Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) hat Licht in eine seit Jahrzehnten andauernde Debatte darüber gebracht, warum Galaxien sich schneller drehen als erwartet – und ob dieses Verhalten durch unsichtbare Dunkle Materie oder durch einen Zusammenbruch der Gravitation auf kosmischen Skalen verursacht wird. Unter der Leitung des AIP in Zusammenarbeit mit der University of Surrey, der University of Bath, der Nanjing University in China, der University of Porto in Portugal, der Leiden University in…
– mit hybridem Dual-Analog-Beamforming für Mehrnutzerbetrieb und Blockage-Vermeidung. Im Dezember 2024 haben die Institute Fraunhofer IAF und HHI gemeinsam mit LG Electronics ihre globale Führungsrolle in der drahtlosen Sub-THz-Netzwerktechnologie für 6G erneut unter Beweis gestellt: Nach den Erfolgen im Jahr 2022 führten sie den weltweit ersten Versuch von D-Band-Hybrid-Beamforming (Strahlsteuerung) mit zweikanaligen analogen Beamforming-Front-Ends durch und erreichten damit einen neuen Meilenstein in der Breitband-Datenübertragung bei 160 GHz. Durch diesen technologischen Fortschritt können robuste Verbindungen trotz Unterbrechung der Sichtverbindung unterstützt und…
HKA-Forschungskooperation mit Mercedes-Benz für autonomes Fahren der nächsten Generation. Im Mittelpunkt steht die Weiterentwicklung der komplexen Kameratechnologien im Neuromorphic Computing. Über die Kooperation im Projekt EVSC (Event Vision Stream Compression) unterstützt die Hochschule Karlsruhe (HKA) Mercedes-Benz in der Weiterentwicklung des autonomen Fahrens. Im Mittelpunkt steht die Weiterentwicklung der komplexen Kameratechnologien im Neuromorphic Computing. Intelligente Kamerasysteme gelten neben der restlichen Sensorik als Kerntechnologie beim autonomen Fahren. Aktuelle Kameras erzeugen in festen zeitlichen Abständen ein Bild. Sie versorgen das autonome Fahrsystem also…
Ein internationales Forschungsteam hat einen Meilenstein in der Silizium-Photonik erreicht: Sie haben den ersten elektrisch gepumpten Halbleiterlaser für einen kontinuierlichem Betrieb entwickelt, der vollständig aus Elementen der vierten Hauptgruppe – der „Siliziumgruppe“ – besteht. Der neue Laser basiert auf ultradünnen Schichten aus Silizium-Germanium-Zinn und Germanium-Zinn und lässt sich direkt in Siliziumchips integrieren. Damit wird ein zentrales Problem der On-Chip-Photonik gelöst: die nahtlose Verbindung von optischen und elektronischen Komponenten auf einem einzigen Chip. Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden in der Fachzeitschrift…
DFKI entwickelt autonomen Unterwasserroboter zum nachhaltigen Monitoring mariner Biodiversität. Für den umweltverträglichen Betrieb von Offshore-Windparks und den Schutz der Artenvielfalt ist eine nachhaltige Überwachung der Meeresumwelt unerlässlich. Im Projekt SeaMe bringt RWE führende Forschungspartner zusammen, um gemeinsam innovative Technologien für ein ganzheitliches Ökosystem-Monitoring zu entwickeln. Damit sollen teure, invasive und CO2-intensive Methoden ersetzt werden. Das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) stattet dazu ein autonomes Unterwasserfahrzeug mit ozeanographischen Sensoren und Methoden der Künstlichen Intelligenz aus, um eine sichere Navigation und…
Forschende der Technischen Hochschule Brandenburg untersuchen im Projekt JACKS mit Hilfe eines Raketenfluges das Verhalten von granularen Gasen. Um Punkt 6 Uhr morgens ist am Dienstag, 26. November 2024, der SubOrbital Express-4 in den verschneiten Himmel Nordschwedens aufgestiegen und hat dabei eine maximale Höhe von über 250 Kilometern erreicht. Mit an Bord hatte die rund zwölf Meter hohe und gut 2,5 Tonnen schwere Forschungsrakete sechs wissenschaftliche Experimente – darunter auch eines aus dem Projekt JACKS der Technischen Hochschule Brandenburg (THB)….
Das Vorhaben klingt fantastisch und das ist es auch. Verborgen in einer Schmelzsonde soll ein von Forschenden aus Mitgliedseinrichtungen der U Bremen Research Alliance entwickelter Miniroboter durch einen 4.000 Meter dicken Eispanzer transportiert werden, um eigenständig neue Welten zu erkunden – zunächst in der Antarktis und irgendwann auch im All. „TRIPLE“ heißt dieses ambitionierte Verbundprojekt: „Technologies for Rapid Ice Penetration and subglacial Lake Exploration”. Es besteht aus mehreren Einzelprojekten, an denen Forschende aus insgesamt drei Mitgliedseinrichtungen der U Bremen Research…
Ein Physikteam der Universität Würzburg (JMU) und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) hat ein Experiment umgesetzt, mit dem sich ein Standard für elektrischen Widerstand hochpräzise bestimmen lässt. In der industriellen Produktion oder in der Elektronik ist die präzise Messung des elektrischen Widerstands unerlässlich – zum Beispiel bei der Herstellung von Hightech-Sensoren, Mikrochips und Flugsteuerungen. „Hier kommt es auf exakte Daten an, denn schon kleinste Abweichungen können diese komplexen Systeme erheblich beeinträchtigen“, erklärt Charles Gould, Physikprofessor am Institut für Topologische Isolatoren der…
Der Informatiker und Neurowissenschaftler Prof. Dr. Fabian Sinz von der Universität Göttingen erhält einen Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC). Mit der Förderung von rund zwei Millionen Euro über fünf Jahre unterstützt der ERC sein Projekt „Vision2Action: A data-driven computational framework to discover how behavior impacts processing in mouse visual cortex“. In dem Projekt wollen Sinz und sein Team neue Methoden des maschinellen Lernens entwickeln, um zu verstehen, wie Bewegung die Verarbeitung visueller Reize im Gehirn beeinflusst. „Unsere Bewegungen beeinflussen,…
In einer immer stärker digitalisierten Welt sind Leiterplatten nicht mehr wegzudenken – nahezu jedes elektronische Gerät enthält eine oder mehrere. Die Qualitätsprüfung während ihrer Herstellung zu optimieren, haben sich Wissenschaftler*innen der Bergischen Universität Wuppertal zum Ziel gesetzt. Dafür entwickeln sie eine innovative Prüfanlage, die Fehler auf Basis Künstlicher Intelligenz (KI) automatisch erkennt. Leiterplatten durchlaufen im Produktionsprozess mehrere Stadien, die jeweils eine optische Inspektion erfordern, um Fehler frühzeitig zu erkennen. Besonders anspruchsvoll ist die Prüfung unbestückter Leiterplatten nach dem Verzinnungsprozess. Hier…
Das STELLA-Observatorium auf Teneriffa hat 16 Jahre lang die Oberfläche eines Sterns mit robotischer Spektroskopie und Doppler-Bildgebung untersucht. Im Gegensatz zu den zyklischen Flecken auf unserer Sonne zeigte der Stern eine chaotische, nichtperiodische Fleckenbildung, was auf einen grundlegend anderen Dynamomechanismus deutet. Die bahnbrechende Studie wurde jetzt in Nature Communications veröffentlicht und präsentiert einen einzigartigen Film der Oberfläche des Sterns, der sonst nur als unauflösbarer Lichtpunkt am Himmel erscheint. Es ist bekannt, dass unsere Sonne Flecken auf ihrer Oberfläche entwickelt, die…
Den Wirkungsgrad von Solarzellen zu verbessern, um von fossilen Energiequellen unabhängig zu werden, ist ein wesentliches Ziel der Solarzellenforschung. Ein Team um den Physiker Dr. Felix Lang von der Universität Potsdam, Prof. Lei Meng und Prof. Yongfang Li von der chinesischen Akademie der Wissenschaften in Peking, kombinierte nun Perowskit mit organischen Absorbern zu einer Tandem-Solarzelle auf Rekordniveau, wie sie im Fachjournal „Nature“ berichten. Indem man bei Solarzellen zwei Materialien kombiniert, die jeweils kurze und lange Wellenlängen absorbieren und damit sowohl…
Ein internationales Team hat an BESSY II erstmals beobachtet, wie schwere Moleküle (Bromchlormethan) in kleinere Fragmente zerfallen, wenn sie Röntgenlicht absorbieren. Mit einer neu entwickelten Analysemethode gelang es ihnen, die ultraschnelle Dynamik dieses Prozesses sichtbar zu machen. Dabei lösen die Röntgenphotonen einen „molekularen Katapulteffekt“ aus: Leichte Atomgruppen werden zuerst herausgeschleudert, ähnlich wie Geschosse, die von einem Katapult abgeschossen werden, während die schwereren Atome – Brom und Chlor – sich deutlich langsamer trennen. Treffen Röntgenstrahlen auf Moleküle, können sie Elektronen aus…
100-Qubit-Quantencomputer von Pasqal in Jülich angekommen. Das Jülich Supercomputing Centre (JSC) am Forschungszentrum Jülich hat Mitte November einen 100-Qubit-Quantencomputer des Unternehmens Pasqal erhalten. Pasqal gilt als ein weltweit führender Anbieter von Quantencomputing-Systemen auf der Basis neutraler Atome. Der neue Quantencomputer wurde als Teil des Projekts HPCQS von EuroHPC JU angeschafft und soll mit dem Supercomputer JURECA DC am JSC gekoppelt werden. Forschende können damit auf hybride Rechenressourcen bestehend aus klassischen Supercomputern und Quantencomputern zugreifen, um komplexe Herausforderungen zu bewältigen. Die…
Infrarot-Detektoren aus Quantenpunkten. Von smarten Textilien bis hin zu selbstfahrenden Autos: Empa-Forschende entwickeln neuartige Detektoren für Infrarot-Strahlung, die nachhaltiger, flexibler und kostengünstiger sind als bisherige Technologien. Der Schlüssel dazu ist nicht (nur) die Zusammensetzung des Materials, sondern auch seine Grösse. Was haben Bewegungsmelder, selbstfahrende Autos, chemische Analysegeräte und Satelliten gemeinsam? Sie alle enthalten Detektoren für Infrarot-Strahlung. Diese Detektoren bestehen meistens aus einem kristallinen Halbleitermaterial – dem eigentlichen Detektor, zum Beispiel aus Silicium – und Elektronik zum Auslesen der Daten. Solche…
Neue Studie zeigt, wie man einzelne Atome nutzt, um CO2 in wertvolle chemische Ressourcen umzuwandeln. Eine Studie, veröffentlicht in den Physical Review Letters von der Abteilung Interface Science am Fritz-Haber-Institut, hat neue Erkenntnisse über die elektrokatalytische Reduktion von CO2 mit nickelbasierten Katalysatoren enthüllt. Die Forschung, geleitet von Dr. Janis Timoshenko und Prof. Dr. Beatriz Roldán Cuenya, stellt einen bedeutenden Fortschritt auf der Suche nach nachhaltigen und effizienten CO2-Umwandlungstechnologien dar, die darauf abzielen, den künstlichen Kohlenstoffkreislauf zu schließen. Den Durchbruch verstehen…
Dr. Konrad Steiner vom Fraunhofer ITWM im Interview. Der perfekte Schaum ist nicht nur wichtig für Getränke wie Bier und Kaffee oder für die luftige Konsistenz der Mousse au Chocolat beim Weihnachtsmenü. Auch zur Isolation in Kühlgeräten oder Batterien sowie in Sitzpolstern, Prothesen oder Schuhsolen kommt Schaum zum Einsatz. Dr. Konrad Steiner, Leiter der Abteilung »Strömungs- und Materialsimulation«, gibt im Interview Einblicke in die neueste Entwicklung der Software-Tools FOAM und FeelMath. Vom 3. bis 5. Dezember 2024 präsentiert das Fraunhofer-Institut…