Alle Artikel mit dem Schlagwort: Graphen

Ein deutsch-russisches Team zeigte mit Hilfe von Computer-Simulationen, dass sich Natrium (gelb) mehrlagig zwischen zwei Graphen-Schichten (grau) anordnet. Foto: M. Ghorbani-Asl für das HZDR

Akku-Autarkie mit Kohle und Kochsalz?

Rossendorfer Forscher entwerfen im Computer neue Natrium-Batterien für billigere Elektroautos Dresden, 24. Juli 2020. Große Lithium-Batterien gehören zu den teuersten Bauteilen von Elektroautos – und gelten oft genug auch als Engpass in der Zulieferkette. Forscher aus Dresden-Rossendorf haben nun gemeinsam mit russischen Kollegen und Supercomputer-Hilfe neue Akku-Konzepte entwickelt: Demnach könnten künftige Stromspeicher auch aus Natrium gebaut werden, wie es in gewöhnlichem Kochsalz vorkommt, statt aus dem selteneren Lithium. Das hat das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) heute mitgeteilt.

Prof. Xinliang Feng. Foto: Heiko Weckbrodt

2D-Designerwerkstoffe für superleichte Fahrräder

DFG gibt 7,7 Millionen Euro für Sonderforschung der TU Dresden Dresden, 31. Mai 2020. Auf durchsichtige Smartphones, Superakkus für reichweiten-starke Elektroautos und besonders leichte Fahrräder, deren Rahmen nur noch ein Kilo wiegt, zielt ein neuer Sonderforschungsbereich (SFB) in Dresden: Im Verbund „Chemie der synthetischen zweidimensionalen Materialien“ wollen die Wissenschaftler um die TU-Professoren Xinliang Feng und Prof. Thomas Heine neue Werkstoffe entwickeln, die aus jeweils nur einer oder höchstens zehn Lagen von zweidimensional vernetzten Atomen bestehen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat für diesen SFB 1415 in Dresden nun 7,7 Millionen Euro bewilligt. Das haben die TU Dresden und das sächsische Wissenschaftsministerium mitgeteilt.

Memristoren können beispielsweise als superschneller Speicher für Steuersysteme eingesetzt werden. Abb.: Namlab Dresden

DFG überträgt der TU Dresden neue Elektronik-Forschungen

Lernfähige Chips und gestapelte Atomnetze im Visier Dresden, 10. April 2019. Memristoren und gestapelte 2D-Materialien stehen im Mittelpunkt neuer Elektronik-Forschungsprojekte, die Professoren der Technischen Universität Dresden (TUD) leiten. Eine Millionenförderung durch die „Deutsche Forschungsgemeinschaft“ (DFG) ab 2020 ist absehbar. Das geht aus Mitteilungen der TUD und des sächsischen Wissenschaftsministeriums hervor.

Regnerationswürmer unterm Mikroskop. Foto: Heiko Weckbrodt

Digitale Reha-Assis und schlaue Arztliegen

Rund 250 Lebenswissenschaftler treffen sich zur „Bionection“ in Dresden Dresden, 24. Oktober 2018. Jenseits der teuren medizinischen Großgeräte wie Magnetresonanztomograph oder gar Protonenbeschleuniger wachsen auch im klinischen Alltag die Medizin, Mikroelektronik, naturwissenschaftliche Analysetechnik und Sensortechnik zusammen. Gerade in Sachsen gibt es dafür viele Beispiele. Um diese Erfindungen bekannter zu machen und in wirtschaftliche Erfolge umzumünzen, hat der sächsische Branchenverband „Biosaxony“ rund 250 Wissenschaftler, Unternehmer, Finanziers und Politiker nach Dresden geholt. Während der Tagungen „Bionection“ und „flexMED“ tauschen sie sich derzeit im Deutschen Hygienemuseum zwei Tage lang über Fortschritte in der Krebsdiagnostik und Bioinformatik und über die neuesten Trends in den sogenannten „Lebenswissenschaften“ aus.

Super-Energiespeicher aus Kohle

Hamburger Akademiepreis für Graphen-Forscher Xinliang Feng und Klaus Müllen aus Dresden und Mainz Dresden, 26. Juni 2017. Für ihre herausragenden Arbeiten an zweidimensionalen Kohlenstoff-Netzen – sogenannten „Graphenen“ – hat die Akademie der Wissenschaften in Hamburg nun zwei Forscher in Dresden und Mainz geehrt: Xinliang Feng vom Zukunftselektronikzentrum „cfaed“ der TU Dresden und Klaus Müllen vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz bekommen den „Hamburger Wissenschaftspreis 2017“. Mit 100 000 Euro Preisgeld ist er der höchstdotierte Preis einer deutschen Wissenschaftsakademie.

Nobelpreisträger u´nd Graphen-Miterfinder Konstantin Sergejewitsch Novoselov beim besuch an der TU Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

2D-Physik gegen den Smartphone-Tod

Nobelpreisträger Novoselov skizziert in Dresden, wo die Reise mit dem „Wundermaterial“ Graphen hingehen könnte Dresden, 16. September 2016. Mit neuartigen zweidimensionalem Werkstoffen konstruieren einige Elektronikkonzerne inzwischen erste bruchfeste Smartphone-Bildschirme. Statt zu zerbersten, biegen sich diese Displays und federn dann wieder in ihre Originalform zurück. Möglich machen dies unter anderem atomare Graphen-Netze: purer zweidimensional verknüpfter Kohlenstoff, der nur eine Atomlage dünn, aber flexibel, extrem haltbar und gut leitfähig ist. Und diese innovative Werkstoff-Technologie steht gerade erst am Anfang, hat heute der russisch-britische Graphen-Erfinder Konstantin Sergejewitsch Novoselov bei einem Besuch in Dresden prognostiziert.

Graphene sind wabenförmige 2D-Moleküle aus Kohlenstoff mit hoher Leitfähigkeit. Abb.: Graphen Center Cambridge

Graphen-Forschungszentrum in Dresden gegründet

Neuer Forschungspfad für kohlenstoffbasierte 2,5D-Elektronik in Dresden Dresden, 7. September 2016. Elektronikforscher und Chemiker der TU haben am Mittwoch ein „Graphen-Zentrum Dresden“ (GraphD) am Exzellenz-Center für fortgeschrittene Elektronik „cfaed“ gegründet. Dort bündeln sie die Dresdner Forschungen an diesem „Wundermaterial“, das aus extrem dünnen, festen und leitfähigen Kohlenstoff-Netzen besteht.

Dr. Tommy Lorenz. Foto. privat/ TU Dresden

Schwabe-Preis für jungen Nanochemiker

Dr. Tommy Lorenz von TU Dresden sagt Eigenschaften von Nanostrukturen voraus Dresden, 12. Juli 216. Weil er in seiner Dissertation einen Weg gefunden hat vorauszusagen, wie hart oder biegsam, elektrisch leitfähig oder isolierend neue Nano-Strukturen sein werden, bekommt Dr. Tommy Lorenz am 14. Juli den Professor-Schwabe-Preises 2016 der TU Dresden. Das hat die Uni am Dienstag mitgeteilt.

Ein Graphen-Nanoband wurde an der Spitze eines Rasterkraftmikroskops verankert und über eine Goldoberfläche gezogen. Die beobachtete Reibungskraft war äußerst gering.. Visualisierung: Universität Basel, Fachbereich Physik

Superschmierstoff Graphen

Physikergruppe aus Dresden und Basel: Kohlenstoff-Nanonetze machen fast reibungsfreie Maschinen möglich Dresden/Basel, 4. März 2016. Kohlenstoff-Nanonetze aus Graphen können künftig für Maschinen sorgen, die fast keine Energie mehr durch Reibung verlieren. Auch die Lebensdauer solcher graphen-beschichteten Anlagen würde deutlich steigen. Darauf weisen Forscher aus Basel und Dresden hin, die den Einsatz dieser besonderen Kohlenstoff-Moleküle als Superschmierstoff untersucht haben.

Sieht ein bisschen aus wie ein nostalgisches Fernseh-Testbild, ist aber eine superschnelle Lichtuhr: Die äußere Antenne des Detektors fängt langwellige Infrarot- und Terahertz-Strahlung ein und leitet sie wie ein Trichter zu einer Graphen-Flocke, die sich auf einem Siliziumcarbid-Substrat in der Mitte der Struktur befindet. Foto: M. Mittendorff, HZDR

Ultraschnelle Stoppuhr aus Kohlenstoff

Rossendorfer bauen sehr schnellen und universellen Lichtdetektor aus Graphen Dresden-Rossendorf, 28. Oktober 2015. Forscher aus Dresden-Rossendorf haben aus der besonderen Kohlenstoff-Verbindung „Graphen“ einen superschnellen Licht-Messer entwickelt. Sie setzen diese ganz besondere Stoppuhr derzeit bereits ein, um sehr kurze Laser-Impulse am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) aufeinander abzustimmen.

Eben noch Science-Fiction, vielleicht aber schon bald gängige Praxis: So wie hier der Comic-Turboforscher "Iron Man" setzen immer mehr Wissenschaftler Supercomputer und Simulationen ein, um neue erstaunliche Materialien zu entwickeln. Abb.: Paramount

Supercomputer als Turbo für neue Hightech-Werkstoffe

TU-Forscher Cuniberti: Simulationen werden Innovationszyklen spürbar verkürzen Dresden, 15. Mai 2015: Supercomputer werden die Entwicklung neuer Hightech-Werkstoffe in den nächsten Jahren deutlich beschleunigen. Das hat der Dresdner Nanotechnologe Prof. Gianaurelio Cuniberti zum Start des neuen Superrechnern „HRSK II“ an der TU Dresden prognostiziert. Habe es im Laufe des 20. Jahrhundert oft 20 Jahre und mehr gedauert, um bahnbrechende neue Werkstoffe wie Teflon, Lithium-Elektroden für Akkus oder Gallium-Arsenid-Halbleiter in die praktische Anwendung zu überführen, werde es durch Computersimulationen künftig möglich sein, diese Innovationszyklen drastisch zu verkürzen. Die dabei entwickelten Hightech-Materialien sollen der Medizin, den Automobilbau, die Energietechnik und viele weitere Wissenschafts- und Wirtschaftssektoren in Deutschland und Europa einen deutlichen Vorsprung verschaffen.

Graphene sind wabenförmige 2D-Moleküle aus Kohlenstoff mit hoher Leitfähigkeit. Abb.: Graphen Center Cambridge

Dresdner knöpfen sich Spintronik und 2D-3D-Elektronik vor

Neue Forschungspfade im Zukunftselektronikzentrum cfaed geplant Dresden, 1. April 2015: Das Dresdner TU-Forschungszentrum für fortgeschrittene Elektronik „cfaed“ wird in naher Zukunft wohl zwei neue Forschungsfelder eröffnen. Auf der strategischen Suche nach der Nanoelektronik der Zukunft wollen die Forscher künftig auch die „Spintronik“ sowie eine Kombination aus zwei- und dreidimensionalen Schaltungen auf Graphenbasis als mögliche weitere Pfade stärker ins Auge fassen. Das hat cfaed-Koordinator Prof. Gerhard Fettweis auf Oiger-Anfrage angekündigt. „Diese beiden Themen sind in der Diskussion besonders prominent auf dem Radar“, sagte der TU-Professor.

Der Chemiker Xinliang Feng will am Dresdner Elektronikzentrum cfaed auch kohlenstoffbasierte Schaltkreis.Technologien erforschen. Foto: cfaed

Chinese will in Dresden Kohlenstoff-Elektronik auf Trab bringen

Neuer Chemie-Prof Feng möchte im Dresdner Elektronikzentrum cfaed mit Graphen bis in Terahertz-Bereich vorstoßen Dresden, 16. Dezember 2014: Der chinesische Chemiker Xinliang Feng will das „Wundermaterial“ Graphen einsetzen, um biegsame kohlenstoffbasierte Elektronik zu erzeugen, die etwa eine Million Mal schneller schaltet als heutige organische Halbleiter und bis in Taktfrequenzen bis in den Terahertz-Berich (eine Billion Schaltvorgänge pro Sekunde) vordringt. Das kündigte er im Dresdner Zukunftselektronik-Zentrum „cfaed“ an, an dem er jetzt die Professur für „Molekulare Funktionsmaterialien“ angenommen hat.

Der Auger-Effekt im Graphen kann genutzt werden, um bestimmte Elektronen-Energieniveaus zu füllen oder zu leeren. Grafik: HZDR/Voigt

Rossendorfer finden Schlüssel zu Präzisonslaser

Physiker lassen Graphen Elektronen-Billard spielen Dresden-Rossendorf, 24. November 2014: Dresdner Strahlen-Physiker haben durch Experimente mit dem als „Wunderwerkstoff“ geltendem Graphen einen Weg gefunden, um besonders präzise Laser zu konstruieren, teilte das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf mit. Solche Graphen-Lichtverstärker könnten zum Beispiel für neuartige Werkzeugmaschinen oder auch die Konstruktion superschneller Optoelektronik-Bausteine verwendet werden.

Labormuster eines Graphen-Schaltkreises von IBM. Foto: IBM

IBM steckt drei Milliarden Dollar in Forschung an Zukunfts-Elektronik

Technologien für die Zeit nach dem Silizium im Fokus Armonk/Rüschlikon, 10. Juli 2014: Weil es immer schwieriger wird, die Miniaturierung der Mikroelektronik im selben Tempo wie bisher voranzutreiben, hat der US-Elektronikkonzern „IBM“ (Armonk) nun einer Sonderforschungsprogramm über drei Milliarden Dollar (2,2 Milliarden Euro) angekündigt.