Alle Artikel in: Forschung

Neues aus der Wissenschaft

Die Physik-Doktorandin Himani Arora hat eine Methode gefunden, um 2D-Computerchips aus Indium- und Galliumselenid vor der frühzeitigen Alterung zu schützen und zu kontaktieren. Grafik: HZDR / Sahneweiß / graphicINmotion, Shutterstock

Schutz für hauchdünne Elektronik-Flocken

Rossendorfer Physikerin entwickelt Kapsel- und Kontakttechnologien für neuartige 2D-Computerchips Dresden, 28. Januar 2020. Hauchdünne elektronische Flocken könnten den ultraschnellen Datenverkehr der Zukunft steuern: Zweidimensionale Computerchips, die nur noch nur noch fünf bis zehn Atomlagen dünn sind und aus Verbindungen der Elemente Indium beziehungsweise Gallium und Selen (Indium- und Galliumselenid) bestehen. Ein Problem dabei: Bisher gingen solche 2D-Chips sehr schnell kaputt, wenn sie mit Luft in Kontakt kamen. Von der Luft abgeschirmt und durch Gold mit der Welt verbunden Eine Physik-Doktorandin vom „Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf“ hat dafür nun eine Lösung gefunden: Himani Arora überzieht die elektronischen Steuerflocken mit einer Schutzschicht aus einer Bor-Stickstoff-Verbindung – das Material nennt sich „hexagonales Bornitrid“ (hBN). Die elektrischen Verbindungen zwischen 2D-Chip und Außenwelt erzeugt die Nachwuchs-Physikerin mit Hilfe von Elektronenstrahl-Verdampfern aus Gold und Palladium. „Die Verkapselungstechnik schützt die empfindlichen Schichten vor äußeren Einwirkungen und bewahrt ihre Leistungsfähigkeit“, betonte Dr. Artur Erbe, Leiter der Arbeitsgruppe „Transport in Nanostrukturen“ am HZDR-Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung.

Foto (bearbeitet): Heiko Weckbrodt

Sachsen arbeiten an einem Akzent-weg-Trainer

TU Dresden entwickelt Mundsensor-System, das Schülern erklärt, wie sie Gaumen, Lippen und Zunge richtig bewegen müssen. Dresden, 27. Januar 2020. Mundsensoren aus Sachsen sollen Lernenden künftig dabei helfen, eine fremde Sprache oder Mundart akzentfrei zu sprachen – auch ohne jahrelange Auslandsaufenthalte. Darauf zielt das Projekt „Akzentverbesserung durch Aussprachetraining mit artikulatorischer Rückmeldung“ (Adama) der TU Dresden, über das die Uni nun informiert hat.

Der Dresdner Professor Frank Ellinger baut zusammen mit Kollegen an der TUD die Testplattform "More" für ultraschnelle Chips auf. Auf dem Monitor ist ein stark vergrößerter Chip zu sehen, der bei sehr hohen Frequenzen von etwa 200 Gigahertz arbeitet. Entwicklet wurde er von Dr. Paolo Valerio Testa für die ultra-schnelle drahtlose Datenkommunikation. Foto: Kretzschmar für die TUD

TU Dresden baut Messplattform für weltweit schnellste Chips auf

Datenfunk der 6. Generation im Fokus: 2,65 Millionen Euro für „More“-Messplattform in Sachsen Dresden, 27. Januar 2020. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat im Zuge ihrer Großgeräteinitiative der Technischen Universität Dresden (TUD) nun rund 2,65 Millionen Euro zugesagt. Damit baut ein Forschungskonsortium unter Leitung von Professor Frank Ellinger von der TUD-Professur für Schaltungstechnik und Netzwerktheorie in Dresden eine „Messplattform für ultrahohe Datenraten“ (MORE) auf. Das hat die Uni heute mitgeteilt.

Flexible elektronische Haut mit Magnetsensoren und einer komplexen elektronischen Schaltung zur Erfassung der Magnetfeldverteilung. Foto: Masaya Kondo

Ein sechster Sinn fürs Erdmagnetfeld

Forscher aus Sachsen und Japan entwickeln elektronische Magnethaut für Mensch und Roboter Dresden, 23. Januar 2020. Auf ihrem Weg zu einer elektronischen Haut, die Menschen und Roboter einen Magnetsinn verleiht, sind Forscher aus Dresden, Chemnitz und Osaka ein gutes Stück vorangekommen: Sie haben ein Stück solcher einer künstlichen Haut aus Magnetsensoren und organischer Steuerelektronik hergestellt. Das hat das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden mitgeteilt.

Plastemüll belastet die Umwelt. Vor allem Mikroplaste-Teilchen in den Ozeanen gelten als ernstes Problem, da Meeresvewohner dieses Partikel fressen - und letztlich landen diese Teilchen dann auch im Menschen. Foto: Heiko Weckbriodt

Freiberger wollen Mikroplaste wegblasen

Blondierungs-Turbo soll schädliche Partikel aus dem Abwasser holen Freiberg, 16. Januar 2020. Strömungs- und Umweltexperten der Bergakademie Freiberg arbeiten an einem Verfahren, um Mikroplaste elegant aus der Kloake zu filtern. Einen Lösungsansatz haben sie schon, in den nächsten zwei Jahren soll daraus eine industriereife Lösung werden. Das hat die TU und Bergakademie Freiberg heute angekündigt.

Das Fraunhofer-Keramikinstitut IKTS hat in Dresden solche Kermaik-Stapel für Hochtemperatur-Brennstoffzellen entwickelt. Diese Mini-Kraftwerke sollen nun zum Beispiel in Indien eine dezentrale Stromversorgung sichern. Foto: Heiko Weckbrodt

Alkohol-Autos auf der Agenda

TU Chemnitz will Brennstoffzellen entwickeln, die mit Methanol zu betanken sind Chemnitz, 13. Januar 2020. Dem russischen Wolga sagte man gern nach, man könne ihn auch mit Wodka betanken – nur sei dies eine Verschwendung. Ähnliches hat die TU Chemnitz nun vor: Unter Führung des Lehrstuhls „Materialien für innovative Energiekonzepte“ von Professor Marc Armbrüster wollen sechs Forscherteams hier gemeinsam eine Brennstoffzelle entwickeln, die mit Methanol – Holzalkohol – betankt werden kann. Das hat die Uni Chemnitz heute angekündigt.

So stellt sich der Thales-Konzern die Fusion aus Luft- und Raumfahrt vor: Pseudosatelliten wie dieser "Stratobus" sollen in der Stratosphäre kreuzen - und brauchen dafür weit bessere Energiespeicher als heute verfügbar. Visualisierung: Thales Alenia Space / E. Briot

Schweflige Superbatterien für stolze Stratobusse

Forscher aus Dresden und Australien entwickeln Schwefel-Batterien mit enormer Energiedichte. Clayton/Dresden, 8. Januar 2020. Wenn es nach den Vordenkern von Google, Thales, Esa und anderen Visionären geht, kreuzen bald wieder stolze Luftschiffe weit oben über unseren Köpfen. Nur werden die wohl nicht Zeppeline heißen und Passagiere über den Atlantik bringen: Der französische Technologiekonzern Thales und die europäische Raumfahrt-Agentur Esa beispielsweise planen „Stratobus“-Luftschiffe, die von der Stratosphäre aus jeden Winkel der Welt mit dem Internet verbinden. Diese Luftschiffe sollen von Helium in der äußeren Schicht der Erdatmosphäre gehalten und elektrisch angetrieben werden. Den Strom dafür sollen die Pseudo-Zeppeline mit Solarzellen sammeln – und die Energie für die sonnenlosen Nachtreisen in neuartigen Lithium-Schwefel-Batterien speichern. Ingenieure aus Dresden und dem australischen Clayton haben nun gemeinsam frühe Prototypen solcher Hochleistungs-Akkus entwickelt.

Für die Fabrik der Zukunft werden KIs, cyberphysikalische Systeme und neuartige Mensch-Maschine-Schnittstellen gebraucht, wie sie das Fraunhofer CPS in Dresden entwickeln will. Foto: Fraunhofer IWU

Forscher-Verbund „Dresden-Concept“ wächst

Vier weitere Institute beigetreten Dresden, 8. Januar 2019. „Dresden-Concept“ hat vier neue Mitglieder gewonnen: zwei Fraunhofer-Institute, ein Institut der UN-Universität sowie ein Privatinstitut sind zum Jahresauftakt 2020 beigetreten. Die Dresdner Forscher-Allianz umfasst damit nun 32 Forschungseinrichtungen, Bibliotheken und Museen. Das geht aus einer Mitteilung von „Dresden-Concept“ hervor.

Mit Super-Lasern wie dem Draco und Penelope wollen die Rossendorfer Forscher sehr kompakte Protonenbeschleuniger konstruieren, die zum Beispiel Hirnkrebs-Therapien auch in kleineren Krankenhäusern möglich machen sollen. Foto: HZDR/Jürgen Lösel

Rossendorfer Forscher: Zwei Laserlanzen sind besser als eine

Helmholtz-Wissenschaftler wollen mit neuem Konstruktionsprinzip die Limits von Laser-Plasma-Beschleunigern umgehen. Dresden, 22. Dezember 2019. Sächsische Forscher haben womöglich einen Weg gefunden, um besonders kleine und dennoch sehr leistungsfähigen Elektronen-Beschleuniger zu konstruieren. Und dabei nutzen sie eine alte „Starwars“-Weisheit: Zwei Laserlanzen sind besser als eine. Das Team um Dr. Alexander Debus vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) will nämlich mit zwei Superlasern schräg in eine Plasma-Kammer hineinschießen, um die winzig kleinen Teilchen daran auf ein höheres Tempo zu bringen.

Durch kurze Reaktionszeiten von 1 ms soll der 5G-Handyfunk auch für Echtzeit-Wanderungen durch virtuelle Welten per Datenbrille geeignet sind. Die Dresdner 5G-Entwickler denken da zum Beispiel an simulierte Zeitreisen von Schulklassen ins alte Rom. Foto: 5G Lab Germany, TU Dresden

Technikmuseum wird zum Schaufenster der Dresdner Forschung

Quantenmaterialien, 5G und Klimawandel: Die Technische Sammlungen eröffnen neue Sektion über aktuelle wissenschaftliche Top-Themen. Dresden, 19. Dezember 2019. Exzellente Forschungsprojekte der Dresdner Wissenschafts-Szene spielen in den „Technischen Sammlungen Dresden“ (TSD) künftig eine größere Rolle: Im Mai will Direktor Roland Schwarz ein „Schaufenster der Forschung“ eröffnen. Entstehen soll dieser neue Museumsbereich in der fünften Etage des Ernemann-Baus an der Junghansstraße.

Prof. Bruno Henriques. Foto: Danielle Cezar

Anti-Keim-Tattoos für Keramikzähne

Maschinenbauexperte Henriques aus Brasilien will in Dresden mit Lasern Zahnimplantate gegen Bakterien immun machen Dresden, 17. Dezember 2019. Der brasilianische Maschinenbau-Professor Bruno Henriques ist nach Dresden gekommen, um hier Zahnimplantate hauchfein mit Lasermustern zu gravieren. Dadurch sollen künstliche Zähne in Zukunft länger halten und Bakterien zum Teufel jagen können. Für dieses Entwicklungsprojekt hat er nun ein Humboldt-Stipendium und anderthalb Jahre Zeit bekommen. Das hat die TU Dresden als Gastgeber des brasilianischen Ingenieurs mitgeteilt.

Dr. Gabi Schierning forscht am IFW Dresden an thermoelektrischen Materialien und hat einen ERC Consolidator Grant erhalten, Foto: IFW Dresden

Millionenzuschuss für Energiesammler-Forschung in Dresden

Leibniz-Wissenschaftlerin will mit Nanotech Spezialwerkstoffe aufwerten, so dass sie aus Wärme mehr Strom machen. Dresden, 12. Dezember 2019. Sensoren und viele mobile Geräte sollen sich in Zukunft selbst mit Energie versorgen, ganz ohne Stromleitungen und Nachlade-Batterien. Thermoelektrische Mini-Generatoren können dafür zum Beispiel kleinste Temperatur-Unterschiede in der Außenluft in Strom verwandeln. Die Dresdner Wissenschaftlerin Dr. Gabi Schierning will durch Nanotechnologie nun die Energieausbeute solcher autonomen Stromsammler deutlich erhöhen. Damit Dr. Schierning diese Arbeit vorantreiben kann, hat der „Europäische Forschungsrat“ (ERC) ihr nun zwei Millionen Euro als Sonderstipendium zugesagt. Das hat das Leibniz-Institut für Festkörper und Werkstoffforschung (IFW) Dresden mitgeteilt, in dem die Wissenschaftlerin tätig ist.