fresenius-Stiftung. Corona-Infektionen schnell, zuverlässig und berührungsfrei erkennen: Sybelle Goedicke-Fritz aus dem Team von Professor Michael Zemlin an der Universität des Saarlandes forscht an einer Methode, die Corona allein am Geruch erkennt. Das Verfahren könnte künftig zum Beispiel als Eingangstest an viel besuchten Orten dazu beitragen, dass Infektionen früh erkannt und die Ausbreitung des Coronavirus eingedämmt werden kann. Die Else Kröner-Fresenius-Stiftung fördert diese Forschung als eine von vier „Ideen gegen Tröpfchen“ im Rahmen eines Förderwettbewerbs für präventive Forschung…
Team der Leibniz Universität Hannover und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz bestimmt Herkunft von Kleinstpartikeln. Ob radioaktiv belasteter Boden oder archäologische Fundstücke: Die Analyse von Isotopen kann helfen, Alter und Herkunft einer Probe genauestens zu bestimmen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Leibniz Universität Hannover (LUH) und der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) haben jetzt eine neue Methode entwickelt, die geeignet ist, anhand der Isotopenverteilung Information über die Herkunft kleinster Partikel zu erhalten. Das Projekt ist vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und…
StacIE-Projekt der TU Ilmenau… Die Technische Universität Ilmenau startet das Forschungsprojekt StacIE, das die Herstellung des Energieträgers Wasserstoff umweltschonend und kostengünstiger machen soll. Derzeit werden rund 96 Prozent des Wasserstoffs aus fossilen Brennstoffen produziert – umweltschädliches Kohlendioxid wird freigesetzt. Werden hingegen erneuerbare Energien verwendet, gewinnt man Wasserstoff CO2-frei. Doch noch ist die Herstellung von Grünem Wasserstoff teuer. Das auf vier Jahre angesetzte StacIE-Projekt ist Teil des vom Bundesministeriums für Bildung und Forschung geförderten Leitprojekts H2Giga, das die industrielle Serienfertigung von…
Im Vergleich erkennen Neutronen die meisten Defekte in additiv gefertigten Bauteilen. Bei der Herstellung von Turbinen stoßen herkömmliche Verfahren oft an ihre Grenzen. Komplexe Bauteile mit filigranen Strukturen und geschwungene Formen werden daher immer häufiger durch die Additive Fertigung hergestellt. Um Defekte im Bauteilinneren zu finden, sind verschiedene Testverfahren im Einsatz. Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) hat nun mehrere Verfahren geprüft. Die beste Fehlererkennung erzielten dabei Neutronen der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II). Das Laser-Strahlschmelzen ist ein gängiges…
Freiburger Physiker entwickeln neues Spektroskopie-Verfahren Neue Einblicke in die Korrelation zwischen den optischen Eigenschaften und der elektronischen Struktur von Materie Das Verfahren eröffnet eine Vielzahl neuer Entwicklungen in der Untersuchung ultraschneller Prozesse in Materie Einem Freiburger Forscherteam um Prof. Dr. Frank Stienkemeier und Dr. Lukas Bruder ist es gelungen, ein neues Messverfahren zur Untersuchung ultraschneller Prozesse in Materie zu entwickeln. Hierbei handelt es sich um Abläufe auf atomarer und molekularer Ebene, die innerhalb einer Milliardstel Sekunde (10-12 sec) ablaufen. Das…
Die Herstellung von Materialien aus organischen Stoffen war bis dato nur mithilfe stark toxischer Lösemittel möglich. Ein Team um UniKonstanz Prof. und CeMM Adjunct PI Miriam Unterlass entwickelte nun ein Verfahren, mit dem organische Stoffe nur durch das Erhitzen in Wasser völlig schadstofffrei für die Verwendung als Hochleistungsmaterialien nutzbar gemacht werden. Die im Journal of Materials Chemistry A veröffentlichte Studie stellt einen wichtigen Meilenstein in der umweltfreundlichen Herstellung organischer Stoffe dar und bietet damit auch einen wichtigen Anreiz, um von…
Nachhaltige Batterieproduktion… Herkömmliche Prozesse zur Herstellung von Batterieelektroden sind auf den Einsatz von meist toxischen Lösungsmitteln angewiesen und benötigen viel Platz und Energie. Nicht so DRYtraec® – ein neu entwickeltes Trockenbeschichtungsverfahren des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS. Die Technologie ist umweltfreundlich und kosteneffizient, kann breit eingesetzt werden und hat so das Potenzial, die Batterieelektrodenherstellung zu revolutionieren. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) prognostiziert für das Jahr 2030 in Deutschland einen Energieverbrauch von etwa 655 Terawattstunden – und damit…
Rund ein Fünftel des weltweiten Energieverbrauchs entfällt auf die Beleuchtung. Ob in Fußballstadien, öffentlichen und privaten Gebäuden oder Fahrzeugen – gefragt sind smarte, kostengünstige Lichtmanagementsysteme, die den Beleuchtungsbedarf erkennen und darauf reagieren. In solchen Systemen werden lichtlenkende Optiken verwendet, die über komplexe, dreidimensionale Oberflächenstrukturen verfügen. Ein Team am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT entwickelte nun ein neues Verfahren, das die Fertigung von Lichtmanagement-Optiken deutlich kostengünstiger macht. Auch in der Mikrofluidik und zur Herstellung antibakterieller Oberflächen ist die Anwendung des Verfahrens möglich….
Forscher der Hochschule Aalen melden laserbasiertes Verfahren zum Patent an. Halbzeit beim Forschungsvorhaben „structur.e“ an der Hochschule Aalen mit vielversprechenden Ergebnissen nach knapp zwei Jahren Projektdauer: Die beiden Forscher-Teams vom LaserApplikationsZentrum (LAZ) und dem Institut für Materialforschung (IMFAA) Aalen beschäftigen sich in diesem vom Bundesministerium für Wirtschaft (BMWi) mit rund einer Million geförderten Projekt mit der Frage, wie sie die Schnellladefähigkeit von Lithium-Ionen-Batterien verbessern können – etwa um lästige Wartezeiten an den Ladesäulen für Elektroautos zu verkürzen. Sie setzen dabei…
…dank neuem hybriden Beschichtungsverfahren. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat ein hybrides additives Fertigungsverfahren entwickelt, das draht- und pulverbasiertes Laserauftragschweißen (LMD) verbindet. Mit dem neuen Verfahren können Schutzschichten aus hochfestem Werkzeugstahl auf Werkstücke aufgebracht und Oberflächendefekte kostengünstig repariert werden. Die so erzeugten Werkzeugbeschichtungen sind verschleißbeständiger, ressourcen- und kosteneffizienter als solche, die mit anderen Methoden hergestellt werden. Nach erfolgreichen Testreihen mit Werkzeugbauteilen ist ein Einsatz des Verfahrens zur Bearbeitung von Hydraulikkomponenten geplant. Additive Fertigungsverfahren wie das Laserauftragschweißen…
Forschende der Universität Freiburg und der Universität Stuttgart haben ein neues Verfahren entwickelt, um bewegliche, sich selbst-anpassende Materialsysteme im handelsüblichen 3-D-Drucker herzustellen. Die Systeme können unter dem Einfluss von Feuchtigkeit komplexe Formveränderungen durchlaufen, sich auf vorprogrammierte Weise zusammenziehen und ausdehnen. Bei der Entwicklung haben sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an den Bewegungsmechanismen einer windenden Kletterpflanze orientiert, der so genannten Luftkartoffel (Dioscorea bulbifera). Mithilfe der Methode hat das Team als ersten Prototyp eine Unterarmschiene produziert, die sich an die Trägerin oder…
Hydrostatische Zug- und Druckversuche sind von entscheidender Bedeutung zur Modellierung der Materialeigenschaften von harten Schäumen. Die Daten aus diesen Tests sind unerlässlich, um das Materialversagen in der Anwendung auszuschließen. Forscher am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF haben innovative Prüfverfahren und verbesserte Methoden für die sichere Auslegung von Hartschaumbauteilen entwickelt. Heutzutage fehlt ein bewährtes Verfahren für multiaxiale Prüfungen von harten Schäumen. Einige Belastungsfälle sind experimentell kaum realisierbar. So sind zum Beispiel plausible Prüfvorschriften für den hydrostatischen Zugversuch nicht bekannt, und…
Woche der Umwelt… Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist mit einem neuartigen Messverfahren für Mikroplastik auf der „Woche der Umwelt“ des Bundespräsidenten und der Deutschen Bundesstiftung Umwelt vertreten. Das Verfahren erlaubt es, schneller als bisher genaue Daten zu den Eintragspfaden von Mikro- und Nanoplastik in die Umwelt zu erheben. Damit schafft es die empirische Voraussetzung für wirksame Vermeidungsstrategien. Unter dem Motto „So geht Zukunft!“ laden Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier und die Deutsche Bundesstiftung Umwelt am 10. und 11. Juni…
Braunschweig baut seine Stärken in der Herstellung individueller Arzneimittel weiter aus. Dafür kooperieren erstmals das Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST und das Zentrum für Pharmaverfahrenstechnik (PVZ) der Technischen Universität Braunschweig. Die Fraunhofer-Gesellschaft unterstützt in Braunschweig mit 0,5 Mio € dafür den Aufbau eines Translationslabors »Pharma- und Medizintechnikproduktion« als Teil des neuen niedersächsischen Leistungszentrums »Medizin und Pharmatechnologie«. Es entsteht eine gemeinsam nutzbare Infrastruktur für die individualisierte Arzneimittelproduktion mit dem Ziel, Forschungsergebnisse und Innovationen gemeinsam noch schneller in die Anwendung zu…
Nachhaltige Kreislaufwirtschaft … Teppichabfälle bestehen zu einem erheblichen Teil aus erdölbasiertem Polypropylen. Bislang sind sie jedoch nicht recycelbar; sie werden daher verbrannt oder deponiert. Über ein neuartiges Lösungsmittel lässt sich das Polypropylen aus Teppichabfällen in Primärqualität zurückzugewinnen – ohne merkliche Qualitätseinbußen. Auch in punkto Kosten ist das Verfahren des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP und seiner Partner durchaus konkurrenzfähig. Entwickelt wurde es im EU-Projekt »ISOPREP«. Etwa 1,6 Millionen Tonnen Teppichabfälle fallen pro Jahr an – allein in der EU. Der Großteil…
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