Alle Artikel in: Forschung

Neues aus der Wissenschaft

Der rollende Roboter der Informatiker der TU Dresden ist mit Leichtbau-Roboterarmen ausgestattet. Er lässt sich per VR-Brille und Sensorhandschuh fernsteuern. Die Forscher wollen ihn zum universell einsetzbaren KJatastrophen-Hilfsroboter weiterentwickeln. Foto: Heiko Weckbrodt

Roboter sollen die Lausitz rekultivieren

Informatiker der TU Dresden entwickeln Katastrophen- und Recycling-Roboter Dresden/Görlitz, 24. September 2021. Wenn es nach den Dresdner TU-Professoren Ronald Tetzlaff und Uwe Aßmann geht, verwandeln sich bald Teile der Lausitz in ein großes Praxislabor für neuartige Roboter: Der universitäre Technologietransfer-Chef und der Informatik-Dekan wollen dort die Forschung, Weiterentwicklung und Erprobung der robotischen Schnüffler, Retter und Rekultivatoren von Morgen konzentrieren. Dies soll dem Revier eine hochtechnologische Zukunft nach dem Braunkohle-Ausstieg eröffnen, der Technischen Universität Dresden neue Studenten sichern und der sächsischen Wirtschaft die Roboter-Koryphäen von morgen.

Dr. Vineeth K. Bandari arbeitet an der Professur Materialsysteme der Nanoelektronik in der TU Chemnitz an winzigen mikroelektronischen Robotern und deren Antrieben. Foto: Jacob Müller für die TUC

Tschirnhaus-Plakette für Mikroroboter-Experten Bandari

Elektrotechnik-Forscher entwickelte in Chemnitz den weltweit kleinsten steuerbaren Roboter mit Chemnitz/Dresden, 22. September 2021. Weil er zu den Konstrukteuren des weltweit kleinsten elektronischen steuerbaren Mikroroboters gehört, bekommt Dr. Vineeth K. Bandari von der Technischen Universität Chemnitz (TUC) die diesjährige Tschirnhaus-Plakette für herausragende wissenschaftlich-technische Promotionen. Das geht aus einer Mitteilung der Uni hervor.

Eine Lithium-Flüssigmetall-Elektrode. Foto: Steffen Landgraf und Michael Nimtz für das HZDR

Stromausbeute von Flüssigmetall-Akkus verbessert

Teams aus Dresden und Cambridge forschen an Großbatterien für die Energiewende Dresden/Cambridge, 17. September 2021. Um Lieferspitzen und -täler von Windkraft- und Solarkraftwerken künftig besser abfedern zu können, arbeiten Wissenschaftler und Ingenieure seit Jahren an großen stationären Batterien. Die sollen viel elektrische Energie chemisch zwischenspeichern– und sie möglichst verlustarm auch wieder als Strom abgeben können. Auf dem Weg dorthin sind Forscher aus Sachsen und Massachusetts nun ein ganzes Stück weitergekommen: Sie haben einen Flüssigmetall-Akkumulator auf Lithium-Blei-Basis entworfen, der durch eine verbesserte Elektrolyt-Rezeptur „fast 100 Prozent des eingespeisten Stroms auch wieder zurück speisen kann“. Das hat Dr. Norbert Weber mitgeteilt, der am Batterieentwurf maßgeblich im Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und im Massachusetts Institute of Technology (MIT) im US-amerikanischen Cambridge maßgeblich beteiligt war.

Dresdner TU-Ingenieure wollen sich mit der Verschwendung von Schokolade in der Süßigkeiten-Industrie nicht abfinden. Foto: TUD

Dresdner Ingenieure kämpfen gegen Schokoladen-Ausschuss

TU-Schokomaschine soll „Mischphasen“-Verschwendung verringern Dresden, 11. September 2021. Aus strikt wissenschaftlichen Gründen haben sich Maschinenbau-Ingenieure an der TU Dresden eine Schokoladenmaschine gebaut. Damit wollen sie laut eigenen Angaben erforschen, wie sich Schokoladenverluste in der Süßigkeitenindustrie verringern lassen. Dies geht aus einer Uni-Mitteilung hervor.

Prof. Oliver G.. Schmidt. Foto: Jacob Müller für die TU Chemnitz

Tarnkappen und fühlende Roboter rücken näher

Nanophysiker Oliver Schmidt wechselt von Dresden nach Chemnitz und will an einer „neuen Generation der Mikroelektronik“ forschen Chemnitz/Dresden, 7. September 2021. Was eben noch Science Fiction war, ist heute längst Alltag: Die Smartphones haben die „Kommunikatoren“ aus dem TV-Raumschiff „Enterprise“ längst überholt, auch die Star-Trek-Trikorder sind inzwischen in Arbeit und Jule Vernes „Nautilus“ ringt uns im Vergleich zu den riesigen Unterwasser-Schiffen der Akulaklasse nur noch ein nostalgisches Lächeln ab. Rücken nun womöglich auch täuschend echte Gesichtsmasken wie aus den Marvel-Filmen und fühlende Roboter in greifbare Nähe? Wenn es nach Oliver G. Schmidt geht, ist all dies keine ferne Zukunftsmusik mehr – selbst wenn es in der Praxis noch ein paar Jährchen dauern könnte, bis wir Alberichs Tarnkappe beim Onlinehändler unseres Vertrauens kaufen können. 14 Jahre lang hatte der Nanophysik-Professor in Dresden an mikroskopisch kleinen Robotern und Super-Energiespeichern gearbeitet. Nun wechselt er zur Technischen Universität Chemnitz (TUC), um seine Forschungen auf die nächste Stufe zu heben.

Fraunhofer und Ceravis haben mit "E-Vita" ein Unternehmen ausgegründet, das Saatgut mit Elektronenstrahlen desinfiziert. Foto: E-Vita

Mit der Elektronenkanone gegen Saatgut-Pilze

Fraunhofer und Ceravis gründen „E-Vita“, um die weiterentwickelte DDR-Technologie zu vermarkten Dresden, 6. September 2021. Um Saatgut zu entkeimen, beschießen norddeutsche Bauern ihr Saatgetreide mit Elektronenkanonen aus Dresden statt es mit Pilzgiften aus der Chemiefabrik zu tränken. Denn die schnellen Elektronen dringen nicht bis ins Korn ein, töten aber Pilze, Bakterie und Viren zuverlässig und vergleichsweise umweltfreundlich ab. Es handelt sich dabei um eine DDR-Technologie, die einst der „rote Baron“ Manfred von Ardenne erdacht hatte. Inzwischen ist es Forschern vom “Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik” (FEP) in Dresden gelungen, die Ardenne-Methode bis zur Industriereife zu führen. Das FEP und der Entwicklungspartner Ceravis AG haben daher nun ein Gemeinschaftsunternehmen namens „E-Vita“ in Dresden gegründet, das die neue Methode vermarkten soll.

Auch das Klima und andere komplexe Phänomene unseres Heimatplaneten sind ein Forschungsschwerpunkt im Casus. Dafür setzen die Wissenschaftler vor allem Computersimulationen und mathematische Modelle ein. Grafik: Casus

Altes Kondensatorwerk Görlitz wird Casus-Forschungsschmiede

Bund und Land sagen 15 Millionen Euro jährlich für Umbau und Forschung an komplexen Systemen zu Görlitz, 5. September 2021. Das Helmholtz-Zentrum fortgeschrittenes Systemverständnis „Casus“ bekommt künftig 15 Millionen Euro pro Jahr für seine Forschungen über Klima, Schwarze Löcher, Energieversorgung und andere komplexe Systeme. Außerdem soll das wachsende Team aus seinem Übergangsdomizil am Görlitzer Marktplatz in das alte Kondensatorwerk umziehen, das eigens für die Wissenschaftler saniert und umgebaut wird. Eine entsprechende Vereinbarung bis 2038 haben nun Ministerpräsident Michael Kretschmer (CDU) und Staatssekretär Wolf-Dieter Lukas vom Bundesforschungsministerium in der Grenzstadt unterzeichnet. Das hat das Mutterinstitut, das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), mitgeteilt.

Ein Superlaser im Hibef-Labor vom Helmoltz-Zentrum-Dresden Rossendorf bei Hamburg. Foto: Jan Hosan für European XFEL

Helmholtz Dresden startet Hibef-Superlaserlabor bei Hamburg

Forscher hoffen auf Blick in den Erdkern und auf die Struktur des kosmischen Vakuums Hamburg/Dresden, 31. August 2021. Was passiert eigentlich im Erdkern, zu dem bis heute noch kein Mensch vorgedrungen ist? Welche Struktur hat eigentlich das Vakuum im Weltraum? Und warum bricht in manchen kalten Materialien jeder elektrische Widerstand plötzlich zusammen? Antworten auf diese und weitere Fragen der Physik soll ein neues Labor des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) beantworten, das Forscher und Politikerinnen heute in Schenefeld bei Hamburg offiziell in Betrieb genommen haben: Die „Helmholtz International Beamline for Extreme Fields“ (Hibef) kombiniert den europäischen Röntgenlaser „XFEL“ mit zwei Superlasern, einer leistungsstarken Magnetspule und einer Plattform für die Forschung mit Diamant-Stempelzellen.

Blühenede Tabakpflanze. Foto: 3268zauber, Wikimedia, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bl%C3%BChende_Tabakpflanze.jpg, CC3-Lizenz, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en

Dresdner Professoren wollen in Lausitz Tabak anbauen

Genetisch veränderte Pflanzen sollen in Hallen und Gewächshäusern massenhaft Wirkstoffe gegen Krebs & Co. produzieren Dresden, 29. August 2021. Dresdner Hochschul-Mediziner wollen in der Lausitz Tabak anbauen. Sie wollen das Kraut aber nicht rauchen und damit Lungenkrebs fördern, sondern daraus neue, ökologischer hergestellte Medikamente gegen Krebs, Herzprobleme, Stoffwechsel-Krankheiten und andere Altersleiden gewinnen. Dafür tun sie sich mit Ingenieure und Umweltforscherinnen aus der Region zusammen. Sie wollen damit auch die Abhängigkeit der europäischen Pharmaproduktion von Wirkstoff-Importen und tierischen Ausgangsstoffen mindern. Dies geht aus dem neuen “Jahresbericht 2020 – Neuland” des Uniklinikums Dresden hervor.

Reaktorbetrieb in Rossendorf um 1970. Fotonachweis: VTKA

Sachsen drängelt Bund erfolgreich Rossendorfer Brennstäbe auf

Nun muss sich Berlin eine Lösung für die strahlenden Hinterlassenschaften aus Rossendorf ausdenken Dresden/Berlin, 24. August 2021. Da werden sich in den Dresdner Ministerialbüros wohl Einige erleichtert die Schweißperlen aus der Stirn gewischt haben: Der Bund hat die Kernbrennstäbe aus dem früheren Atomreaktor in Dresden-Rossendorf übernommen. Das hat der sächsische Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow (CDU) heute mitgeteilt. Damit müssen sich die Sachsen keine Gedanken mehr um eine Endlagerung der strahlenden Forschungshinterlassenschaften machen, dieser Schwarze Peter liegt nun bei Umweltministerin Svenja Schulze (SPD) und ihren Nachfolgerinnen.

3D-Drucker. Foto: Heiko Weckbrodt

TU Dresden entwickelt Nano-3D-Drucker für Smartphone-Linsen

„Heteromerge“-Team um Robert Kirchner plant Ausgründung Dresden, 23. August 2021. Forscher der Technischen Universität Dresden (TUD) haben unter dem Codenamen „Heteromerge“ neuartige Nano-3D-Drucker entwickelt, mit denen sich Objektivlinsen für Smartphones und andere Mikrostrukturen zügig produzieren lassen. Das dreiköpfige Team um Dr. Robert Kirchner vom TU-Institut für Halbleiter und Mikrosystemtechnik will diese Technologie bis Ende 2022 perfektionieren und dann ein Unternehmen ausgründen, das die Erfindung vermarktet.

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

Dresdner wollen Stromverbrauch von Rechnerwolken und Funknetzen senken

8,5 Millionen Euro vom Bund für siegreiche Projekte E4C und Dakore aus Dresden Dresden/Berlin, 21. August 2021. Zwei Forschungsteams der TU Dresden bekommen insgesamt rund 8,5 Millionen Euro vom Bundesforschungsministerium, damit sie den Stromhunger neuer Computersysteme und Mobilfunk-Netze bremsen. Das geht aus Mitteilungen der Uni und des Forschungsministeriums in Berlin hervor. Damit haben die Dresdner gemeinsam mit ihren Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft gleich zwei von drei Siegerplätzen im Wettbewerb um Fördergelder für „Elektronik für energiesparsame Informations- und Kommunikationstechnik“ erobert.

Das Bildschirmfoto zeigt einige der Nachwuchsforscher und -forscherinenn, die 2021 an der virtuellen Sommerschule "Materials 4.0 - Bridging the Scales" teilnehmen. BSF: TUD

Brückenschlag zwischen Quanten- und Alltagswelt gefragt

80 Nachwuchs-Materialforscher suchen in Dresdner Sommerschule nach Verbindungen zwischen Klein und Groß Dresden, 20. August 2021. 80 junge Materialforscher und -forscherinnen aus 30 Ländern versuchen derzeit im Rahmen einer “Somerschule” in Dresden, eine Brücke zwischen der Welt der winzig kleinen Teilchen auf der einen und unserer Alltagswelt auf der anderen Seite zu schlagen. Organisiert von Dresdner Nanotechnologen Prof. Dr. Gianaurelio Cuniberti, ist dies bereits die 4. Sommerschule internationaler Nachwuchstalente unter dem Leitthema „Material 4.0“ an der TU Dresden. Das Fokusthema in diesem Jahr ist „Bridging the Scales“, also eben solch ein Brückenschlag.

Flexibles Dünnglas von der Rolle. Foto: Fraunhofer-FEP

Intelligente Fenster sollen Umweltbilanz von Bürokomplexen verbessern

Fraunhofer Dresden leitet „Switch2Save“-Verbund, der elektro- und thermochrome Fenster-Effekte kombiniert Dresden, 17. August 2021. Um die Energie- und Umweltbilanz großer Bürokomplexe und Krankenhäuser zu verbessern, arbeiten europäische Forscher unter der Leitung sächsischer Fraunhofer-Experten an intelligenten Energiespar-Fenstern. Durch die Kombination von elektrochromen und thermochromen Dünnglas-Technologien mit speziellen Schaltprotokollen können sich solche Fenster automatisch verschatten, wenn die Sonne zu grell scheint, und Wärmestrahlen herausfiltern, wenn es draußen zu warm wird. Die Haussteuerelektronik kann dann automatisch die Innenbeleuchtung, Klimaanlage und Heizung hoch- oder herunterregeln. „Die Sparpotenziale sind erheblich“, meint Dr. John Fahlteich vom Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) aus Dresden, der das Verbundprojekt „Switch2Save“ koordiniert.

Dr. Ciarán Fowley, Dr. Alina Deac und ihre Kollegen haben magnetische Nanoscheiben (lila) mit einer ringförmigen Schutzschicht (grü+ne) überzogen und dann mit Chrom-Ionen (orange) beschossen. Dadurch konnten sie unterschiedlich stark magnetisierte Ebenen in ihren Nanoscheiben erzeugen, in denen magnetische Wirbel kommunizieren können. Grafik: Juniks für das HZDR

Nano-Magnetstürme sollen Künstliche Intelligenz aufschlauen

Helmholtz Dresden entwickelt spintronische Nanoscheiben Dresden, 16. August 2021. Die Dresdner Helmholtz-Forscherin Dr. Alina Deac hat gemeinsam mit Kollegen besondere Nanoscheiben entworfen, deren schwingende Magnetwirbel sich ähnlich wie menschliche Neuronen-Netze organisieren und als Bausteine einer „Künstlichen Intelligenz“ (KI) dienen können. Womöglich lassen sich damit neuartige spintronische Computerchips bauen, die lernen, Muster erkennen und andere Aufgaben so effizient wie ein Gehirn, aber schneller lösen können. Das geht aus einer Mitteilung des Helmholz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) hervor.