Alle Artikel mit dem Schlagwort: Laser

Prof. Jürgen Czarske baut an der TU Dresden eine Laserinstallation auf. Für seine wegweisenden Laserinstrumente hat er nun einen Preis der internationalen Elektroingenieur-Organisation IEEE bekommen. Foto: TUD/Professur Mess- und Sensorsystemtechnik

Dresdner Lasertechniker ausgezeichnet

IEEE ehrt TU-Professor Czarske als Pionier der Laserinstrumente Dresden/New York, 19. August 2020. Der Dresdner Lasermesstechnik-Pionier Prof. Jürgen Czarske hat eine hohe Auszeichnung von der internationalen Elektroingenieurs-Gilde „IEEE“ aus New York bekommen: Der Verband hat den Professur für Mess- und Sensorsystemtechnik an der TU Dresden mit dem „Laser Instrumentation Award“ ausgezeichnet. Das hat die Uni heute mitgeteilt.

Der energiereiche grüne Laserstrahl bringt das Kupferpulver zum Schmelzen und erzeugt aus der Schmelze Schicht für Schicht nach einem Computermodell das gewünschte Bauteil. Foto: Fraunhofer-IWS Dresden

Grüner Laser schmilzt rotes Metall

Fraunhofer Dresden setzt innovative Laser-3D-Anlage ein, um reine Kupfer-Bauteile für Raumfahrt und Autoindustrie zu erzeugen. Dresden, 14. August 2020. Raffiniert geformte Kunststoff-Artefakte mit dem 3D-Drucker zu erzeugen, ist heute keine Kunst mehr, sondern längst Alltagstechnologie. Ganz anders bei reinem Kupfer: Das Metall hat sich bisher vielen Versuchen widersetzt, es mit Infrarotlasern aufzuschmelzen, um daraus dann Schicht für Schicht komplizierte Bauteile zu erzeugen. Deshalb setzt das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) Dresden nun eine neuartige additive Fertigungsanlage ein, die das widerspenstige rötliche Metall mit einem grünen Laser verflüssigt.

Eine Jungen-Gruppe hat aus Piezo-Keramiken und anderen "Smart Materials" diesen Roboter "Piezo Noise Maker" gebastelt, der vor allem eines tut: Krach machen. Im Sommer wollen die Initiatoren einen ähnlichen Workshop mit einer Mädchengruppe wiederholen - und sind schon gespannt, welchen Roboter die Mädels bauen. Foto: Heiko Weckbrodt

Wie vernetzen sich „Maker“ zu virtuellen Kleinfabriken?

Chemnitzer Soziologe erforscht Antworten der Hightech-Bastler auf Corona-Engpässe Chemnitz, 20. April 2020. Wie vernetzt sich die virtuelle Gemeinde aus universitären und privaten Hightechn-Bastlern – auch „Maker“ genannt – in einer Krise wie der Corona-Pandemie? Wie schaffen sie es, in kurzer Zeit Besitzer von 3D-Druckern, Laserschneide-Maschinen und anderen Geräten so zu koordinieren, dass eine Serienproduktion etwa von Gesichtsschilden zustande kommt? Dies sind einige Fragen, die sich der Soziologie Dr. Andreas Bischof vom Lehrstuhl für Medieninformatik an der TU Chemnitz während der Corona-Ausgangssperre gestellt hat und denen er nun ein eigenes Forschungsprojekt widmen will.

Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) Dresden hat für den Kampf gegen Corona ein Gesichtsschild entwickelt, der mit Lasern rasch und in einem Zuge aus einer Folien herausgeschnitten werden kann. Foto: IWS Dresden

Fraunhofer-Turbo für Corona-Visiere

Dresdner IWS-Forscher entwickeln Laserschnittmuster, um Gesichtsschilde ohne langsamen 3D-Druck in Massen zu produzieren. Dresden, 8. April 2020. Institute, Technologiefirmen und andere Engagierte haben zwar binnen weniger Tage mit 3D-Druckern und Laser-Schneidanlagen eine eigene Dresdner Produktion von Gesichtsvisieren aufgebaut, damit sich Ärzte, Krankenschwestern und Pfleger in der Corona-Krise besser schützen können. Allerdings ist diese Produktionsmethode recht zähe: Jedes im 3D-Drucker erzeugte Bauteil braucht im Schnitt über eine Stunde, bis es fertig ist. Nun verpasst Fraunhofer Dresden der Gesichtsschild-Produktion einen Profi-Turbo.

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.

Das erste Plasma in Wendelstein 7-X. Es bestand aus Helium, dauerte eine Zehntel Sekunde und erreichte eine Temperatur von rund einer Million Grad Celsius (Eingefärbtes Schwarz-Weiß-Foto). Abb.: IPP

Tanzende Protonen tunneln zum Rendezvous

Rossendorfer Forscher wollen mit Superlasern Fusionskraftwerke anlassen Dresden/Hamburg, 5. Dezember 2019. Deutschland hat die Kernspaltung abgeschrieben: Kanzlerin Angela Merkel (CDU) hat sie als zu unberechenbar und „schmutzig“ eingestuft. Daher hoffen nun viele Ingenieure und Physiker, endlich die Kernfusion nach dem Vorbild der Sonne in den Griff zu bekommen: Diese fast unerschöpfliche Energiequelle würde stabiler als Windräder und Solaranlagen Strom liefern und kaum strahlenden Abfall hinterlassen. An der Konstruktion praxistauglicher Fusionsreaktoren beißen sich Wissenschaftler allerdings weltweit schon seit Jahrzehnten die Zähne aus. Rossendorfer Forscher wollen nun aber mit Superlasern die Kernfusion auf Trab bringen.

Googles "Self-Driving Car" (auch Roboterauto genannt). Foto: Google

Was ist eigentlich Lidar?

Wofür die lasergestützte Ortungstechnologie gut ist Vor allem durch die Diskussionen um autonom fahrende Autos ist die Lidar-Technologie neben Radar und anderen Erkennungsmethoden bekannter geworden. Im Kern handelt es sich um eine laser-gestützte Methode, mit der vor allem Autos und Roboter Hindernisse erkennen.

Stephan Milles von der TU Dresden hat eine Aluminium-Platte so mit einem Laser graviert, dass Wasser komplett abperlt. Foto: Tobias Ritz für die TU Dresden

Anti-Eis-Haut für Flugzeuge

Dresdner Nachwuchs-Laserexperte graviert Lotoseffekte in Alu-Oberflächen Dresden, 26. September 2019. Damit Flugzeuge, Windräder und anderen Anlagen aus Aluminium langsamer oder gar nicht vereisen, verziert der Dresdner Nachwuchs-Forscher Stephan Milles deren Oberflächen nun mit einem hauchfeinen Lasermuster. Durch die winzig kleinen „Berge“, die er in die Alu-Häute graviert, erzeugt er einen Lotos-Effekt nach dem Vorbild der Natur: Die Tragflächen und Rotorblätter weisen Wasser und Eis gleichermaßen ab. Das hat die TU Dresden nun mitgeteilt.

Ingenieurin Marie Jurisch zeigt eine Gas-Turbine für die Stromerzeugung, hergestellt mit industriellen 3D-Druckern, Im Fraunhofer-Institutszentrum an der Winterbergstraße in Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Kraftwerks-Herz aus dem 3D-Drucker

Fraunhofer Dresden druckt Turbine mit Laser und Elektronenstrahlen in der Metallschmelze Dresden, 17. September 2019. Fraunhofer-Ingenieure haben gemeinsam mit Partnern aus Moritzburg das Herz klassischer Kraftwerke, eine Dampfturbine, mit industriellen 3D-Druckern hergestellt – und auch zum Laufen gebracht. Nur die Welle und ein paar Kleinteile entstanden in klassischen Fertigungsverfahren. Zwar wird dieser 1:4-Nachbau einer Siemens-Turbine so zwar nicht in Serie gehen. Die mit Laser- und Elektronenstrahl-Anlagen gedruckte Maschine soll aber demonstrieren, was mittels der sogenannten „additiven Fertigung“ künftig alles möglich ist.

Petawatt-Laser am HZDR. Mit solchen Lasern will Professor Ralf Schützhold Teilchen aus dem scheinbaren "Nichts" hervorzaubern. Foto: HZDR, Oliver Killig

Elektronen-Angeln im kosmischen Nichts

Rossendorfer Physiker Schützhold will mit Superlasern in den kosmischen Dirac-See tauchen Dresden, 12. Oktober 2018. Umso mehr Superlaser, 90-Tesla-Spulen, Ionenkanonen und künstliche Erdkerne die Experimentatoren im „Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf“ (HZDR) in die Hände bekommen, umso extremer sind die Zustände, in die sie die Materie in ihren Laboren versetzen: Sie sperren die Proben in starke Magnetfelder ein, die jedes Smartphone sofort grillen würden, versetzen sie ins Innere von Neutronensternen und an den Anfang der Welt, mitten hinein in den Urknall. Um besser zu verstehen, was genau da eigentlich in ihren Vakuumkammern passiert, haben sie sich Schützenhilfe bei Professor Ralf Schützhold geholt. Der 44-Jährige baut nun am Stadtrand von Dresden eine Gruppe für „Theoretische Physik“ auf. Drei Mitstreiter hat schon gefunden, zehn schlaue Köpfe soll die Gruppe in naher Zukunft umfassen.

Blick in eine Experimentalkammer im ELBE-Komplex des Forschungszentrums Dresden-Rossendorf, an die bereits der Draco-Laser angeschlossen ist. Foto: Heiko Weckbrodt, "Creative Commons"-Lizenz 3.0 (freie Nutzung unter Namensangabe)

Ein Drache zündet Anti-Krebs-Feuer, zweiter dreht das Video dazu

Rossendorfer entwickeln superschnelle Kamera für Laser-Protonen-Kanonen Dresden, 18. September 2018. Forscher aus Dresden-Rossendorf haben gemeinsam mit internationalen Kollegen eine ultraschnelle Kamera entwickelt. Die soll allerdings nicht Fußballszenen oder Dressurreit-Finessen einfangen, sondern weit feurigere Szenen filmen: Wenn sich beispielsweise ein Superlaser in einen Würfel bohrt, dort eine hochenergetische Suppe („Plasma“) aus Elektronen und Rumpfatomen („Ionen“) auf Millionen Grad erhitzt und schließlich einzelne Teilchen fast mit Lichtgeschwindigkeit aus der Materialprobe reißt. Die Wissenschaftler hoffen, in diesen Videos Anhaltspunkte zu finden, wie sie eine neuartige Protonenkanone gegen Hirntumore und Bauschspeicherdrüsen-Krebs bauen können. Dabei kommt es auf oft auf Details und Einzelszenen an, die nur wenige Millionstel Millimeter (Nanometer) Raum einnehmen und einige Billionstel Millisekunden (Femtosekunden) dauern.

Dr. Udo Klotzbach vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) Dresden will Skier und Kolbenringe mit einer speziellen Lasergravur gegen Reibung versehen. Foto: Heiko Weckbrodt

Flotte Ski und sparsame Motoren dank Laser

Durch eine spezielle Lasergravur mit Fischgrätenmustern können Dresdner Fraunhofer-Ingenieure die Reibung von Motoren und Sportgeräten mindern Dresden, 12. September 2018. Fraunhofer-Ingenieure haben eine Lasergravur gegen Reibung entwickelt, die Skier schneller bergab sausen und den Spritverbrauch von Autos um ein Zehntel senken kann. Dafür erzeugen sie mit ultrakurzen Laser-Pulsen sehr feine und reibungsmindernde Fischgräten-Muster auf den Sportgeräten und Motorteilen. Diese Technologie könne auch die Verluste in Elektroautos und anderen Maschinen deutlich verringern, betonte Projektleiter Dr. Udo Klotzbach vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS). „Außerdem halten die Bauteile im Schnitt etwa 30 Prozent länger“, sagte der 52-jährige Elektrotechnik-Ingenieur.

Vorsicht Laser! Im ELBE-Komplex des HZDR in Rossendorf herrschen strenge Sicherheitsbestimmungen. Foto: Heiko Weckbrodt, "Creative Commons"-Lizenz 3.0 (freie Nutzung unter Namensangabe)

TU-Laserexperten wollen Ausbeute organischer Solarzellen um ein Drittel erhöhen

Lichtverstärker sollen im Endlosbetrieb Stromsammler mit Nanomusters veredeln Dresden, 29. August 2018. Laser-Experten von der TU Dresden wollen mit einer speziellen Nanogravur erreichen, dass biegsame organische Solarzellen aus Dresden bald deutlich mehr Energieausbeute erreichen. Das hat um Prof. Andrés Lasagni angekündigt, der den Lehrstuhl für „Laserbasierte Methoden der großflächigen Oberflächenstrukturierung“ leitet. „Organische Photovoltaik kann damit etwa 37 Prozent effizienter werden“, schätzte Lasagni ein.

athleen und Thomas Roll sind dankbar: PD Dr. Cahit Birdir, Oberarzt für Geburtshilfe und Pränatalmedizin am Uniklinikum, hat mit einer Lasertherapie das Leben ihrer Kinder Oskar und Felix gerettet. Die Zwillinge sind jetzt zwei Monate alt. Foto: UKD/Annechristin Bonß

Zwillinge per Laser im Mutterleib getrennt

Beide Blutkreisläufe waren gekoppelt Dresden, 18. August 2018. Der Gynäkologe und Oberarzt Dr. Cahit Birdir hat an der Uniklinik Dresden die Blutkreisläufe von ungeborenen Zwillinge mit einer Laser-Operation im Mutterleib getrennt, um ihre Überlebenschancen zu verbessern. Das hat das Uniklinikum mitgeteilt. Und tatsächlich war der Eingriff in der 18. Schwangerschaftswoche erfolgreich: Mitte Juni hat Kathleen Roll einen Oskar und einen Felix geboren – beide Kinder sind gesund.

Wissenschaftler Alfredo Aguilar vom IWS bedient das weltweit größte 3D-DLIP-System an der TU Dresden. Foto: Fraunhofer-IWS Dresden

Laser malt Lotuseffekt auf Flugzeuge

Fraunhofer und TU Dresden wollen Flugverspätungen durch vereiste Tragflächen mindern Dresden, 9. August 2018. Filigrane Gravuren auf Außenflächen von Flugzeugen sollen sicherstellen, dass sich dort kein Eis und kein Dreck festsetzen können. Dies soll den Luftwiderstand des Flugzeugs gering halten und letztlich auch dafür sorgen, dass weniger Flieger wegen vereister Tragflächen verspätet starten können. Dafür haben Ingenieure am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS, an der Technischen Universität Dresden und bei Airbus ein Laserverfahren entwickelt, das schnell solche strukturierte Oberflächen erzeugt.