Alle Artikel in: Forschung

Neues aus der Wissenschaft

Forscher und Forscherinnen vom Fraunhofer-Institut IWS in Dresden arbeiten an neuen Elektroden-Materialien für Festkörper-Akkus, die Elektroautos mehr Reichweite spendieren sollen. Foto: ronaldbonss.com für das Fraunhofer IWS

Nanotech für Elektroautos mit mehr Reichweite

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Fraunhofer Dresden will mit drei Partner-Unis neue Siliziumnitrid-Anoden für energiereiche Festkörper-Akkus entwickeln Dresden, 12. Januar 2024. Nanoteilchen aus einer Verbindung von Silizium und Stickstoff sollen künftig besonders sichere und energiereiche Akkus ermöglichen – und damit letztlich Elektroautos mit Reichweiten jenseits von 700 Kilometern: Die ungeordneten – also „amorphen“ – Partikel könnten unter anderem für stabile Energiespeicher-Anoden mit langer Lebensdauer sorgen. Auf ein entsprechendes Entwicklungsvorhaben gemeinsam mit drei Universitäten hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) Dresden hingewiesen, das an der Entwicklung der neuen Anoden maßgeblich beteiligt ist.

Metallorganische Gerüstverbindungen (MOFs) können Wasser aus Luft saugen und dann bei Bedarf wieder freigeben. Grafik: B. Schröder für das HZDR

Superschwämme sollen Wasser aus Wüstenluft saugen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Forscher in Dresden arbeiten an organisch-metallischen Schwämmen, die rettendes Nass automatisch aus der Atmosphäre saugen Dresden, 6. Januar 2024. Damit Reisende und Bewohner von Wüsten künftig selbst dort nicht verdursten müssen, wo weit und breit kein Tropfen in Sicht ist, forschen sächsische Wissenschaftler-Teams an Möglichkeiten, mit einfachen technischen Geräten das Wasser aus der Luft zu gewinnen. Konkret experimentieren sie derzeit mit Metallschwämmen in organischen Fassungen (MOFs). Diese Superschwämme sind so saugfähig, dass sie sogar das wenige Wasser in Wüstenluft literweise an sich reißen können. Das geht aus einer gemeinsamen Mitteilung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf und der TU Dresden hervor.

Anjana Devi. Foto: Jürgen Lösel für das IFW Dresden

2D-Material-Expertin Devi wechselt ans IFW Dresden

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Ultradünne Molekülnetze sollen neue Impulse für Energietechnik, Chipindustrie und Optik auslösen Dresden, 5. Januar 2024. Hauchdünne zweidimensionale Molekülnetze sollen künftig die Energietechnik, Optik und Mikroelektronik auf eine neue Stufe heben. Denn durch Nanostrukturen und spezielle chemische Zusätze können solche 2D-Materalien mal Strom besonders verlustarm leiten, dann wieder Energie oder Wasserstoff gut speichern oder ganz andere maßgeschneiderte Funktionen in kleinster Bauweise bekommen. Als eine Expertin für die Synthese derartiger Wundermaterialien gilt die indische Materialwissenschaftlerin Anjana Devi, die zum Jahresbeginn 2024 an das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden wechselt.

Um instabile Bergbauhalden oder Verunreinigungen von Böden und Gewässern rechtzeitig zu erkennen, kombinieren die Mosmin-Partner Copernicus-Satelliten, Drohnen-Erkundungsdaten mit erdgebundenen Sensoren und lassen all diese Daten dann durch maschinell lernende Systeme auswerten. Das soll helfen, ökologische Risiken aus Bergbau-Hinterlassenschaften zu mindern und darin verborgene Schätze zu heben. Grafik: Mosmin via HZDR/HIF

Kosmische Augen und Drohnen überwachen künftig Bergbau-Halden

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Helmholtz Freiberg startet Internationales „Mosmin“-Projekt Freiberg, 31. Dezember 2023. Copernicus-Satelliten, Drohnen, Bodensensoren und Künstliche Intelligenzen (KI) sollen künftig helfen, alte Bergbau-Halden zu überwachen, darin lauernde Risiken, aber auch Wertstoffe aufzuspüren. Darauf zielt das internationale Projekt „Mosmin“ („Multiscale Observation Services for Mining-related Deposits“). Koordiniert vom „Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie“ (HIF) will ein Dutzend Institute und Montan-Unternehmen gemeinsam Wege finden, um Bergbau künftig effizienter und umweltfreundlicher zu machen.

Auch der Teddybär will mit VR-Brillen und Headsets videotelefonieren. Foto (freigestellt): Heiko Weckbrodt

Erfurt bekommt eine Bundes-Transferagentur

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Agentur soll Überführung technologischer und sozialer Innovationen in Praxis erleichtern Berlin/Erfurt, 21. Dezember 2023. Um technologische und soziale Innovationen künftig schneller in die wirtschaftliche und gesellschaftliche Praxis zu überführen, will Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger (FDP) in Erfurt eine „Deutsche Agentur für Transfer und Innovation“ (Dati) einrichten. Diese Standort-Entscheidung hat die Ministerin heute bekannt gegeben.

Ein Experiment zu passiven Gehirn-Computer-Schnittstellen/Passive BCIs. Auf der Kopfhaut aufliegende Elektroden zeichnen die Gehirnaktivität auf und übersetzen diese in Echtzeit in Veränderungen, die auf dem Computerbildschirm sichtbar sind. Foto: Gedachtegoed via Cyberagentur

30 Millionen Euro für gedankengesteuerte Maschinen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Cyberagentur schießt für Cottbuser Zander-Projekt rekordverdächtige 30 Millionen Euro zu Cottbus/Halle, 15. Dezember 2023. Die Bundes-Cyberagentur gibt „Zander Laboratories“ über 30 Millionen Euro, damit die Cottbuser Neurotech-Firma damit die hirngesteuerte Interaktion zwischen Mensch, Maschine und „Künstlicher Intelligenz“ (KI) revolutioniert. Das hat die „Agentur für Innovation in der Cybersicherheit“ aus Halle mitgeteilt. Es handele sich dabei um die bisher „größte Forschungsfinanzierung in Europa“, die die Agentur bisher bewilligt hat.

Kavitationsblasen in der Hykapro-Anlage. Wenn sie platzen, erzeugen sie extreme Bedingungen im Abwasser, die dabei helfen, Mikroschadstoffe zu zerschlagen. Foto (bearbeitet): Jan Schäfer für das HZDR

Helmholtz Dresden will Industrie-Abwasser mit platzende Blasen säubern

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Forscher gehen mit „Hykapro“-Technik langlebigen Mikroschadstoffen an den Kragen Dresden, 13. Dezember 2023. Mit platzenden Blasen wollen Dresdner Helmholtz-Forscher industrielle und landwirtschaftliche Abwässer von Mikroschadstoffen reinigen. Im Labor funktioniert diese „hydrodynamische Kavitation“ (Hykapro) bereits recht. Nun möchten sie daraus gemeinsam mit Partnern aus der Wirtschaft ein praxisreifes Verfahren für Kläranlagen machen. Laut Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) startet das Projekt im Januar 2024 und ist auf anderthalb Jahre ausgelegt.

Verlauf einer Tuberkulose-Infektion mit und ohne Behandlung mit dem "PPAP53"-Wirkstoff. Grafik: TUD

Dresdner Chemiker setzen auf Naturstoffe für Kampf gegen Tuberkulose und Depressionen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Neue Wirkstoff-Klasse „PPAP53“ abgeleitet Dresden, 12. Dezember 2023. Für den Kampf gegen Tuberkulose, Depressionen und andere Krankheiten haben Chemiker um Prof. Bernd Plietker von der TU Dresden eine neue Wirkstoff-Klasse aus Naturstoffen entwickelt. Aus den sogenannten „Polyprenylierten polyzyklischen Acylphloroglucinolen“ (PPAP) leiteten sie den Wirkstoff „PPAP53“ ab, der neue Therapie-Erfolge verspricht. Das hat die Technische Universität Dresden (TUD) mitgeteilt.

Modell eines hybridelektrischen Flugzeugs. Visualisierung: Rolls-Royce Deutschland

Hybridflugzeug-Industrie in Lausitz geplant

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Brandenburger und sächsische Forscher etablieren mit Rolls-Royce den Nukleus in Cottbus Cottbus/Chemnitz/Dresden, 9. Dezember 2023. Heutigen Akkus fehlt auf absehbare Zeit die nötige Energiedichte, um größere Flieger auf längeren Strecken in der Luft zu halten. Daher führt der Weg zum abgasfreien Fliegen wohl über Hybridflugzeuge – davon sind viele Luftfahrt-Ingenieure überzeugt. Innovative Fertigungsverfahren und Kernkomponenten für derartige Flugzeuge mit Elektroantrieb und Gasturbinen als Energielieferanten will Rolls-Royce nun gemeinsam mit Forschern aus Sachsen, Brandenburg, West- und Süddeutschland in einer neuen Betriebsstätte in Cottbus entwickeln. Das geht aus einer Mitteilung des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) aus Chemnitz hervor, das gemeinsam mit dem britischen Flugzeugbauer die Federführung übernommen hat.

Die Eiscreme-Sandwiches stehen symbolisch für das Prinzip gestapelter und in sich verdrehter Supraleit-Kristallschichten: Die Sauerstoffatome, die dem Material Supraleitfähigkeit verleihen, sind in die Struktur eingefroren wie Schokoladenstücke in der Eiscreme. Doch schmilzt das Eis, bleibt nur strukturloser Matsch zurück - die Supraleitung bricht zusammen. Fotos: IFW Dresden

Verdrehtes Sandwich spart Strom

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Für bessere Quantencomputern setzen Forscher aus Dresden und Harvard auf verdreht gestapelte Supraleit-Kristalle Dresden, 8. Dezember 2023. Auf dem Weg zu zielgerichtet designten Supraleitern, die auch jenseits extrem tiefer Temperaturen Strom noch verlustfrei leiten, sind Teams vom „Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung“ (IFW) in Dresden und von der Harvard University ein Stück vorangekommen: Sie haben dünne Kristalle aus Kupfer, Sauerstoff, Wismut und weiteren Elementen so in sich verdreht und gestapelt, dass diese Supraleitung auch bei höheren Temperaturen erhalten geblieben ist – wenngleich noch weit unter Raumtemperatur. Das geht aus einer IFW-Mitteilung hervor.

Stellen künftig Drohnen Pakete auch in Städten und Dörfern autonom zu? Visualisierung: Dall-E

Mobilfunk-Forscher testen „Außer-Sicht“-Flug von Drohnen in Sachsen

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

TU Dresden nutzt für „Innodcon“-Projekt den Kamenzer Testflugplatz Dresden/Kamenz, 8. Dezember 2023. Damit die schon lange prophezeiten Paket- und Medizin-Lieferdrohnen in Deutschland doch noch in die Luft zu bringen, tüfteln Dresdner Forscher derzeit an neuen, mobilfunk-gestützten Drohnenflügen „außer Sicht“. Die Funkexperten der TU Dresden haben dafür in der Lausitz das Projekt mit dem langen Denglisch-Namen „Innovative Drone Connectivity – Konnektivitätslösungen für den missionsgeführten UAS-Flugbetrieb (BVLOS) und 3D-Mobilität“ (Innodcon) gestartet. Das hat die Technische Universität Dresden (TUD) mitgeteilt.

Andrés Lasagni. Foto: Bogdan Voisiat für die TUD

Laserexperte Lasagni in Technikakademie gewählt

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Argentinier forscht in Dresden an Laserstrukturen für Industriebauteile Dresden, 7. Dezember 2023. Die „Deutsche Akademie der Technikwissenschaften“ (Acatech) hat den Laserexperten Prof. Andrés Lasagni von der TU Dresden als neues Mitglied gewählt. Das hat die Dresdner Uni mitgeteilt. Die Akademie würdigt damit auch Lasagnis Forschungen an laserstrukturierten Oberflächen, die Bauteilen ganz neue Eigenschaften verleihen.

Prof. Martin Bertau (links) und Doktorand Paul Scapan im Labor. Foto: Andreas Hiekel für die TU Bergakademie Freiberg

Freiberger Filterton gegen „Ewigkeits-Gifte“

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Bergakademie will Kosten für PFAS-Filter auf ein Zehntel drücken Freiberg, 4. Dezember 2023. Im Kampf gegen sogenannte „Ewigkeits-Gifte“ haben der Freiberger Chemie-Professor Professor Martin Bertau und sein Doktorand Paul Scapan eine billige Alternative zu den teuren Aktivkohle-Filtern gefunden: Er filtert mit organisch bestückten Ton-Stapeln Perfluorheptansäure (PFHpA) und andere „Per- und polyfluorierte Alkylverbindungen“ (PFAS) aus Abfallströmen – und das zu einem Zehntel der Kosten von Aktivkohle-Lösungen. Das hat die Bergakademie Freiberg mitgeteilt, an der Scapan seine Promotions-Experimente vorantreibt.

Flexibles Laserschweißen mit zwei kooperierenden Robotern. Foto: Fraunhofer-IWU

Fraunhofer Chemnitz bringt Robotern genaueres Arbeiten bei

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

IWU richtet „Applikationszentrum für bahngeführte Roboterbearbeitung“ ein Chemnitz, 3. Dezember 2023. Roboter gelten als unermüdliche Arbeitstiere, die die selben eintönigen Tätigkeiten in immer gleichbleibend hoher Qualität wiederholen können. Tatsächlich aber arbeiten sie in vielen Fällen zu ungenau, wenn es beispielsweise darum geht, Stahlbleche hochpräzise zu schweißen, umzuformen und zuzuschneiden. Das wollen sächsische Ingenieure nun ändern: In einem neuen „Applikationszentrum für bahngeführte Roboterbearbeitung“ bringt das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) in Chemnitz den stählernen Arbeitern mittels Sensoren, Künstlicher Intelligenz und Team-Prinzipien bei, auch solche Präzisionsaufgaben im Automobil- und Flugzeugbau sowie anderen Industrien zu meistern.

Theaterplastiker Leopold Dietrich von der HfBK Dresden zeigt auf der Felsenbühne Rathen die organisch 3D-gedruckten Schweinerequisiten für den "Freischütz". Foto: TUD/ILK

Schweinische Theater-Requisiten aus dem Bio-3D-Drucker

Veröffentlicht von Heiko Weckbrodt

Dresdner Künstler und Leichtbauforscher erzeugen Deko für „Freischütz“ additiv aus Kork und Tierleim Dresden/Rathen, 1. Dezember 2023. Um die Umwelt zu schonen und Styropor-Abfallberge zu vermeiden, haben Dresdner Künstler und Leichtbauexperten gemeinsam ein Verfahren entwickelt, um Theater-Requisiten aus organischen Materalien im 3D-Drucker herzustellen. Als Prototypen entstanden damit nun künstliche Schweinehälften für eine „Freischütz“-Aufführung auf der Felsenbühne Rathen. Das hat das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden via Pressebox mitgeteilt, das sich für das „Greta“-Projekt mit der Hochschule für Bildende Künste (HfBK) zusammengetan hatte.