Bei den Diamantoiden handelt es sich um Moleküle, deren Gerüststruktur einen Ausschnitt aus dem Diamantgitter darstellt. Infolge ihrer Größe im Bereich 0.5-2 nm können sie als “Nanodiamanten” mit Wasserstoffterminierter Oberfläche angesehen werden. Sie weisen trotz ihrer geringen Größe mehrere für Diamant charakteristische Eigenschaften auf, zum Beispiel eine negative Elektronenaffinität und vor allem chemische Inertheit.
Eine weitere charakteristische Eigenschaft von Diamant ist seine sehr hohe Wärmeleitfähigkeit. Grundlage der vorliegenden Produktidee ist es daher, die erfindungsgemäßen Diamantane für die Herstellung bzw. Optimierung von Wärmeleitpasten zu verwenden.
Mit dieser Entwicklung ist es möglich den Energieverbrauch zur Heizung oder Kühlung von Fahrzeugen zu reduzieren. Hierzu werden Latentwärmespeicher eingesetzt. Diese nehmen Wärme auf oder geben diese ab. Eine Wärmeaufnahme kann z.B. durch Sonneneinstrahlung oder Abwärme von Komponenten erfolgen. Eine Wärmabgabe erfolgt an die zu wärmenden Komponenten nach Anforderung oder z.B. in der Nacht.
Damit ist es möglich die Fahrzeugbatterie im Winter vorzuwärmen, so dass diese Energie bei optimaler Betriebstemperatur liefern kann. Weiterhin ist es auch möglich
die Batterie im Sommer zu kühlen. Hierdurch wird eine optimale Betriebstemperatur
aufrechterhalten.
Je nach Anwendung und Schneidenform unterliegt die Schneide von Werkzeugen zur spanabtragenden Materialbearbeitung einer hohen Beanspruchung. Dies ist beispielsweise bei Gewindedrehwerkzeugen der Fall, deren Schneiden ein kammartiges Aussehen mit vorstehenden Schneidzähnen aufweisen. Außerdem verunreinigen die hierbei verwendeten Kühlmedien die Umwelt. Aus diesen Gründen ist die Schmierung bzw. Kühlung der Schneide von außerordentlicher Bedeutung.
Diese Innovation schlägt eine innenliegende Verdampferkühlung in Hartmetallwerkzeugen vor, z.B. zur Nutzung für Wendeschneidplatten. Die innenliegende Verdampferkühlung beruht auf einem geschlossenen Kreislauf.
Mit dieser Erfindung ist die Verbesserung der Netzbelastung durch zeitlich diskontinuierlich gestartete Ladevorgänge von E-Mobilen unterschiedlichster Art an kommerziellen Schuko-Steckdosen möglich. Ein Ladevorgang soll dadurch im häuslichen Bereich ohne aufwendige Ladesäulen flächendeckend möglich sein und das öffentliche Netz wird durch die erfinderische Lösung vor extremen Lastspitzen geschützt.
In der Kombination von Verdampfungskühlung und PCM-Speicher bieten sich neue Möglichkeiten für den Bau von Kühlplatten. Dazu werden in das PCM-Material bzw. in die Kühlplatte Rohrschlangen eingebettet, die von einem verdampfenden Kühlmittel durchflossen werden. Das PCM-Material dämpft die Temperatur des Kühlmittels, sodass die Gefahr des Überhitzens deutlich verringert bzw. ganz ausgeschlossen werden kann.
Das Hepatozelluläre Karzinom (Hepatocellular Carcinoma, HCC) ist der häufigste primäre Lebertumor und stellt weltweit die dritthäufigste tumorassoziierte Todesursache dar. Eine Heilung des HCC bietet lediglich die chirurgische Entfernung des Tumors in frühen HCC Stadien, wobei nur 10-20% der Tumore komplett entfernt werden können und das Risiko einer Rekurrenz hoch bleibt. Konventionelle Radio- und Chemotherapie bleiben ohne Erfolg. Folglich ist die Prognose des HCC sehr schlecht und der Bedarf an neuen Therapieansätzen äußerst hoch. Die Identifizierung von bisher unbekannten, immunodominanten Epitopen des tumorassoziierten Antigens Glypican-3 und einem entsprechenden HLA-A2 restringierten T-Zell-Rezeptor ermöglicht nun die Etablierung einer adaptiven T-Zell-Therapie für HCC-Patienten. Adoptive T-Zell-Therapien haben in den letzten Jahren beträchtliche Erfolge in der Krebstherapie herbeigeführt und wurden vom Science Magazine als „Breakthrough of the Year 2013“ ausgezeichnet. Somit stellt die vorliegende Erfindung einen vielversprechenden neuen Therapieansatz für das HCC dar.
Diese Innovation zur Untersuchung von metallischen Nanopartikeln in einer Probe basiert auf der Ausnutzung der plasmonischen Eigenschaften der Metalle. Eine Raman-aktiv beschichtete Metallspitze wird als Sensor an das zu untersuchende Partikel angenähert. Im Falle eines metallischen Nanopartikels bilden Spitze und Partikel eine Resonatorstruktur. Die Resonatorstruktur bewirkt eine Verstärkung des Ramansignals
der Sensorschicht und ermöglicht so eine Identifikation des metallischen Partikels unter Normalbedingungen.
Bei der hier vorgestellten Innovation handelt es sich um stabile wässrige Suspensionen wasserunlöslicher, aber biologisch abbaubarer, Diblockcopolyester, die in vielfältiger Art und Weise, zum Beispiel via Elektrospinnen, weiterverarbeitet werden können.
Der bekannte Lotus-Effekt beruht auf einer Strukturierung der Oberfläche im Größenbereich von wenigen Mikrometern in Verbindung mit einer lokalen Hydrophobierung der Erhebungen. Wassertropfen haben daher nur punktuellen Kontakt mit der Oberfläche und können sehr leicht abrollen, wobei sie auf der Oberfläche befindliche Staubpartikel mit entfernen.
Den Innovationen liegt die Idee zugrunde, diesen Lotus-Effekt möglichst naturgetreu
nachzubauen. Ein wesentlicher Anwendungsbereich der Technologien ist ? entsprechend dem natürlichen Vorbild – die Beschichtung von Oberflächen, die der Witterung
ausgesetzt sind, insbesondere von Fassaden- und Dachflächen, um deren Verschmutzung entgegenzuwirken.
Der neuartige Sensor arbeitet nach einem optisch-elektrochemischen Prinzip und umfasst eine photolumineszierende oder fluoreszierende Schicht, eine Lichtquelle und einen Detektor. Die Schicht weist hierbei ein elektrisches Potential auf und fungiert als Arbeitselektrode, wobei sie als Nanostruktur (Nanodrähte mit Quantenpunkten) realisiert ist. Weiterhin ist durch die Verwendung von vielen, einzeln kontaktierten Nanodrähten auf einem Träger und einem optischen Arraydetektor (analog zu CCD-Sensoren in Digitalkameras) eine Ortsauflösung erreichbar.
Zur Verstärkung von oxiden Faserverbundwerkstoffen werden i.d.R. langfaserige, gewobene oder geflochtene Faserstrukturen verwendet. Mit der vorliegenden Erfindung können erstmals kurzfaserige Verstärkungen mit einer Biegefestigkeit von mehr als 100 MPa hergestellt werden.
Bei der Erfindung handelt es sich um eine Vorrichtung zur Innenhochdruckumformung von Mikrokomponenten aus rohrförmigen Ausgangswerkstücken. Bei der neuen Konstruktion ist ein Schlitten mittels eines getrennt zu der Führung angeordnetem Antrieb verschiebbar ausgeführt. Der Antrieb ist dabei querkraftfrei an den Schlitten angekoppelt. Hierdurch werden elastische Formänderungen minimiert. Eine Biegebelastung der Stempel wird vermieden. Die relative Lage zwischen Führung und Formwerkzeug bleibt erhalten.
Die Erfindung konnte in zahlreichen Versuchen mit verschiedenen Bauteilen ihre Funktionsfähigkeit beweisen. Patente in USA, Deutschland, Frankreich, England und der Schweiz sind erteilt. PROvendis bietet im Auftrag der Fachhochschule Köln interessierten Unternehmen Lizenzen an der Erfindung an.
Die hier vorgestellte Technologie ermöglicht die Herstellung von recyclingfähigen oder kompostierbaren Leichtbauplatten auf der Basis von Papier-Reststoffen oder anderen nachwachsenden Rohstoffen. Als Binder werden ausschließlich ökologisch unbedenkliche Stoffe, wie z.B. Cellulosederivate oder Knochenleim verwendet. Das neu entstandene Material ist schwer entflammbar und kann mit wasserabweisenden Eigenschaften sowie in verschiedenen Strukturen und Dichten hergestellt werden. Es bietet einen effektiven Schutz gegen verschiedenste Schädlinge.
Die auf dem Markt erhältlichen Dämmaterialien bestehen unter anderem aus Styropor oder anderen petrochemischen Erzeugnissen oder speziell ausgerüsteten Mineralfasern. Diese Materialien werden bezüglich möglicher gesundheitlicher Beeinträchtigungen kritisch diskutiert.
Aktuell kann anhand von verschiedenen Mustern bereits demonstriert werden, dass Platten oder beliebige Formen aus dem neuen Material mit den gewünschten Eigenschaften hergestellt werden können. Ein wesentlicher nächster Schritt zur Weiterentwicklung ist ein Skale-Up des Verfahrens, so dass auch grössere Platten und Chargen hergestellt werden können.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Expression von medizinisch oder biotechnologisch relevanten Proteinkomplexen in Mikroalgen, wobei die Proteinkomplexe vollständig assembliert und funktionell sind und ins Medium sezerniert werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Apparatur zur Erzeugung von wasserunlöslichen Ligningranulaten zur stofflichen und energetischen Nutzung dar.
Bei der Zellstoffgewinnung für die Papierherstellung aus Holz oder Gräsern fällt Lignin, welches einen hohen Heizwert aufweist, in hohem Maße als Nebenprodukt und Bestandteil einer Ablauge an.
Hinderungsgründe für eine weitere Nutzung von Lignin sind insbesondere Heterogenität, Geruch, Wasserlöslichkeit, Staubbildung und hohes Reaktionsvermögen.
Zur Fertigung von komplexen, hohlen Strukturen aus Faserverbundwerkstoffen und im Spritzguss- oder Druckgussverfahren z.B. bei Formen mit Hinterschneidungen, werden wasserlöslicher Kerne (verlorene Kerne) verwendet, die nach dem Aushärten des Bauteils mit Wasser ausgespült werden. Für eine effiziente Fertigung ist es nötig, den Kern zu beheizen, was normalerweise zu einer Einschränkung der Entformbarkeit führt.
Am Faserinstitut in Bremen (FIBRE) ist es nun gelungen, das Kernmaterial selbst als elektrische Widerstandsheizung zu nutzen. Dazu wird der äußere Bereich des Kernes mit einem Zusatzstoff (Graphit) angereichert, der es ermöglicht, eine definierte elektrische Leitfähigkeit im Kernmaterial zu erzeugen, die in Wärme umgewandelt wird. Im Inneren des verlorenen Kernes wird Standardmaterial z.B. Sand oder Glas verwendet, welches eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Dies vermeidet ein Abfließen der erzeugten Wärme an der Kavität.
Eine lokale Anpassung des Wärmestromes und der mehrschichtige Aufbau des Kernes führen zu einer signifikanten Reduzierung der Aufheizphase, die geringere Wärmekapazität des Kernes verbraucht erheblich weniger Energie und die Herstellung der verlorenen Kerne ist einfach – im Resultat reduziert sich der gesamte Fertigungszyklus deutlich.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine gleichmäßige Temperierung der Kavität, was
zu einer Verbesserung der Fertigungsqualität beiträgt.
Die kostenintensiven metallischen Werkzeugkerne können durch das neu entwickelte Verfahren ersetzt werden.
Die Möglichkeit komplexe Geometrien in einem integrierten Fertigungsprozess zu realisieren
führt zu einem Alleinstellungsmerkmal für ein Unternehmen und damit zu Wettbewerbsvorteilen am Markt.
Im Labor konnte die technische Realisierbarkeit an Mustern nachgewiesen und erprobt werden.
Für die Erfindung wurden umfangreiche Schutzrechte angemeldet. Das deutsche Patent wurde erteilt.
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