Alle Artikel in: Forschung

Neues aus der Wissenschaft

Prof. Karl Leo leitet das "Dresden Integrated Center for Applied Physics and Photonic Material" (IAPP). Foto: Heiko Weckbrodt

Amerikaner zeichnen Dresdner Organik-Papst Leo aus

Oled-Experte der TU Dresden erhält als 1.  Deutscher den Jan-Rajchmann-Preis der SID Dresden, 12. April 2021. Professor Karl Leo von der TU Dresden bekommt den Jan-Rajchmann-Preis der US-amerikanischen „Society for Information Display“ (SID). Das hat die Dresdner Uni heute mitgeteilt. Damit erhalte der 60-jährige Physiker als erster deutscher Wissenschaftler diese Auszeichnung.

Ein Fraunhofer-Mitarbeiter zeigt das Modell eines Tanks für tiefgekühlten Wasserstofftanks, bei dem Magnetpulse die Bauteile aus Kupfer, Stahl und Aluminium superdicht zusammengeschweißt haben. Foto: Ronald Bonß für das Fraunhofer-IWS Dresden

Superdichte Tiefkühltanks für Wasserstoff-Flugzeuge

Das Fraunhofer IWS hat dafür ein neues Magnetpulsschweiß-Verfahren entwickelt Dresden/München, 7. April 2021. Da massenmarkttaugliche elektrische Flugzeuge, die ihren Antriebsstrom ähnlich wie Elektroautos aus Batterien saugen, vorläufig nicht machbar sind, suchen Ingenieure weltweit nach alternativen Antriebskonzepten. Um die Klimabilanz der Luftfahrt zu verbessern, steht beispielsweise flüssiger Wasserstoff statt Kerosin als Energieträger zur Debatte. Für solche umweltfreundlicheren Flugzeuge werden aber superdichte Tanks für tiefgekühlten flüssigem Wasserstoff gebraucht. Dafür hat Fraunhofer Dresden nun ein innovatives Magnetpuls-Verfahren entwickelt.

Dr, Hans Kleemann überprüft ein Ventil an einer Cluster-Anlage im IAP-Labor der TU Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Organische Elektronik auf dem Weg in die Gigahertz-Liga

Dresdner TU-Professor Leo: Unsere Kohlenstoff-Elektronik wird nicht nur schnell sein, sondern auch biologisch abbaubar Dresden, 31. März 2021. Optoelektroniker und Physiker der TU Dresden arbeiten derzeit an einer neuen Generation organischer Elektronik. Dabei verfolgen die Teams verschiedene Lösungspfade. Einiger dieser Innovationen zielen auf besonders schnelle organische Steuerelektronik für aufrollbare Bildschirme. Andere sollen beispielsweise Fahrradreifen ermöglichen, die in der Dunkelheit chic leuchten. Auch extrem preiswerte Umweltsensoren und biologisch abbaubare medizinische Schaltkreise rücken nun in greifbare Nähe. Das hat Prof. Karl Leo mitgeteilt, der als Dresdner Organikelektronik-Papst gilt und an der TU das Institut für Angewandte Physik (IAP) und das “Dresden integrated center for applied physics  and photonic materials” (DC-IAPP) leitet. „Unsere Vision ist eine breit einsetzbare kohlenstoff-basierte Elektronik“, betont Karl Leo. „Eine Elektronik, die anders als die heutigen Siliziumhalbleiter auch bioverträglich und natürlich abbaubar ist.“

Die Archivaufnahme von 1980 zeigt DDR-Bergleute in der Zinngrube Ehrenfriedersdorf. Foto: Eugen Nosko, Deutsche Fotothek, Slub, Wikipedia, CC3-Lizenz, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/de/deed.en

Fraunhofer Dresden säubert Grubenwasser im Erzgebirge

Projekt „Terzinn“: In Ehrenfriedersdorf wollen IKTS-Forscher mit modernen Technologien Wertstoffe aus belastetem Wasser gewinnen Dresden/Ehrenfriedersdorf, 30. März 2021. Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) Dresden testet mit Partnern aus Forschung und Wirtschaft in Ehrenfriedersdorf im Erzgebirge neue Umwelttechnologien. Das Projekt „Technologieentwicklung und Erprobung für nachhaltiges Wassermanagement und additive Rohstoffgewinnung am Modellstandort Zinnerzgrube Ehrenfriedersdorf“ (Terzinn) setzt sich mit den ökologischen Folgeschäden alter Bergwerke auseinander. Es zielt darauf, wertvolle Rohstoffe zurückgewinnen und letztlich die Lebensqualität in Bergbau-Gemeinden verbessern. Dafür hat sich das Institut nun die Nutzungsrechte an einer stillgelegten Zinngrube in Ehrenfriedersdorf gesichert, teilte das IKTS heute mit.

Industrieller alkalischer atmosphärischer Testelektrolyseur von Fraunhofer Dresden. Foto: Fraunhofer-IFAM

Sachsen gibt 30 Millionen Euro für Hydrogen Lab Görlitz

Freistaat erhofft sich für Lausitz eine florierende Wasserstoff-Zukunft jenseits der Kohle Görlitz, 29. März 2021. Für das neue Fraunhofer-Wasserstofflabor „Hydrogen Lab Görlitz“ (HLG) hat der Freistaat einen Startzuschuss von 30,5 Millionen Euro zugesagt. Das hat das sächsische Regionalministerium (SMR) mitgeteilt. Entsprechende Förderbescheide bekommen das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS) in Halle und das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) in Chemnitz, die für den Aufbau des neuen Labors verantwortlich sind.

Das Logo von "Jugend forscht 2021" gibt die Marschrichtung vor: Die Ausrichter wollen Projekte, die etwas mit Klima, Umwelt und rosa ökologischen Fußabdrücken zu tun haben. Grafik_ Jugend forscht

Jugend forscht an Stinksocken-Automaten und mobilen Staubmessern

Sechs Schüler aus Sachsen für Bundesfinale in Heilbronn qualifiziert Dresden/Chemnitz, 28. März 2021. Die Reisetasche ausschützen und denn den ganzen Sockenberg beschnüffeln, nur um die frischen von den stinkenden zu trennen? Puh – keine appetitlich Aufgabe! Das muss doch robotersicher-technisch lösbar sein, hat sich der 14-jährige Jasper Bauerschaper vom Johannes-Kepler-Gymnasium Chemnitz gedacht. Also hatte ich die Idee, ein Gerät zu bauen, mit dem man das testen kann.“  Und so entwickelte der Gymnasiast aus einem Arduino-Minicomputer, Sensoren und anderer Ausrüstung eine automatische Stinksocken-Erkennungsmaschine – und wurde dafür am Wochenende zum sächsischen „Community Champion“ im Landesausscheid von „Jugend forscht“ gekürt. Außerdem heimste er damit 2509 Euro Preisgeld von der Chipfirma Globalfoundries, der Dresdner Umwelttechnikfirma DAS und den BGH Edelstahlwerken Freital ein.

Perovskit-Kristalle in einer künstlerischen Darstellung. Visualisierung: Christiane Kunath (PM TUD, Cfaed)

TU Dresden findet Qualitäts-Booster für Perowskit-Solarzellen

Elektronikzentrum cfaed: Hersteller müssen bei Produktion den Anti-Lösungsmittel-Einsatz besser kontrollieren Dresden, 26. März 2021. Ein Forscherteam um Prof. Yana Vaynzof von der TU Dresden hat einen Weg gefunden, um die Ausschussrate bei der Produktion hocheffizienter Perowskit-Solarzellen zu senken: Schuld an der bisher stark schwankenden Qualität dieser neuen Generation von Sonnen-Energiesammlern sind demnach spezielle Anti-Lösungsmittel. Das haben die TU Dresden und dessen Exzellenz-Zentrum für fortgeschrittene Elektronik Dresden (Cfaed) mitgeteilt, in dem die Physikerin die Forschungsgruppe für „Neuartige Elektronik-Technologien“ leitet.

Die 3D-Visualisierung zeigt, wie sich die Textilforscher den Aufbau ihrer 3D-Masken für verschiedenegesichtsformen aus Grundkörper (kariert) und Wechselfiltermodul (blau) vorstellen. Grafik: STFI

3D-Masken führen Brillenträger aus dem Corona-Nebel

STFI-Textilforscher aus Chemnitz entwickeln Masken, die sich mit KI-Hilfe an unterschiedliche Gesichtsformen anpassen Chemnitz, 25. März 2021. Der Maskenzwang in Corona-Zeiten hat es noch einmal deutlich gemacht: Kein Mensch ist wie der andere und deshalb hat der eine mehr und der andere weniger Probleme mit der Larve. Manche Menschen haben ovale Gesichter, andere eher dreieckige oder herzförmige. Auch fällt nicht Wenigen schwer, unter der Maske gleichmäßig durchzuatmen. Und viele Brillenträger stolpern ohnehin durch die ganze Corona-Zeit wie durch einen dichten Dauernebel. Deshalb arbeiten Zuse-Forscherinnen und -Forscher aus Sachsen gemeinsam mit Partnern aus der Wirtschaft nun an neuartigen 3D-Masken für unterschiedliche Gesichtsgrößen und -formen.

Freie Radikale können den Aufbau von Smog-Kuppeln begünstigen - hier im Foto ist Smog in der Normandie zu sehen. Foto: G. Mannaerts, Lizenz: CC BY-SA 4.0, via HZDR-PM

Nanodraht-Nasen schnüffeln nach freien Radikalen

Helmholtz Dresden entwickelt Sensoren für “Radical” Dresden/ Cork, 23. März 2021. Um freie Radikale künftig schneller zu erkennen, entwickelt eine internationale Forschergruppe nun künstliche Spürnasen für diese besonders reaktionsfreudigen Luftschadstoffe. Das hat das „Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf“ (HZDR) mitgeteilt, dass im Verbundprojekt „Radical“ die Sensorentwicklung auf Nanodrahtbasis übernommen hat. Diese elektronischen Nasen sollen so billig sein, dass sie künftig in Flugzeugen, Schiffen und anderen Plattformen einsetzbar sind, um automatisch die Luftqualität zu überwachen.

Goldsuspensionen im Labor. Foto: NaPaGen

Freiberger rühren Qualitäts-Goldtinte für elektronische Sporttextilien an

Nanopartikeltinten-Hersteller NaPaGen aus Bergakademie ausgegründet Freiberg, 21. März 2021. Vier junge Akademiker aus Freiberg haben einen Weg gefunden, um Tinte aus Goldstaub und ähnlichen Nanopartikeln hochautomatisiert und in besonders hoher Qualität herzustellen. Mit dieser Edelmetall-Tinte lässt sich dann hauchdünne Elektronik für „schlaue“ Sportkleider, Puls-Armbänder, Autos und Flugzeuge drucken. Das Quartett aus der Naturwissenschaftlerin Nadja Lumme, dem Chemiker Dr. Maik Gerwig, dem Automatisierungsspezialisten Frederic Güth und der Betriebswirtin Bedia Jüttner hat auf dieser Technologiebasis nun eine eigene Firma namens „NaPaGen“ aus der Bergakademie Freiberg ausgegründet.

Ein Smartphonespiel mit einer Quantenkatze soll Kindern und Jugendlichen Lust auf Physik machen. Abb.: Philipp Stollenmayer für ct.qmat

Quantenphysiker locken Mädchen mit Katzenspielen

Mit den Abenteuer von Schrödingers halbtoter Katze wollen die Unis Dresden und Würzburg Schülerinnen für eine Physikkarriere begeistern Dresden/Würzburg, 19. März 2021. Mit lebendig-toten Quantenkatzen wollen Physiker und Physikerinnen aus Dresden und Würzburg junge Mädchen für eine Karriere in ihren Reihen begeistern. Dafür entwickelt das gemeinsame Exzellenzzentrum „Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien“ (ct.qmat) der Unis Dresden und Würzburg nun ein Smartphone-Spiel, in der Schülerinnen eine Katze durch die verrückte Quantenwelt steuern und dabei Denksporträtsel lösen. Die „Deutsche Forschungsgemeinschaft“ (DFG) fördert diese Nachwuchs-Akquise der etwas anderen Art mit 100.000 Euro, teilte die TU Dresden mit.

Kühlmatten und -boxen von Easy2cool, die dank einer papierbasierten Lösungen vom Institut für Naturstofftechnik der TU Dresden ohne Styropor auskommen. Foto: Easy2cool

Bioökonomie: Papier verdrängt Kunststoffe

Naturstofftechniker der TU Dresden sehen im Ersatz von Plaste & Co. einen Megatrend Dresden, 19. März 2021. Papier mag ein seit Jahrhunderten bekanntes Material sein – doch sein Potenzial ist längst noch nicht ausgeschöpft. Davon sind die Forscher und Forscherinnen im Institut für Naturstofftechnik der Technischen Universität Dresden (TUD) überzeugt: Statt Knabberchip-Verpackungen, Transportboxen oder Strohhalme aus Plaste zu machen, lassen sich Kunststoffteile in vielen Fällen durch Alternativen auf Papier- beziehungsweise Zellulosebasis ersetzen.

Computersimulationen helfen, potenzielle Zuverlässigkeitsprobleme in Elektronikdesigns rechtzeitig zu erkennen. Foto: Oliver Killig, Fraunhofer-EAS

Die Physik der Elektronik-Fehler durchschauen

Fraunhofer-Experten vom EAS Dresden arbeiten an Simulationen, die beim Entwurf hochzuverlässiger Chips „Made in Europe“ helfen Dresden, 17. März 2021. Um Schaltkreise „Made in Europe“ zuverlässiger zu machen, wollen Fraunhofer-Ingenieure aus Dresden den Chip-Entwurfsprogrammen eine „Fehlerphysik“ beibringen: Durch rasche Testläufe, die über eine künstlich simulierte Alterung der Schaltkreise hinausgehen, sollen Mikroelektronik-Designer künftig schon beim Entwurf spätere Ausfallrisiken erkennen können. Das geht aus einer Mitteilung des Fraunhofer-Institutsteils „Entwicklung Adaptiver Systeme“ (EAS) in Dresden hervor.

Sudha Murty. Foto: Infosys Foundation

TU Dresden will enger mit Indien kooperieren

Indische Philanthropin und Ingenieurin Sudha Murty referiert an der Dresdner Uni Dresden/Bengalore, 12. März 2021. Die TU Dresden will künftig nicht nur in der Bio- und Nanotechnologie, sondern auch in der Informatiker-Ausbildung, in der Robotik und in den Informationstechnologien (IT) enger mit indischen Forscherinnen und Forschern zusammenarbeiten. Im Zuge dieser Kooperationen hält die indische Ingenieurin, Milliardärin und Philantropin Sudha Murty von der „Infosys Foundation“ am Samstag, 13. März 2021, als Nachtrag zum Frauentag eine Online-Vorlesung an der Dresdner Uni. Ihr öffentliches Referat fokussiert sich auf die Frage, was Frauen in Wirtschaft und Wissenschaft erreichen und welche Ressourcen weibliche Fach- und Führungskräfte freisetzen können.

Das ILK betreibt in seinem Technikum sowohl wärme- wie auch kältetechnische Versuchsanlagen. Foto: Heiko Weckbrodt

Zentrum für Kälte- und Energietechnik entsteht im Vogtland

Bund gibt 15 Millionen Euro Zuschuss Reichenbach, 11. März 2021. Um den Energieverbrauch für Kühllager, Klimaanlagen und Heizungen zu senken und die Umwelt zu entlasten, etablieren die Technische Universität Chemnitz (TUC), das private „Institut für Luft- und Kältetechnik“ aus Dresden und das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) aus Freiburg im vogtländischen Reichenbach eine gemeinsame „Forschungsplattform Kälte- und Energietechnik“. Dort wollen sie gemeinsam neue Kältemittel, Kältemaschinen, Wärmepumpen, Rückkühler sowie Wärme- und Kältespeicher entwickeln und dabei auch „Künstliche Intelligenz“ (KI) einsetzen. Der Bund schießt 15 Millionen Euro für das Verbundprojekt zu. Das haben die Chemnitzer Uni, die sächsische Staatskanzlei (SKK) und das Bundesforschungsministerium mitgeteilt.