Archiv der Kategorie: Physik, Chemie, Technik

Winzige Atombatterie für 100 Jahre Strom

Münzengroße Radionuklidbatterie ist für Mikrosysteme vorgesehen

  
 
Columbia, Missouri (pte/09.10.2009/13:15) – Forscher der Universität Missouri http://www.missouri.edu haben eine winzige Radionuklidbatterie vorgestellt, die über Millionen mal mehr Leistungskraft verfügt als herkömmlichen Batterien. Die Atombatterie kann praktisch ewig verwendet werden, die etwa münzengroßen Energiespeicher weisen eine Laufzeit von bis zu mehreren hundert Jahren auf. Die Erfindung des Forscherteams um Jae Kwon soll vor allem in Mikrosystemen (MEMS) und noch kleineren nanoelektromechanischen Systemen (NEMS) zum Einsatz kommen.

Im Detail wandelt die Batterie thermische Energie, die durch den radioaktiven Zerfall der Radioisotope freigesetzt wird, in elektrische Energie um. Größtes Anwendungsgebiet von Radionuklidbatterie ist die Raumfahrt und der militärische Bereich, wo diese äußerst leistungsstarken Energielieferanten bereits seit vielen Jahren zum Einsatz kommen. Die Innovation hinter der Atombatterie aus Missouri liegt aber nicht nur bei ihrer winzigen Größe, sondern auch bei den integrierten Halbleitern. Anstatt eines festen Halbleiters hat Kwon nämlich einen flüssigen verwendet. "Der kritische Teil beim Betrieb einer radioaktiven Batterie ist die Strahlungsenergie, die die Gitterstruktur eines festen Halbleiters beschädigen kann. Mit flüssigen hingegen können wir dieses Problem minimieren", erklärt der Wissenschafter.

Sicherheitsbedenken, die durch die Nutzung der Atomtechnik im Batteriesektor womöglich auftauchen könnten, wischt Kwon vom Tisch. "Die Leute hören das Wort Atom und denken sofort an etwas sehr gefährliches. Nukleare Energiequellen werden aber jetzt schon zum sicheren Betrieb von verschiedensten Geräten eingesetzt, zum Beispiel bei Herzschrittmachern, Weltraumsatelliten und Unterwassersystemen." Kwon jedenfalls will, zusammen mit seinem Kollegen J. David Robertson, die Batterie am Institut in Missouri weiter testen und die Leistungskraft der Batterie noch weiter verbessern. Zudem strebt der Forscher an, sie noch kleiner und sie letzten Endes sogar dünner als menschliches Haar zu machen.

Die Palette der Anwendungen für Mini-Atombatterien ist jedenfalls vielfältig, angefangen von der Unterhaltungselektronik bis hin zur Medizin. Allerdings ist es mehr als fraglich, ob die Konsumenten ihren Respekt vor der Atomenergie tatsächlich ablegen können und ihre Geräte von kleinen "Mini-Reaktoren" betreiben lassen wollen.

Physiker verschieben magnetischen Wirbel

Physiker verschieben magnetischen Wirbel
Reduzierter Stromverbrauch von PCs bringt neue physikalische Effekte
 
Gitter aus magnetischen Wirbelstrukturen: Skyrmionen neuer Ansatz (Bild: tum.de)

München (pte003/24.02.2012/06:10) – Ein Physiker-Team der Technischen Universität München (TUM) http://www.tum.de und der Universität zu Köln http://uni-koeln.de hat eine einfache elektronische Methode entwickelt, mit der Informationsbits verschoben und ausgelesen werden können. Dieser Effekt könnte dazu beitragen, dass Computer der Zukunft schneller, kleiner und energiesparender werden. "Wir haben einen magnetische Wirbel im Material verschoben", sagt TUM-Studienleiter Christian Pfleiderer gegenüber pressetext.

Vor drei Jahren hat Pfleiderer in einem Kristall aus Mangansilizium eine neuartige magnetische Struktur entwickelt, ein Gitter aus magnetischen Wirbeln. Zusammen mit Achim Rosch der Universität zu Köln erforschten beide die Eigenschaften dieser nach dem britischen Physiker Tony Skyrme Skyrmionen genannten Wirbel. Sie erwarteten sich neue Ergebnisse im Bereich der "Spintronics", Nanoelektronik-Bausteine, die nicht nur die elektrische Ladung von Elektronen, sondern auch ihr magnetisches Moment, den Spin, zur Informationsverarbeitung nutzen.

Wirbel erzeugen elektrisches Feld

Wie die Information geschrieben, geändert und ausgelesen werden könnte, bleibt ein Problem. Bisher verwendete das Team um Pfleiderer die Neutronenstrahlung, um die Materialien zu untersuchen. "Wir können mit den Kristallen, die wir in unseren Labors im Physik-Department herstellen, direkt hinüber gehen und mit Neutronen die magnetische Struktur, deren Dynamik und viele andere Eigenschaften messen."

Mithilfe der Neutronenstrahlung konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass selbst geringste Stromstärken ausreichen, um die magnetischen Wirbel zu verschieben. Nun haben die Physiker eine Methode entwickelt, mit der sie die aus Spinwirbeln bestehenden Skyrmionen rein elektronisch bewegen und vermessen können. "Bewegen sich die magnetischen Wirbel im Material, so erzeugen sie ein elektrisches Feld", sagt Pfleiderer. "Und das können wir nun mit im Labor verfügbarer Elektronik messen."

Niedrige Temperaturen notwendig

Während die Forscher derzeit noch mit Strom im Schreib- oder Lesekopf einer Festplatte ein Magnetfeld erzeugen, um das Material an einer Stelle der Festplatte zu magnetisieren und ein Informationsbit zu schreiben, kann man die Skyrmionen direkt und mit sehr kleinen Strömen bewegen. "Damit sollte es möglich sein, Speicherung und Verarbeitung von Daten wesentlich kompakter und energetisch sehr viel effizienter zu gestalten", sagt Pfleiderer.

Bisher sind für die Messung der Effekte sehr tiefe Temperaturen nötig. Im Rahmen eines aus Mitteln des European Research Council geförderten Projekts entwickeln die Wissenschaftler neue Materialien, die Skyrmionen auch bei Raumtemperatur nutzbar machen sollen. Bis die ersten elektronischen Bauteile mit dieser Technologie auf den Markt kommen, ist jedoch noch einiges an Forschungsarbeit zu leisten.

Gemeinsame Förderung von Wissenschaft und Forschung

Gemeinsame Förderung von Wissenschaft und Forschung von Bund und Ländern steigt auf über 13 Milliarden Euro

Bund
und Länder stellten 2014 mehr als 13 Milliarden Euro für die gemeinsame
Förderung von Wissenschaft und Forschung nach Artikel 91b Absatz 1 des
Grundgesetzes bereit. Im Vergleich zum Vorjahr entspricht dies einer
Steigerung um fast 700 Millionen Euro bzw. 5,6 %. Diese Mittel stammten
zu 66 % vom Bund und zu 34 % von den Ländern. Dies geht aus der soeben
durch das Büro der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz (GWK)
veröffentlichten Publikation „Gemeinsame Förderung von Wissenschaft und
Forschung durch Bund und Länder – Finanzströme im Jahr 2014“ hervor.

Die
am Pakt für Forschung und Innovation beteiligten
Wissenschaftsorganisationen erhielten zusammen rund 63 % der gesamten
Förderung: Die Helmholtz-Gemeinschaft erhielt rund 2,8 Milliarden Euro,
die Deutsche Forschungsgemeinschaft empfing rund 2,2 Milliarden Euro.
Auf die Max-Planck-Gesellschaft entfielen rund 1,5 Milliarden Euro, auf
die Leibniz-Gemeinschaft rund 1,1 Milliarden Euro. An die
Fraunhofer-Gesellschaft gingen über 622 Millionen Euro. Größter
Einzelposten war auch im Jahr 2014 der Hochschulpakt 2020, auf den mit
über 3,3 Milliarden Euro fast 26 % des Mittelvolumens entfielen. Eine
Übersicht über diese und weitere Förderbereiche und die auf sie
entfallenden Mittel ist unten dargestellt.

Die
"Finanzströme im Jahr 2014" zeigen auch, wie sich die Mittel auf die
einzelnen Länder  verteilen. Unterschiede in der Mittelverteilung sind
durch die regionale Verteilung von Einrichtungen, deren
Finanzierungsschlüssel, die Erfolge bei organisationsinternen
Wettbewerbsverfahren und den Förderprogrammen der DFG sowie durch die
Entwicklung der Studienanfängerzahlen bedingt. Die Veröffentlichung
zeigt schließlich, wie sich die Mittelflüsse im Zeitverlauf seit 2005
verändert haben.

Seit
2008 gibt das Büro der GWK regelmäßig eine Übersicht der Finanzströme
in der gemeinsamen Forschungsförderung von Bund und Ländern heraus. Seit
2013 ist auch die gemeinsame Wissenschaftsförderung Teil der
Darstellung.

Die aktuelle Publikation "Gemeinsame Förderung von Wissenschaft und Forschung – Finanzströme im Jahr 2014" ist seit heute unter www.gwk-bonn.de online abrufbar.

Die Publikation kann demnächst auch als Heft 49 der „Materialien der GWK“ beim Büro der GWK angefordert werden.

Mit Nano-Technik gegen Krebs

Nanozellen erfolgreich an Mäusen getestet

Cambridge (pte/28.07.2005/09:15) – Wissenschafter des Massachusetts
Institute of Technology http://web.mit.edu haben eine Nanozelle
entwickelt, die sich in einen Tumor hineingraben, seine Blutversorgung
unterbinden und eine tödliche Dosis von Antikrebsmitteln freisetzen
kann. Dieses zweifach wirkende Behandlungsverfahren, das in einer
winzigen Doppelkammer verpackt verabreicht wird, beschädigt gesunde
Zellen nicht. Bei Mäusen wurde die Sicherheit und Wirksamkeit des
Verfahrens bei Melanomen und einer Form von Lungenkrebs bereits
nachgewiesen. Acht der zehn behandelten Tiere überlebten mehr als 65
Tage. Mäuse, die mit den besten derzeit zur Verfügung stehenden
Verfahren behandelt wurden überlebten laut BBC nur 30 Tage lang.
Unbehandelte Tiere starben nach 20 Tagen. Die Details der
Forschungsergebnisse wurden in Nature http://www.nature.com
veröffentlicht.

Das Verfahren kombiniert mit der Vergiftung der Tumorzellen und der
Unterbrechung der Blutversorgung des Tumors zwei Ansätze zur Behandlung
von Krebs. Bisher lag die Schwierigkeit der Durchführung dieses
Ansatzes in der Durchführung der Chemotherapie nachdem die Blutgefäße
durchtrennt worden waren. Zusätzlich müssen die erforderlichen
Medikamente nach verschiedenen Gesichtspunkten freigesetzt werden. Die
Substanzen zur Zerstörung der Blutgefäße sind über einen längeren
Zeitraum erforderlich. Die Chemotherapie muss in zyklischen Abständen
verabreicht werden. Das MIT-Team um Ram Sasisekharan bewältigte dieses
Problem durch die Schaffung einer Struktur für die Nanozelle, die einem
Ballon innerhalb eines Ballons ähnlich ist.

Die Wissenschafter beluden die äußere Membran der Nanozelle mit dem
Medikament zur Zerstörung der Blutgefäße und die innere mit den
Wirkstoffen für die Chemotherapie. Zusätzlich schufen sie eine
Oberflächenchemie, die eine Entdeckung durch das Immunsystem
verhinderte. Die Nanozelle wurde klein genug hergestellt, dass sie die
Gefäße des Tumors passieren konnte. Für die Poren normaler Gefäße ist
sie jedoch zu groß. Im Inneren des Tumors wird die äußere Membran
aufgelöst und das antiangiogenetische Medikament sehr rasch
freigesetzt. In der Folge brechen die den Tumor versorgenden Blutgefäße
zusammen. So wird der geladene Nanopartikel im Inneren des Tumors
eingeschlossen, wo er langsam die Chemotherapie startet.

MIT-Forscher fischen alle Giftmoleküle aus Wasser

MIT-Forscher fischen alle Giftmoleküle aus Wasser

Elektrochemisches Verfahren zur Klärung bietet viele Einsatzoptionen

Hocheffiziente Anlage zur Wasserreinigung (Foto: Melanie Gonick, web.mit.edu)
Hocheffiziente Anlage zur Wasserreinigung (Foto: Melanie Gonick, web.mit.edu)

Cambridge (pte022/11.05.2017/11:30) –

Forscher vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) http://web.mit.edu haben ein Verfahren entwickelt, das selbst winzige Spuren von
Schadstoffen aus Wasser entfernt. Das bezieht sich etwa auf
Arzneimittelrückstände, die, im menschlichen Körper angereichert, zu
Erkrankungen führen können.

Faradaic-Materialbeschichtung

Forschungsleiter Ralph Landau und sein Team lassen das
zu klärende Wasser zwischen zwei Flächenelektroden hindurchfließen. Eine
ist positiv, die andere negativ geladen. Die Elektroden sind mit
sogenannten Faradaic-Materialien beschichtet, beispielsweise mit
Kohlenstoff-Nanopartikeln, die mit Fremdatomen versetzt sind. Diese
Fremdatome können spezielle Schadstoffmoleküle an sich zu binden.

Die Wissenschaftler haben ihr neues Verfahren unter
anderem bereits am Schmerzmittel Ibuprofen und verschiedenen Pestiziden
nachgewiesen. Dabei stellte es sich heraus, dass selbst ein einziges
Schadstoffmolekül in einer Mio. anderer Teilchen der Anziehungskraft der
Fremdatome nicht entgeht. Die Anordnung stellt sicher, dass
Schadstoff-Ionen eliminiert werden – ganz gleich, ob sie positiv oder
negativ geladen sind.

Bisher wurde ein ähnliches Verfahren mit unbehandelten
Elektroden versucht. Zwischen ihnen musste eine hohe elektrische
Spannung aufgebaut werden. Dadurch wurden nicht nur Schadstoffe
ausgefiltert. Das hohe elektrische Feld löste Reaktionen von
Inhaltsstoffen des Wassers aus, die wiederum die Gesundheit
beeinträchtigten.

Für Sanierung und Dritte Welt

Das ist beim Landau-Verfahren ausgeschlossen.
Unbefriedigend ist auch die Wirkung von feinporigen Membranen, durch die
das Wasser mit hohem Druck gepresst wird. Der Energieaufwand für die
Pumpen, die den Druck aufbauen, ist sehr hoch. Die neue Technik lässt
sich nicht nur zur Reinigung von Wasser nutzen. "Sie lässt sich auch zur
Umweltsanierung einsetzen", sagt der zum Forscherteam gehörende Xiao
Su.

Sie wirke auch auf giftiges organisches Material. In
Chemiefabriken könnte sie verwendet werden, um gezielt Wertstoffe – etwa
aus Abwässern – herauszuangeln. "Es funktioniert immer dann, wenn es
darum geht, einzelne Ionen aus einem Ionen-Mix zu entfernen", ergänzt
Xiao Su. Die wichtigste Anwendung werde jedoch die
Trinkwasseraufbereitung sein.

Wegen des niedrigen Energieverbrauchs und des einfachen
Aufbaus der Anlage ist sie nicht zuletzt für Länder der Dritten Welt
geeignet. Dort ist die Verschmutzung des Wassers mit Pestiziden und
Farbstoffen oft ein entscheidendes Hindernis für die Versorgung der
Menschen mit Trinkwasser. Nach einer bestimmten Zeit müssen die
Elektroden gereinigt werden, weil sie mit Schadstoffen angereichert
sind. Der Prototyp hat 500 Reinigungszyklen überstanden.

Forscher entwickeln selbstreinigende Solarzellen

Forscher entwickeln selbstreinigende Solarzellen
Nanotechnik verhindert Reflektion und erhöht Energieeffizienz
 
Solarkraftwerk: mit Nanotechnik noch sauberer (Foto: pixelio.de/Rainer Sturm)

Cardiff (pte003/25.11.2013/06:10) – Forscher der britischen Cardiff University http://cardiff.ac.uk und zwei chinesischer Universitäten haben eine neue Methode entwickelt, um Solarzellen energieeffizienter zu machen. Indem auf den Solarpanels winzige reliefartige Nanomuster angebracht werden, können sie mehr Sonnenlicht aufnehmen und sind außerdem schmutz- und wasserabweisend. Die Erkenntnisse wurden im International Journal of Nanomanufacturing veröffentlicht.

Falle für die Sonne

Die neue Methode soll bei zwei großen Problemen von Photovoltaik-Anlagen Abhilfe schaffen: Erstens spiegeln die Paneele normalerweise stark, so dass Sonnenlicht einfach wieder zurückreflektiert, statt absorbiert und in Energie umgewandelt wird. Zweitens werden sie schnell schmutzig durch herumfliegenden Staub, Sand, Vogeldreck und Wasserrückstände.

Die Forscher brachten nun mit einer speziallen Drucktechnik auf den Solarpanels reliefartige Nanomuster an. Dessen einzelne Bestandteile sind kleiner als die Wellenlänge des Lichts. Das führt dazu, dass einfallende Sonnenstrahlen in eine Art Falle geraten und nicht zurückreflektiert werden. Dadurch steht mehr Sonnenenergie für die Stromerzeugung in der Solarzelle zur Verfügung.

Lotusblume als Vorbild

Dasselbe Nanomuster verleiht der Oberfläche der Paneele die Eigenschaften von Lotusblumenblättern. Diese sind dafür bekannt, wasserabweisend zu sein. Partikel und Flüssigkeiten, die darauf landen, bleiben nicht haften, da sie keinen Halt finden. Wenn es regnet, rutschen Ablagerungen ab und die Solarplatte ist nach dem Regen sauber und trocken. Das Forscherteam ist davon überzeugt, dass Solarzellen mit aufgebrachten Nanomustern die optimale Kombination sind, um Paneele nicht-reflektierend, selbstreinigend und damit erheblich energieeffizienter zu machen.

Bürgermeinung zu neuen Technologien gespalten

Bürgermeinung zu neuen Technologien gespalten 
Wie beurteilen Bürger die Entwicklung nutzenversprechender Technologien, die aber ein unbekanntes Risiko bergen? Im Wissenschaftsbarometer 2015 wägen die Befragten ab: Ein Drittel spricht sich für den Stopp solcher
Technologien aus, ein Drittel plädiert für eine Fortführung der
Entwicklung, der Rest ist unentschieden. Das Wissenschaftsbarometer
betrachtet aktuelle Einstellungen der Bürger zu Wissenschaft und Forschung. Die repräsentative Umfrage wurde zum zweiten Mal von Wissenschaft im Dialog (WiD) beauftragt.
Die Skepsis der Befragten bei der Entwicklung neuer, möglicherweise risikobehafteter Technologien wertet Markus Weißkopf, Geschäftsführer von Wissenschaft im Dialog,
als Hinweis dafür, �dass die Wissenschaft weiter auf Bürgerinnen und
Bürger zugehen muss. Risiken, aber auch Chancen neuer Technologien,
sollten mit Bürgern und der Zivilgesellschaft diskutiert werden.� Dies
zeige sich auch darin, dass mehr als 40 Prozent der Befragten der
Meinung sind, die Öffentlichkeit werde nicht genügend in Entscheidungen
über Wissenschaft und Forschung einbezogen.  
Einfluss der Wissenschaft auf die Politik 
Wissenschaftliche
Erkenntnisse stellen oftmals eine Basis für fakten- und wissensbasierte
Entscheidungen in der Politik dar. Das Wissenschaftsbarometer 2015
zeigt in diesem Zusammenhang, dass 54 Prozent der Deutschen den Einfluss
der Wissenschaft auf politisches Handeln für zu gering halten. Dazu
sagt Peter Strohschneider, Präsident der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und Vorsitzender der Gesellschafterversammlung von WiD:
�In Wissenschaftsgesellschaften müssen politische Entscheidungen fast
immer auch wissenschaftliches Wissen einbeziehen. Politik bedarf � und
vermutlich in wachsendem Umfang � wissenschaftlicher Informationen und
Deutungsszenarien. Die Einschätzung der Bundesbürger, dass der Einfluss
von Wissenschaft und Forschung auf die Politik durchaus größer sein
dürfte, zeigt jedenfalls, dass der Forschung in der deutschen
Öffentlichkeit großes Vertrauen entgegengebracht wird. Dieses Vertrauen
beruht in besonderem Maße gewiss auch darauf, dass Forschung hierzulande
über ein beachtliches Maß an Unabhängigkeit verfügt � und auch über die
nötigen Freiräume zur Entfaltung des Eigensinns wissenschaftlicher
Welterkenntnis.�
Kooperation von Wissenschaft und Wirtschaft 
Die
Zusammenarbeit von öffentlichen Forschungseinrichtungen mit Unternehmen
bewerten mehr als drei Viertel der Befragten positiv. Die Bundesbürger
wurden gefragt, ob eine Zusammenarbeit von öffentlichen
Forschungseinrichtungen mit Unternehmen aus ihrer Sicht eher Vor- oder
Nachteile für die Wissenschaft bringt. Nur eine Minderheit sieht in der
Kooperation mit der Wirtschaft eher Nachteile für die Wissenschaft.
Interesse und Informationsverhalten 
Wie
die Vorjahresumfrage zeigt das Wissenschaftsbarometer 2015, dass Themen
aus der Wissenschaft für die Bundesbürger spannend und wichtig sind: 36
Prozent der Befragten geben ein sehr großes oder eher großes Interesse
an wissenschaftlichen Themen an. Als Informationsquellen werden am
häufigsten Fernsehsendungen sowie Artikel in Zeitungen oder Magazinen
genannt. Zwei Drittel der Befragten informieren sich im Internet über
Wissenschaft und Forschung, am meisten über Websites und Mediatheken von
Nachrichtenmedien. Wissenschaftliche Informationen auf Videoplattformen
wie YouTube oder in sozialen Netzwerken wie Facebook und Twitter
erreichen knapp die Hälfte beziehungsweise ein Drittel derjenigen, die
sich generell im Internet über Wissenschaft informieren.
Vertrauen in Aussagen von Wissenschaftlern 
Neben
dem Interesse an wissenschaftlichen Themen wurde � wie auch 2014 � das
Vertrauen der Bürger in die Aussagen von Wissenschaftlern zu
verschiedenen Bereichen erfasst. Zwischen Klimawandel, Erneuerbaren
Energien, der Entstehung des Universums oder Grüner Gentechnik gibt es
große Unterschiede: Das Vertrauen der Bürger in die Aussagen von
Wissenschaftlern ist wie 2014 beim Thema Erneuerbare Energien mit 52
Prozent (2014: 44 Prozent) am größten, beim Thema Grüne Gentechnik mit
18 Prozent (2014: 16 Prozent) am geringsten. 
Forschungsthemen der Zukunft und Nutzen der Wissenschaft
Nahezu
jeder zweite Deutsche hält Gesundheit und Ernährung für die zentralen
Forschungsbereiche der Zukunft. Rund ein Drittel der Bundesbürger sieht
Klima und Energie ganz vorn. Mit Abstand folgen die Forschungsbereiche
Innere Sicherheit, Kommunikation und Digitalisierung sowie Mobilität.
Insgesamt wird die Bedeutung von Forschung für die Gesellschaft hoch
eingeschätzt: Mehr als die Hälfte der Befragten spricht sich � selbst
unter einem allgemeinen Sparzwang � gegen eine Kürzung des
Forschungsetats aus. Nur vier Prozent sind der Meinung, dass bei einer
Notwendigkeit zum Sparen, die Ausgaben für Forschung als erstes
reduziert werden sollten.
Repräsentative Bevölkerungsumfrage
Die
Ergebnisse des Wissenschaftsbarometers 2015 basieren auf 1004
Telefoninterviews (Festnetz), die vom 30. Juni bis 4. Juli 2015 im
Rahmen einer Mehrthemenumfrage von TNS Emnid im Auftrag von Wissenschaft im Dialog geführt wurden. Als Grundgesamtheit diente die deutschsprachige
Wohnbevölkerung in Privathaushalten ab 14 Jahren. Das
Wissenschaftsbarometer 2015 wird von der Philip Morris Stiftung
gefördert und vom GESIS � Leibniz-Institut für Sozialwissenschaften
unterstützt.

Neuer Beschleuniger PETRA III

Frühling 2009 wurden die ersten Teilchenpakete aus Positronen, den Antiteilchen von Elektronen, in den neuen Speicherring PETRA III am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY in der Helmholtz-Gemeinschaft eingeschossen und gespeichert. PETRA III basiert auf dem früheren Beschleuniger PETRA, an dem einst das Gluon entdeckt wurde. In nur zwei Jahren Bauzeit gelang nun der Umbau zur zurzeit leistungsfähigsten Synchrotronstrahlungsquelle der Welt. Ab 2010 sollen während des Nutzerbetriebs rund um die Uhr bis zu 960 Teilchenpakete durch den Speicherring gejagt werden und dabei ein einzigartiges Licht für die Forschung erzeugen.

"Der erfolgreiche Umbau von PETRA III zeigt, wie wir Teilchenbeschleuniger einer ganz neuen Verwendung zuführen, damit sich die Investitionen für die Forschung mehrfach lohnen", sagt Prof. Dr. Jürgen Mlynek, Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft. "Die große Erfahrung der DESY-Experten hat sich auch diesmal bewährt", so Mlynek weiter, "denn die komplexen Umbauarbeiten sind im Zeit- und Kostenplan geblieben."
"Mit PETRA III nimmt DESY eine weitere Röntgenlichtquelle für die Forschung in Betrieb, die weltweit ihresgleichen sucht", sagt Prof. Dr. Helmut Dosch, Vorsitzender des DESY-Direktoriums. PETRA III bietet vor allem den Wissenschaftlern exzellente Experimentiermöglichkeiten, die sehr kleine Proben untersuchen wollen oder stark gebündeltes, sehr kurzwelliges Röntgenlicht für ihre Analysen benötigen. "Solche neuartigen Infrastrukturen für die Forschung zu entwickeln, aufzubauen und zu betreiben, ist eine Kernaufgabe der Helmholtz-Gemeinschaft", betont Mlynek.

Der Beschleuniger PETRA wurde ursprünglich für die Teilchenphysik gebaut. Unter anderem wurde an ihm 1979 das Gluon entdeckt, das Feldteilchen, das mit der starken Wechselwirkung die Bausteine der Atomkerne zusammenhält. Zuletzt diente PETRA als Vorbeschleuniger für DESYs erfolgreichen Teilchenbeschleuniger HERA In weniger als zwei Jahren wurde PETRA jetzt komplett erneuert. Auf einem Achtel seines Umfangs wurde eine 300 Meter lange Experimentierhalle errichtet, in der bis zu 30 Experimente stattfinden können. Damit der Boden in der Experimentierhalle möglichst schwingungsfrei bleibt, besteht er aus der längsten am Stück gefertigten Betonplatte der Welt. Der Umbau kostete rund 225 Millionen Euro und wurde vom Bundesforschungsministerium BMBF, der Stadt Hamburg und der Helmholtz-Gemeinschaft finanziert.

In den nächsten Wochen wird der Beschleuniger auf die Produktion des Synchrotronlichts weiter vorbereitet: Ein erster Testbetrieb mit dem Synchrotronlicht ist im Sommer geplant, der reguläre Nutzerbetrieb wird 2010 starten.

Die Helmholtz-Gemeinschaft leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Struktur der Materie, Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr. Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit fast 28.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 15 Forschungszentren und einem Jahresbudget von rund 2,4 Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).  www.helmholtz.de

Intel sorgt sich um die USA

„Lausiges“ Bildungssystem bedroht IT-Vormachtstellung



San Francisco (pte, 07. Mär 2005 07:45) – Der kalifornische Chipriese Intel http://www.intel.com sorgt sich um die Vormachtstellung der USA im Hightechbereich, berichtet der Branchendienst Cnet. „Unser Bildungssystem ist lausig“, sparte Pat Gelsinger, Spitzenmanager des Chipriesen, beim Intel Developer Forum in San Francisco nicht mit harscher Kritik. „Und wir haben eine schwache Infrastruktur, die langsam verfällt“, kritisierte Gelsinger.


Global agierende Unternehmen wie Intel könnten das ausgleichen, indem sie Arbeitskräfte einfach woanders engagieren, sagte Gelsinger. „Für uns als Unternehmen ist das okay, aber als US-Staatsbürger fürchte ich um die Wettbewerbsfähigkeit meines Landes“. Microsofts CTO Craig Mundie stieß bei der Konferenz in dasselbe Horn. „Die USA sind in zunehmendem Ausmaß mit einem Defizit im Bildungsbereich konfrontiert.“ Microsoft-Chairman Bill Gates hatte vor einer Woche ebenfalls das Bildungswesen kritisiert: „Amerikas Highschools sind veraltet“, lautete die Kritik von Gates.


Sowohl Intel als auch Microsoft sehen einen Pool von Talenten in geographisch weiter Ferne. Der Microsoft-Chef-Techniker etwa pries Russland, das über ein reichhaltiges Erbe in Mathematik und Naturwissenschaft verfüge, das dabei helfen könnte, in Zukunft wesentliche technische Probleme zu lösen. Intel wiederum hat ein Auge auf den Nahen Osten geworfen. Der Chiphersteller ist bereits in Israel engagiert, will aber künftig auch in Ägypten verstärkt auftreten. Gedacht sei daran, eine Abart des Intel Developer Forum in den Staat am Nil zu bringen.


Erst im Februar hatte die Task Force on the Future of American Innovation ebenfalls ihre mächtige Stimme gegen den ihrer Meinung nach drohenden Verlust der Vormachtstellung der USA in Wissenschaft und Technik erhoben. pte berichtete: http://www.pte.at/pte.mc?pte=050218003 Die Task Force ist ein Think Tank von Unternehmen aus der Hightech-Industrie, wissenschaftlichen Organisationen und akademischen Vereinigungen. Sie warnt ebenfalls vor einem Engpass an qualifiziertem Personal im reichsten Land der Welt.

Astro- und Feinwerktechnik Adlershof erhält Lilienthal-Preis 2010

Astro- und Feinwerktechnik Adlershof erhält Lilienthal-Preis 2010

Der Lilienthal-Preis aus Berlin und Brandenburg ging in diesem Jahr an die Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH. Mit dem Preis werden besonders innovative und marktnahe Leistungen gewürdigt, die beispielgebend für die Branche und deren Zukunftsfähigkeit sind und die Wachstumschancen für die Region erhöhen.

Die Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH erhielt am 29.04.2010 den Lilienthal-Preis für die Entwicklung, Herstellung und Testung des Single Picosatellite Launchers (SPL). Dieses Produkt ermöglicht einen äußerst zuverlässigen aber auch kostengünstigen Transport von Picosatelliten in den Weltraum.

Picosatelliten sind kleine würfelförmige Satelliten mit einer Kantenlänge von ca. 10 cm und einen Gewicht von ca. 1 kg. Diese sogenannten CubeSats nutzen in der Regel Mitfluggelegenheiten auf Raketen um in den Weltraum zu gelangen, d.h. sie werden als Piggy Back zusammen mit einem großen Satelliten (der Hauptnutzlast) transportiert. Der Single Picosatellite Launcher umhüllt den Picosatelliten während des Startvorganges vollständig und verhindert, dass sich unter den extremen Startbedingungen Teile von ihm lösen und an der Hauptnutzlast Schäden in Millionenhöhe verursachen.

Ist die Rakete in der Umlaufbahn angekommen, beginnt auf Kommando der Bodenstation der Prozess des Auswurfes des Satelliten aus dem SPL.

Hierfür wird die Deckelklappe des Single Picosatellite Launchers geöffnet und verriegelt. Danach wird der CubeSat mit Hilfe einer Feder ausgeworfen. Dieser Auswurf erfolgt nahezu drall- und rückstoßfrei. Nach dem erfolgreichen Auswurf kann der Picosatellit seine Missionsaufgaben wahrnehmen.

2009 wurden bereits vier Picosatelliten mit dem Single Picosatellite Launcher der Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH erfolgreich gestartet.

Die Astro- und Feinwerktechnik Adlershof GmbH ist ein Entwicklungs- und Fertigungsbetrieb im Bereich der Feinwerktechnik mit dem Schwerpunkt in der Luft- und Raumfahrt.

Auf dieser Basis realisiert das Unternehmen auch Aufgabenstellungen ganz irdischer Art, wie z. B. auf dem Gebiet der Feinmechanik/ Optik oder dem Sondermaschinenbau. Hier übernimmt das Unternehmen für einen stets wachsenden Kundenkreis Projekte von einfachen Industrieanwendungen bis hin zu robusten Sonderentwicklungen für unwirtliche Umweltbedingungen oder die Fertigung von präzisen Bauteilen als Serien oder auch in Einzelstücken.