Eine außergewöhnliche Form des Wärmetransports in Metallen Auf Nanoskalen kann beim Aufheizen einer Platinschicht Wärme mithilfe heißer Elektronen durch eine Kupferschicht an eine Nickelschicht weitergegeben werden, ohne den dazwischenliegenden Kupferfilm signifikant zu erwärmen. Diese außergewöhnliche Form des Wärmetransports wurde von einer Forschungsgruppe um Jan-Etienne Pudell und Matias Bargheer vom Institut für Physik und Astronomie der Universität Potsdam, dem Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH und der Université de Lorraine entdeckt. Die Forschungsergebnisse erschienen kürzlich im wissenschaftlichen Journal „Advanced Functional…

Karlsruher Kompetenzzentrum für KI-Engineering hilft Unternehmen praxisnah. Technologien der Künstlichen Intelligenz (KI) und des maschinellen Lernens (ML) kommen in Smartphones, Suchmaschinen oder Navigationsgeräten zum Einsatz und erleichtern Anwendern auf Basis großer Datenmengen den Alltag. Auch im Ingenieurwesen gehen mit KI- und ML-Methoden große Wertschöpfungspotenziale einher – man denke an smarte Fabriken oder autonome Fahrzeuge. Allerdings fehlt es bislang an Verfahren und Entwicklungswerkzeugen, die einen sicheren und methodischen Einsatz ermöglichen, die das Verhalten der Systeme planbar und ihre Entscheidungen nachvollziehbar machen….

Astronomen finden eine bisher unbekannte Population von Sternen nahe dem Zentrum der Milchstraße Das Zentrum unserer Heimatgalaxie gehört zu den sternreichsten Gebieten des bekannten Universums. Innerhalb dieser Region haben nun Wissenschaftler eine bislang unbekannte, alte Sternpopulation mit überraschenden Eigenschaften entdeckt. Ein internationales Team von Astronomen mit maßgeblicher Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie hat als Ursprung dieser Sterne einen Kugelsternhaufen innerhalb unserer Galaxie identifiziert, der vor langer Zeit in das Zentrum der Galaxie gelangte. In klaren und dunklen Nächten ist es…

Photovoltaik-Anlagen sind ein ganz wesentlicher Faktor für die Energiewende. Damit sie auch nach vielen Jahren noch leistungsfähig sind, müssen sie regelmäßig geprüft und gewartet werden. Ziel des Forschungsprojekts COSIMA ist eine effiziente und intelligente Inspektion, die Handlungsempfehlungen für einen wirtschaftlichen Weiterbetrieb liefert. Koordiniert wird das bereits im Juli 2018 gestartete Forschungsprojekt durch das Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg. Gefördert wird es durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie. Mit Adleraugen den Zustand von PV-Modulen erkennen Die Idee hinter COSIMA: Zunächst ein möglichst genaues…

… am L3S der Leibniz Universität Hannover installiert Umweltfreundlich, effizient und leistungsstark: An der Leibniz Universität Hannover ist am L3S jetzt der zurzeit schnellste Hochleistungsrechner für Künstliche Intelligenz (KI) an den Start gegangen. Europaweit gehört das Forschungszentrum damit zu den ersten Anwendern, bei denen der Nvidia DGX-A100 installiert wurde. Der neue Rechner ermöglicht mit fünf Billiarden Rechenoperationen pro Sekunde die zurzeit schnellste Bearbeitung im Bereich des maschinellen Lernens, verbraucht aber rund 75 Prozent weniger Strom als sein Vorgänger. Das Gerät…

In den kommenden Jahren und Jahrzehnten wollen verschiedene Nationen den Mond erforschen und planen, zu diesem Zweck wieder Astronautinnen und Astronauten auf den Mond zu schicken. Auf unserem unwirtlichen Trabanten ist die Weltraumstrahlung aber ein erhebliches Risiko. Die Apollo-Astronauten trugen deshalb sogenannte Dosimeter mit sich, welche die Strahlenbelastung rudimentär maßen. In dem renommierten Journal Science Advances berichten chinesische und deutsche Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe (25. September) über die ersten zeitlich aufgelösten Messungen der Strahlung auf dem Mond. Das „Lunar…

Fraunhofer-Institute entwickeln per BIM autonom gesteuerte Desinfektionsroboter Im Forschungsprojekt BALTO entwickelt Fraunhofer Italia in Bozen gemeinsam mit dem Fraunhofer IAO in Stuttgart eine neue Generation von Desinfektionsrobotern. Wesentliches Unterscheidungsmerkmal zu existierenden Lösungen ist eine direkte Integration von Daten aus dem Building Information Modeling (BIM) in die Steuerung der autonomen mobilen Roboterplattformen. Zum Ausbruch der Pandemie hat die Fraunhofer-Gesellschaft das Sofortprogramm »Anti-Corona« ins Leben gerufen, um Lösungen für Probleme im Zusammenhang mit der pandemischen Ausbreitung von COVID-19 zu finden. Gefördert werden…

Über Blickkontakt, Sprache und Gesten kommunizieren wir in Zukunft mit Maschinen. Wissenschaftler vom Institut für Integrierte Produktion Hannover (IPH) gGmbH haben eine Software entwickelt, mit der sich Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF) intuitiv steuern lassen. Alles, was dafür nötig ist, ist eine AR-Brille. Fahrerlose Fahrzeuge manuell steuern – das klingt zunächst nach einem Widerspruch. Denn eigentlich sind Fahrerlose Transportsysteme (FTS) dafür gemacht, Waren ohne menschliches Zutun zu bewegen, beispielsweise vom Lager in die Produktion oder von einem Montagearbeitsplatz zum nächsten. Die Fahrzeuge…

CHEOPS hält, was es verspricht: Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop ermöglichen eine nähere Beschreibung des Exoplaneten WASP-189b – einer der extremsten bekannten Planeten. CHEOPS ist eine gemeinsame Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der Schweiz unter Leitung der Universität Bern in Zusammenarbeit mit der Universität Genf. Acht Monate nachdem das Weltraumteleskop CHEOPS seine Reise ins All angetreten hat, ist nun die erste wissenschaftliche Publikation mit Daten von CHEOPS erschienen. CHEOPS ist die erste ESA-Mission mit dem Ziel, bereits entdeckte Exoplaneten –…

Eine neue Methode, ins Innere der Moleküle zu blicken 1921 erhielt Albert Einstein den Nobelpreis für Physik für seine Entdeckung, dass Licht quantisiert ist und als ein Strom von Lichtteilchen – Photonen – mit Materie wechselwirkt. Seit diesen frühen Tagen der Quantenmechanik ist auch bekannt, dass diese Photonen einen Impuls besitzen. Diesen haben sich Forscherinnen und Forscher des Max-Born-Instituts, der Universität Uppsala und des Röntgenlasers European XFEL nun zunutze gemacht, um mit einer neuen Methode einen fundamentalen Prozess der Wechselwirkung…

Eine Forschungskooperation mit Konstanzer Beteiligung untersucht die Magnetisierungsdynamik von Seltenen Erden im Hinblick auf ihre Eignung zur ultraschnellen Datenspeicherung Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Freien Universität Berlin sowie der Universitäten Prag, Uppsala und Konstanz ist ein Beitrag zum grundlegenden Verständnis der Magnetisierungsdynamik in einem Material mit hoher magnetischer Anisotropie gelungen, die für die digitale Datenspeicherung entscheidend ist. Mit Beteiligung des Physikers Prof. Dr. Ulrich Nowak von der Universität Konstanz verglichen die Forscherinnen und Forscher in ihrer Arbeit mittels aufwendiger Experimente und…

In manchen magnetischen Materialien lassen sich wirbelförmige Nano-Strukturen erzeugen: sogenannte Skyrmionen. Forschende am PSI haben nun erstmals antiferromagnetische Skyrmionen erschaffen und nachgewiesen. Ihre Besonderheit: In ihnen sind entscheidende Bausteine gegenläufig zueinander ausgerichtet. Der Nachweis gelang den Forschenden mittels Neutronenstreuung. Diese Entdeckung ist ein wichtiger Schritt in Richtung potenzieller Anwendungen, zum Beispiel für effizientere Computer. Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichen die Forschenden heute im Fachblatt Nature. Ob ein Material magnetisch ist, liegt an den sogenannten Spins der Atome. Die Spins kann man sich…

Durchmusterung rekonstruiert Schlüsselkapitel der kosmischen Geschichte Astronom*innen haben das ALMA-Observatorium genutzt, um den Rohstoff für die Sternentstehung – molekulares Wasserstoffgas – im Hubble Ultra-Deep Field aufzuspüren, einer der am besten untersuchten Himmelsregionen. Unter der Leitung von Fabian Walter vom Max-Planck-Institut für Astronomie rekonstruierten sie auf dieser Grundlage, wie sich die Gas- und Staubvorräte des Universums im Laufe der Zeit von nur zwei Milliarden Jahren nach dem Urknall bis heute verändert haben. Durch die Zuhilfenahme weiterer Beobachtungen sowie moderner Simulationen konnten…

Gravitation kann den Prozess der Homogenisierung der Raumzeit im Laufe der Evolution des Universums erklären. Diese Erkenntnis basiert auf theoretischen Studien des Physikers David Fajman der Universität Wien. Die im Rahmen des Forschungsprojektes entwickelten mathematischen Methoden ermöglichen die Untersuchung fundamentaler offener Fragen der Kosmologie wie jener, warum das heutige Universum derart homogen erscheint. Die Ergebnisse sind im Journal “Physical Review Letters” erschienen. Die zeitliche Entwicklung des Universums, vom Urknall bis in die Gegenwart, wird durch die Einsteinschen Feldgleichungen der Allgemeinen…

Entspannen, Arbeiten, Filme Schauen: Wenn Autos erst einmal selbst fahren, können die Fahrer*innen den Weg zur Arbeit sinnvoll nutzen. Damit Ergonomie und Sicherheit dabei nicht zu kurz kommen, entwickeln Forschende der Universität Stuttgart, des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM) sowie der Firma fleXstructures (beide Kaiserslautern) gemeinsam ein muskelaktiviertes Menschmodell, mit dem sich dynamisch simulieren lässt, wie sich Fahrmanöver auf die Wechselwirkungen von menschlichen Weichteilen und Fahrzeugsitz auswirken. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG fördert das Vorhaben im Rahmen der neuen Linie…

Ein Forschungsteam aus Garching und Wien entdeckte einen bemerkenswerten Echoeffekt – er bietet spannende neue Möglichkeiten für die Arbeit mit Quanteninformation. Kleine Teilchen können einen Drehimpuls haben, der in eine bestimmte Richtung zeigt – den sogenannten Spin. Durch ein Magnetfeld lässt sich dieser Spin manipulieren. Das nutzt man etwa für die Magnetresonanztomographie aus, wie sie in Krankenhäusern eingesetzt wird. Nun stieß ein internationales Forschungsteam auf einen überraschenden Effekt bei einem System, das sich besonders gut für die Verarbeitung von Quanteninformation…