Archiv der Kategorie: Physik, Chemie, Technik

Tausende TV-Programme Dank Multytenne

Über 3000 Programme von 4 Orbitpositionen mit nur einer Minisatellitenantenne – ohne Drehanlage

Eine von mehreren spektakulären Weltneuheiten hält TechniSat für die
Besucher auf seinem diesjährigen IFA-Stand mit der TechniSat Multytenne
bereit. Die Multytenne ist eine so genannte Minisatellitenantenne mit
nur 45 cm Durchmesser und einer zum Patent angemeldeten digitalen
Empfangseinheit, über die digitale TV- und Radioprogramme von gleich
vier(!) unterschiedlichen Orbitpositionen parallel empfangen werden
können. Es handelt sich hierbei um die populären Satellitensysteme auf
den Positionen EUTELSAT 13° Ost, ASTRA 19.2° Ost, ASTRA 23.5° Ost und
EUROBIRD-ASTRA 28.5° Ost. Mit der Multytenne lassen sich über diese
vier Orbitalpositionen insgesamt über 3000 digitale TV- und
Radioprogramme empfangen und das ganz ohne Drehmotor.

Der besondere Clou : Die Antenne muss wie eine „ganz normale“
Satellitenantenne nur auf die „deutsche“ Hauptorbitposition ASTRA 19.2°
Ost ausgerichtet werden. Die Empfangseinheit der  Multytenne ist
so ausgelegt, dass dadurch zusätzlich zu ASTRA 19.2° Ost
deutschlandweit die drei Satellitenpositionen EUTELSAT 13° Ost, ASTRA
23.5° Ost und EUROBIRD-ASTRA 28.5° Ost empfangen werden können.

Kotakt. www.technisat.de

„Dark Flash“ ermöglicht Fotos ohne Blinzeleffekt

Forscher modifizieren Kamera für Infrarot- und ultraviolettes Licht

New York (pte/17.07.2009/11:37) – Den beiden Forschern Dilip Krishnan und Rob Fergus von der University of New York http://www.nyu.edu ist es gelungen, eine neuartige Fotokamera zu entwickeln, die den ungewollten Blinzeleffekt bei Blitzaufnahmen verhindern soll. Die innovative Entwicklung, die bislang lediglich in einem ersten Prototyp vorliegt und noch weit von einer Marktreife entfernt ist, setzt dabei im Gegensatz zu den in herkömmlichen Geräten eingesetzten Blitzlichtern auf einen sogenannten "Dark Flash", der auf für das menschliche Auge unsichtbare Infrarot- und ultraviolettes Licht reagiert.

Um die innovative Kameratechnologie verwirklichen zu können, mussten die beiden Wissenschaftler laut Bericht des NewScientist die Blitzlampe eines herkömmlichen Fotoapparats so modifizieren, dass sie das Licht in einem breiter gefächerten Frequenzspektrum ausstrahlt und sichtbares Licht herausgefiltert wird. Des Weiteren wurden die Filter, die normalerweise verhindern, dass der Silizium-Bildsensor der Kamera auf Infrarot- und ultraviolette Strahlung anschlägt, entfernt. Nach erfolgreichem Umbau nehmen die Forscher ein "Dark Flash"-Foto auf, dessen Farbbalance zunächst ein wenig an einen Blick durch ein Nachtsichtgerät erinnert. In einem zweiten Schritt wird dann noch ein blitzfreies Foto derselben Szene aufgenommen, das ein eher trübes und unscharfes Bild liefert. Schlussendlich werden dann mithilfe spezieller Computersoftware beide Aufnahmen übereinander gelegt und es entsteht ein Foto, das sowohl über eine scharfe Detail- als auch natürliche Farbwiedergabe verfügt.

"Dass die fotografierte Person vom Blitzlicht überrascht wird und gerade zum Zeitpunkt der Aufnahme die Augen zuschlägt, ist ein grundsätzliches Fotografenproblem", heißt es aus der Redaktion der Fachzeitschrift Fotohits http://www.fotohits.de, auf Anfrage von pressetext. Um dieses Problem vermeiden zu können, gebe es verschiedene Ansätze. "Zunächst einmal ist es immer hilfreich, Personen schon vor einer Blitzaufnahme vorzuwarnen. Natürlich gibt es mittlerweile aber auch über eine Reihe von technischen Hilfsmitteln wie etwa Vorblitzverfahren oder Rote-Augen-Reduktion", erklären die Fotografieexperten. Für Hobbyfotografen seien zudem Kameras mit hoher ISO-Lichtempfindlichkeit empfehlenswert, die einen Blitzeinsatz in den meisten Fällen überflüssig machen würden. Im Profisegment würde ohnehin zumeist mit Dauerlicht und Studioleuchten gearbeitet. "Dass im Rahmen des ‚Dark Flash‘-Ansatzes nun auf Infrarot- und ultraviolettes Licht gesetzt wird, ist etwas vollkommen Neues. In der Theorie kann das Konzept durchaus überzeugen. Ob sich das Ganze aber auch in der Praxis bewähren kann, lässt sich derzeit nch nicht sagen", so die Fotohits-Experten.

Hybridmaterial macht Farbstoffsolarzellen effizienter

Hybridmaterial macht Farbstoffsolarzellen effizienter

Graphen und Nanoröhren für Kathoden – Mobiler Einsatz im Mittelpunkt

Hybridmaterial: macht Solarzellen effizienter (Foto: Tour Group/Rice University)
Hybridmaterial: macht Solarzellen effizienter (Foto: Tour Group/Rice University)

Houston (pte012/19.11.2014/12:30) –

Forscher an der Rice University http://rice.edu haben ein revolutionäres Hybridmaterial entwickelt, das sie als Kathode
für Farbstoffsolarzellen einsetzen. Es besteht aus Nanoröhren, die
durch eine Elektronenpaarbindung an eine Graphenplatte gebunden sind.

"Farbstoffsolarzellen sind deutlich dünner als
kristalline Siliziumsolarzellen. Ein Anwendungsgebiet könnte daher der
mobile Einsatz sein – etwa bei Gegenständen, die leicht und faltbar sein
müssen", erläutert Thomas Kirchartz vom Institut für Energie- und
Klimaforschung des Forschungszentrums Jülich http://fz-juelich.de im Gespräch mit pressetext.

1,7 Prozent leistungsfähiger

Bisher wurden Platinkathoden für Farbstoffsolarzellen
eingesetzt. Diese sind aber spröde und verhältnismäßig teuer. Das neue,
nach dem Chemiker James Tour benannte Hybridmaterial ist hingegen
flexibler und deutlich günstiger. Durch chemische Gasphasenabscheidung
wird eine Graphenbasis hergestellt. Auf dieser wachsen
Kohlenstoff-Nanoröhren, wodurch die dreidimensionale Elektrodenstruktur
des Materials entsteht.

"Die weit größere Oberfläche der 3D-Struktur fängt die
photogenerierten Ladungsträger besser ein. Dies resultiert in einer
Effizienzsteigerung von 1,7 Prozent, was eine Menge ist, da in der
Photovoltaik jedes Zehntelprozent zählt", fügt Thomas Müller vom
Institut für Photonik der Technischen Universität Wien http://www.photonik.tuwien.ac.at hinzu.

Günstiger als Siliziumzellen

Die Funktionsweise der in den 1990er-Jahren
entwickelten Farbstoffzellen ist der Fotosynthese nachempfunden. Sie
sind zwar weniger effizient als klassische Solarzellen auf
Siliziumbasis, werden aber in einem weit weniger aufwendigen
Herstellungsverfahren produziert. Die neuen Farbstoffzellen aus dem
Hybridmaterial konnten in Tests 20 Prozent mehr Energie aus Sonnenlicht
produzieren als jene mit Platinkathoden.

Die innovativen Farbstoffzellen sind zudem
halbtransparent, können also in Glas verbaut werden, und liefern auch
bei wenig Licht – etwa an Wolkentagen – Energie. Im Vergleich zu
Siliziumsolarzellen verweist Kirchartz aber auf deren immer noch
wesentlich höhere Effizienz: "Die gezeigten Wirkungsgrade von 8,2
Prozent sind geschätzt noch um den Faktor zwei von einer kommerziellen
Nutzung jenseits kleiner Nischen entfernt."

Graphen macht Mikrofone deutlich empfindlicher

Graphen macht Mikrofone deutlich empfindlicher

Innovativer Ansatz sticht gängige Nickel-Bauweise um 15 Dezibel aus

Mikrofon: schwingt mit Graphen deutlich besser (Foto: Esther Stosch, pixelio.de)
Mikrofon: schwingt mit Graphen deutlich besser (Foto: Esther Stosch, pixelio.de)

Belgrad (pte003/30.11.2015/06:10) –

Forscher an der Universität Belgrad http://bg.ac.rs/en haben mithilfe des Kohlenstoff-Materials Graphen ein Mikrofon gebaut,
das annähernd 32 Mal empfindlicher ist als handelsübliche Nickel-Mikros.
Das entspricht 15 Punkten auf der logarithmischen Dezibel-Skala.
Möglich macht das eine rund 60 Schichten dicke Graphen-Membran. Mit
einer dickeren Membran sollten auch Mikrofone möglich sein, die bis weit
in den Ultraschall-Bereich funktionieren. Allerdings ist der Ansatz
wohl noch zu teuer für den Massenmarkt.

Perfekte Materialeignung

"Angesichts seines geringen Gewichts, hoher
mechanischen Festigkeit und Flexibilität bettelt Graphen förmlich darum,
für akustische Membranen genutzt zu werden", sagt Physikprofessor Marko
Spasenovic. Derartige Membranen sorgen in Mikrofonen dafür, dass
Schallwellen in elektrische Signale umgewandelt werden. Bislang bestehen
diese oft aus Nickel, doch das Belgrader Team konnte zeigen, dass
Graphen eine technische Verbesserung verspricht – speziell stark
empfindlichere Mikrofone.

Die Forscher haben eine Membran aus etwa 60 Schichten
des atomdünnen Kohlenstoff-Materials auf einer Nickelfolie gefertigt und
dieses Trägersubstrat dann weggeätzt. Die reine Graphen-Membran hat das
Team dann in ein handelsübliches Mikro-Gehäuse verbaut. Das
resultierende Mikrofon war bei Frequenzen bis elf Kilohertz (kHz) um bis
zu 15 Dezibel empfindlicher als zuvor mit der am Werk verbauten
Membran.

Besser, aber auch teurer

Eine noch dickere Graphen-Membran könnte sich mehr
dehnen und daher auch im Ultraschall-Bereich jenseits der 20 kHz
funktionieren. Das hat eine Simulation eines Mikrofons mit
300-Schicht-Membran bestätigt. Allerdings bleibt abzuwarten, ob und wann
Graphen-Mikrofone wirklich in den Handel kommen. "Es gibt noch einige
Hürden für die günstige Fertigung von Graphen, also ist unser Mikrofon
eher ein Machbarkeitsnachweis", unterstreicht Spasenovic.

Technik-Absolventen: Heiß begehrt am deutschen Arbeitsmarkt

Young Professional Index zeigt Berufschancen auf

Hamburg (pte/12.01.2007/07:30) – Junge Ingenieure können derzeit nicht
über mangelnde Jobangebote klagen. Wie der Personaldienstleister jobs
in time http://www.jobsintime.de/ im Rahmen einer Untersuchung von
insgesamt 2.394 Online-Stellenangeboten herausgefunden hat, suchen rund
70 Prozent der Unternehmen im deutschen Mittelstand nach Absolventen
technischer Studienrichtungen. Der erstmals erstellte "Young
Professional Index" zeigt darüber hinaus eine verstärkte Nachfrage nach
Informatikern und Sozialwissenschaftler auf. Zwischen Nachfrage und
Absolventenzahl liegen jedoch oft große Unterschiede. Viele Studenten
würden Studienrichtungen wählen, obwohl sie noch gar nicht wissen,
wohin sie wollen, so Marcel Uhlemann, Unternehmenssprecher bei jobs in
time, im Gespräch mit pressetext. "Darum ist eines der Ziele, direkt an
die Unis zu gehen, um die Studenten zu betreuen und ihnen zu zeigen, wo
die Nachfrage am Arbeitsmarkt ist", erläutert Uhlemann.

"Es gibt derzeit zwei Entwicklungen: Einerseits werden ältere
Arbeitnehmer stärker nachgefragt und andererseits Young Professionals",
erklärt Uhlemann. Vor allem im technischen Bereich sei der Bedarf
derzeit größer als die Absolventenzahl, immer mehr Studenten würden
aber bereits auf die Ingenieurs-Richtungen abschwenken. Zusätzlich wird
an der Förderung der Studenten direkt an den Universitäten gearbeitet,
zunehmend auch von Unternehmen. Weitere Aufklärungsarbeit bei den
Studenten sei auch im Hinblick auf mittelständische Unternehmen als
Arbeitgeber zu leisten. Im Vergleich zwischen Mittelstand und
Großkonzernen fiel bei der Untersuchung auf, dass vor allem
mittelständische Unternehmen Young Professionals rekrutieren. "Die
Studenten verlieren ein bisschen aus den Augen, dass auch der
Mittelstand interessante Jobs bietet. Es lohnt sich für Young
Professionals, sich diese Unternehmen anzuschauen", so Uhlemann.
Derzeit würde jedoch ein Großteil der Studenten einen Arbeitsplatz in
großen, bekannten Unternehmen anstreben.

Während jedes zweite Stellenangebot für Hochschulabsolventen bei der
Analyse im verarbeitenden Gewerbe zu finden war, kam nur eine von zehn
Ausschreibungen aus dem Handel. Rund ein Viertel der Angebote stammt
aus der EDV-Branche. Gute Einstiegschancen finden sich ebenfalls im
Bereich Produktmanagement sowie im Segment Forschung und Entwicklung.
Uhlemann hätte dagegen mehr Stellenangebote im Dienstleistungssektor
erwartet, so zum Beispiel von Beratungsunternehmen. Auf diesen Bereich
entfielen knapp 18 Prozent aller Anzeigen.

Ein auffallendes Untersuchungsergebnis war neben dem hohen Anteil
gewerblicher Nachfrage auch das deutliche Nord-Südgefälle in den
Ausschreibungen. Während rund 60 Prozent der Stellenanzeigen aus dem
Süden stammten, entfielen auf den Norden Deutschlands nur 7,6 Prozent,
auf den Osten lediglich 2,6 Prozent. Gründe dafür sind nach Ansicht
Uhlemanns einerseits die im landesweiten Ranking vorne liegenden
Universitäten im Süden sowie die große Anzahl der dort angesiedelten
produzierenden Unternehmen. Knapp drei Viertel der Unternehmen in
Bayern oder Baden-Württemberg suchen nach Ingenieuren, Firmen im Norden
Deutschlands dagegen eher nach Wirtschafts- und Sozialwissenschaftler.

Neben berufsspezifischen Informationen setzen Unternehmen bei
Berufseinsteigern zunehmend auf soziale und sprachliche Kompetenz.
Selbstständigkeit, Kommunikationsstärke und Verhandlungsgeschick zählen
für 80 Prozent der Unternehmen zu den erwünschten Qualifikationen. 65
Prozent erwarten Fremdsprachenkenntnisse. Der Young Professional Index
analysiert die Berufschancen von Hochschulabsolventen innerhalb
Deutschlands und wird quartalsweise erstellt.

Elementarprozesse der Organischen Photovoltaik

"Elementarprozesse der Organischen Photovoltaik"
Pressemitteilöung der DFG zum Zukunftspreis 2011
 SeitenanfangOrganische Elektronik
 .Gruppenphoto des CS3-Treffens 2012 

 Die organische Photovoltaik und etwas breiter gefasst die organische Elektronik waren auch Thema des vierten „Chemical Sciences and Society Symposium“ (CS3) im September 2012 in der amerikanischen Stadt San Francisco. 30 Spitzenwissenschaftlerinnen und Spitzenwissenschaftler aus China, Deutschland, Japan, Großbritannien und den USA berieten bei ihrem Zusammentreffen über den Forschungsbedarf und die Visionen auf diesem Gebiet sowie deren Auswirkungen auf die Gesellschaft.

„Organische Elektronik ist nachhaltig, weil sie keine knapp werdenden Ressourcen verbraucht und kein schwer recycelbarer oder gar toxischer Elektronikschrott entsteht, sondern die Bauteile einfach entsorgt werden können“, erklärt Peter Bäuerle von der Universität Ulm, der als Delegationsleiter der deutschen Chemiker in San Francisco war. Bäuerle hatte schon am ersten CS3-Treffen in Deutschland teilgenommen und als langjähriger Kooperationspartner und Mitantragsteller in dem von Karl Leo initiierten Schwerpunktprogramm zu dem aktuellen Weltrekord für organische Solarzellen von Heliatek beigetragen. „Wir in Ulm synthetisieren neue Substanzen, die in Dresden dann im Labor-Maßstab getestet werden. Der Weg bis zum Prototyp oder gar dem Produkt ist dann jedoch immer noch sehr weit“, berichtet Bäuerle. Neue Materialien und damit Grundlagenforschung in der Chemie hält er für den Schlüssel zu noch höheren Wirkungsgraden, die dann mit Silizium-Technologie mithalten können.

Die Konferenz in San Francisco brachte 2012 auch die Erkenntnis, dass „organische Elektronik siliziumbasierte Systeme nicht unbedingt ersetzen soll, sondern darüber hinaus spannende neue und vor allem nachhaltige Entwicklungen verspricht“. Das sagt Hans-Georg Weinig, der bei der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) die CS3-Treffen organisiert. San Francisco schloss an die Symposien der Vorjahre in Peking, London und Kloster Seeon an, die zu dem jeweiligen Thema sechs Forscherinnen und Forscher aus jedem der beteiligten Länder zusammenbringen. Eine Kooperation der verschiedenen chemischen Fachgesellschaften mit finanzieller Unterstützung der großen nationalen Förderorganisationen ermöglicht die Symposien. In Deutschland sind das die GDCh und die DFG. „Wo es sinnvoll ist, entstehen aus den Symposien Weißbücher, die sich an Wissenschaft, Politik und Öffentlichkeit richten“, erklärt Weinig. „Das wird auch für das vierte CS3 der Fall sein.“ Alle Weißbücher sowie Informationen zu den Treffen und beteiligten Organisationen finden sich auf der Webseite www.gdch.de/cs3.

Für Peter Bäuerle sind die „Chemical Sciences and Society Symposia“ anregende Tagungen, die auf Basis des heutigen Standes der Technik in die Zukunft blicken: „Das sind stets sehr anregende Gespräche in offener Atmosphäre. Und es ist hochinteressant, die unterschiedlichen Wissenschaftstraditionen und Einstellungen mitzubekommen.“ Bäuerle hält den Stellenwert der Chemie als Schlüsselwissenschaft für die wichtigste Botschaft des Weißbuches zum Treffen 2012: „Das ist in den Köpfen vielleicht unterrepräsentiert, aber diese Wissenschaft steht am Anfang jeder Entwicklung.“ Hans-Georg Weinig formuliert es so: „Jede zukünftig denkbare Anwendung geht auf einen Chemiker zurück, der im Labor die Moleküle so gestaltet, dass die Eigenschaften stimmen.“ Dabei befinde sich gerade die organische Chemie im Wandel: „Wichtige Felder sind nach wie vor die sogenannte stereoselektive Synthese von Naturstoffen, Strukturnachweise riesiger Moleküle und deren pharmakologische Wirkung. Das war lange sozusagen die Königsdisziplin. Heute braucht die organische Synthese aber auch Leute, die sich detailliert mit elektronischen Eigenschaften auskennen.“ Diese Sparte sei im eigenen Fach eher unterrepräsentiert, doch entsprechend ausgebildete Absolventen gingen „weg wie warme Semmeln“.

Zu den spannenden wissenschaftlichen Ausblicken, die die Tagung in San Francisco brachte, gehören OLED-Folien, die leuchtende Akzente in der Architektur setzen oder die Innenräume von Autos beleuchten, während organische Solarfolien auf den Autodächern die Elektrizität hierfür liefern. Das Brainstorming der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler führte auch zu innovativen Vorschlägen wie implantierbare Plastikchips, die Diabetikern nach Bedarf Insulin verabreichen, künstliche Haut, die Druck in elektrische Signale umwandelt und weiterleitet, oder Sensoren, die die Stimmung von Menschen analysieren können. Laut Peter Bäuerle ist das allerdings „wirklich Zukunftsmusik – die Ansätze basieren jedoch alle auf synthetischen molekularen Stoffen, die unbegrenzt zugänglich und mithin nachhaltig sind“.

„Für den Erfolg am Markt müssen die bereits verfügbaren Materialien vor allem noch günstiger werden“, ergänzt Hans-Georg Weinig. „Die internationale Forschung ist jedoch so stark, dass sich richtige Hits abzeichnen.“ Er verweist auch auf die bereits eingesetzte OLED-Technologie im Smartphone-Bereich und die inzwischen rund zwei Quadratmeter großen TV-Monitore: „Diese Displays sind nur noch vier Millimeter dünn und extrem brillant in der Darstellung.“ Auch druckbare Schaltkreise, die auf organischen Materialien beruhen, sind laut Weinig attraktiv. Überall, wo wie bei RFID-Chips mit Warenkennungen auch kürzere Lebensdauern akzeptabel sind, sei der Verzicht auf das sehr energieintensive Silizium denkbar.

All diese Ideen basieren auf erfolgreicher und auch ausreichend geförderter Grundlagenforschung, wie Bäuerle betont: „Derzeit haben wir in Europa eine große Expertise auf diesem Forschungsfeld. Um auch in Zukunft international konkurrenzfähig zu bleiben, müssen wir uns allerdings anstrengen und dringend weitere Forschungsprogramme auflegen.“

Effiziente Batteriepakete und umweltfreundliche Solarzellen

„Die großen Projekte unserer Gesellschaft –
wie die Energiewende oder die Mobilität der Zukunft – können nur
gelingen, wenn Wissenschaft und Wirtschaft sich intensiv austauschen und
eng zusammenarbeiten. Klares Ziel sind innovative Technologien – die
gleichzeitig nachhaltig und bezahlbar sind. Ich freue mich, dass wir
auch in diesem Jahr bei der Hannover Messe solche Verfahren vorstellen
können, die Forscherinnen und Forscher des KIT gemeinsam mit
Industriepartnern oder in Start-ups entwickelt haben“, sagt der
Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka.

Stationäre Energiespeicher: Assemblierung von Batteriepacks

Stationäre Speichersysteme spielen für
künftige Energiesysteme mit einem hohen Anteil an fluktuierenden
erneuerbaren Energien wie aus Solar- und Windkraft eine entscheidende
Rolle. Sichere, hoch leistungsfähige und gleichzeitig kostengünstige
Speicher sind wesentliche Bausteine für das Gelingen der Energiewende –
und ein zentrales Thema des KIT. So haben die Wissenschaftler unter
anderem ein innovatives Produktions- und Assemblierungskonzept für
modulare, skalierbare Batteriepacks entwickelt. „Mit der
robotergestützten Produktionslinie können wir Batteriezellen zuverlässig
und effizient verschweißen. Dabei liegt der Fokus sowohl auf der
konstanten Prozessqualität als auch auf der Geschwindigkeit und
Flexibilität“, sagt Dr. Olaf Wollersheim vom Projekt Competence E am
KIT. Eine Gesamtschweißdauer von weniger als einer Minute pro
Batteriepack mit acht Rundzellen macht den optimierten Prozess auch
wirtschaftlich interessant. Die Batteriepacks lassen sich dann zu
Systemen mit hoher Speicherkapazität zusammenschalten.

Erneuerbare Energien: umweltfreundliche organische Solarzellen

Organische Solarzellen können der
Photovoltaik neue Märkte erschließen, denn die aus Kunststoffen
bestehenden Solarzellen bieten viele Vorteile gegenüber den
herkömmlichen anorganischen: „Sie sind leicht, mechanisch flexibel und
lassen sich in verschiedenen Farben fertigen. Damit eröffnen sie
vielfältige Anwendungsfelder“, sagt Dr. Alexander Colsmann vom
Lichttechnischen Institut des KIT. Bislang waren für das Abscheiden von
Schichten aus den lichtabsorbierenden organischen Halbleitern jedoch
gesundheitsschädliche Lösemittel erforderlich. Die Forscher des KIT
haben in Zusammenarbeit mit der MJR PharmJet GmbH ein
umweltfreundliches, material- und energiesparendes Verfahren für die
Beschichtung und den Druck organischer Halbleiter entwickelt, das auch
zur Reduzierung der Kosten beiträgt. Die neuartigen erreichen nahezu die
Wirkungsgrade herkömmlicher organischer Solarzellen. Die
Gips-Schüle-Stiftung zeichnete das Projekt im vergangenen Jahr mit ihrem
mit 50.000 Euro dotierten Forschungspreis aus.

Lichttechnik: Druckverfahren für leuchtende Objekte in 3-D

Herkömmliche Leuchtfolien –
Elektrolumineszenz(EL)-Folien – lassen sich leicht auf ebene Flächen
aufbringen, sind aber nur bis zu einem gewissen Grad biegbar. Das am KIT
in Zusammenarbeit mit der Firma Franz Binder GmbH & Co. Elektrische
Bauelemente KG entwickelte Verfahren macht es nun erstmals möglich,
gekrümmte Flächen und dreidimensionale Bauteile direkt mit EL-Schichten
zu bedrucken. „Bei bisherigen EL-Trägerfolien befindet sich das
leuchtende Material zwischen zwei Kunststoffschichten. Das neue
Tampondruckverfahren erlaubt dagegen, es ohne einen Zwischenträger
direkt auf den Gegenstand aufzubringen“, sagt Dr. Rainer Kling vom
Lichttechnischen Institut des KIT. So lassen sich gewölbte Flächen, aber
auch Kugeln unterschiedlichster Materialien vom Papier bis zu
Kunststoffen zum Leuchten bringen. Die leuchtenden Bauelemente könnten
beispielsweise bei Stromausfällen die Sicherheit in Gebäuden erhöhen.
Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind Displays und Armbanduhren oder die
effektvolle Gestaltung von Räumen. Die Kooperation wurde von der
Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert.

Leichtbau: Automatisierte Prozesskette für das Preforming

Den CO2-Ausstoß und den Energieverbrauch von
Fahrzeugen zu senken, sind zentrale Ziele für Energiewende und
Klimaschutz – und damit auch klare Treiber des Leichtbaus. Für die
serienmäßige Herstellung leichter, faserverstärkter Kunststoffe bietet
das Resin-Transfer-Molding-Verfahren hohes Potenzial, bei dem eine
textile Vorform (Preform) mit einem Kunststoff durchtränkt wird und in
einer Form aushärtet. Das wbk Institut für Produktionstechnik des KIT
zeigt an einem Demonstrator die Automatisierung der Prozesschritte für
die Herstellung einer textilen Vorform. Dabei gilt es, flächige
Textilien in eine komplexe, dreidimensionale Faserstruktur umzuformen.
Als Schlüsseltechnologie für deren Handhabung steht die Entwicklung
eines intelligenten, ressourceneffizienten Greifsystems im Fokus.

Hochleistungskunststoff aus dem 3-D-Drucker: Indmatec GmbH

Hitze und Kälte, Stöße und Reibung: Die in
Fahrzeugen und Fertigungsmaschinen eingesetzten Werkstoffe müssen hohen
Belastungen standhalten. Die Karlsruher Indmatec GmbH hat dazu den
Hochleistungskunststoff Polyetheretherketon, kurz PEEK, fit für die
3-D-Drucktechnologie Fused-Filament-Fabrication gemacht. „Unser eigens
dafür entwickelter Drucker baut schichtweise einen Werkstoff auf, der
besonders temperaturbeständig und mechanisch stabil ist“, sagt
Geschäftsführer Tony Tran-Mai. Das innovative Material ist neben
Automobil- und Maschinenbau auch für die Elektrotechnik- und
Halbleiterindustrie interessant – und für die Medizin, etwa für die
Herstellung von Implantaten oder Prothesen. Mit dieser Entwicklung hat
sich die Ausgründung aus dem KIT als bestes Start-up beim diesjährigen
Venture Capital-Pitch Baden-Württemberg durchgesetzt.

Netzwerk für Nanotechnologie: NanoMat

Materialien in der Nanotechnologie stehen im
Fokus des überregionalen Kompetenz-Netwerks NanoMat mit Geschäftsstelle
am KIT. Zu seinen Mitgliedern zählen Partner aus Industrie und
Wissenschaft, die das Ziel haben, die anwendungsorientierte Forschung in
gemeinsamen Projekten voranzutreiben. Als Bindeglied zwischen Forschung
und Entwicklung fördert NanoMat den Wissens- und Technologietransfer.

Technologiebörse

RESEARCH TO BUSINESS, die Technologiebörse
des KIT, ist mit 90 Technologieangeboten vertreten. Sie zeigt
Innovationen aus dem KIT, aus denen marktfähige Produkte und Verfahren
entstehen können.

Tischtennisbälle im All

US-Unternehmen fliegt beliebige Gegenstände in den Weltraum
 
Weltall: Tischtennisbälle klopfen an (Foto: pixelio.de, weiß ich nicht)

Wien (pte003/01.08.2012/06:10) – Das US-Unternehmen JP Aerospace http://jpaerospace.com ermöglicht jedem Menschen den Transport von beliebigen Gegenständen an die Grenze zum Weltall und zurück, sofern die Objekte nicht größer sind als ein Tischtennisball. Die Ausbringung eines solchen "Pongsats" in einer Höhe von rund 30 Kilometern kostet zwar rund 14 Dollar, die Kosten werden aber von der Community via der Crowdfunding-Plattform Kickstarter getragen. Die Rückkehr auf die Erdoberfläche erfolgt per Fallschirm. Von Marshmallows bis zu Mini-Laboratorien haben die bisherigen 6.440 Pongsats schon alles transportiert.

Unwirtliche Bedingungen

Ob die 30 Kilometer Höhe tatsächlich schon als Grenze zum Weltall angesehen werden können, ist nicht einfach zu bestimmen. "Der Übergang zum Weltall ist fließend. Eine genaue Grenze gibt es nicht. Lebensfeindlich sind die Bedingungen in dieser Höhe aber auf jeden Fall. Die Temperaturen liegen bei minus 50 Grad Celsius, der Luftdruck beträgt nur noch ein Hundertstel des Wertes auf der Oberfläche. Zum Atmen ist das die Sauerstoffkonzentration viel zu gering. Zusätzlich ist die Strahlenbelastung durch die fehlende Filterwirkung der unteren Atmosphäre enorm", sagt Benedikt Bica von der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik http://zamg.ac.at gegenüber pressetext.

Die Pongsats erfreuen sich schon seit 2002 enormer Beliebtheit. Anfangs war das Projekt werbefinanziert. Die Experimente von 1.000 Studenten wurden von Unternehmen bezahlt, die dafür ein Foto von ihrem Logo am Rande des Weltalls erhalten haben. Seit Beginn hat JP Aerospace etwa einen Flug pro Jahr durchgeführt, durch die Wirtschaftskrise sinken die Werbeeinnahmen aber seit einigen Jahren. Deshalb entschied sich Initiator John Powell für eine Finanzierung durch Kickstarter. Wer das Unternehmen unterstützt, erhält neben einem Platz für seine Weltall-Lieferung auch ein Foto von der Grenze des Alls und eine Flug-DVD.

Keine Anfrage ablehnen

Durch das Kickstarter-Geld kann JP Aerospace jetzt jedem Transportwunsch kostenlos entsprechen. "Wir werden nie ’nein‘ sagen zu neuen Pongsats, deshalb suchen wir auch ständig neue Wege zur Finanzierung. Wer seine Fracht bei einem der nächsten Flüge mitschicken will, muss sich lediglich bei JP melden und das Frachtgut übermitteln. Nach der Landung erhalten die Besitzer ihre Waren zur Untersuchung der Auswirkungen wieder zurück. Der Schreibisch von Erfinder Powell geht laut eigenen Angaben über vor Tischtennisbällen.

Die Begrenzung auf Tischtennisball-Format hat praktische Gründe. Durch die kugelförmigen Container passen mehr Pongsats in eine Lieferung. "Die Kapazität eines Wetterballons ist begrenzt. Die Zugkraft ist auf die Masse von meteorologischen Messinstrumenten ausgerichtet. Standard-Ballons können nicht höher als 30 Kilometer steigen, da sie sich dort durch den geringen Luftdruck zu weit ausdehnen und platzen", so Bica.

Fernsehen und Kleinkinder

Kinder unter zwei Jahren sollten nicht fernsehen

Seattle (pte/05.07.2005/09:15) – Eltern, die ihre Kleinkinder vor den
Fernseher setzen, können ihre spätere Lernfähigkeit beeinträchtigen. Zu
diesem Ergebnis ist eine Studie der University of Washington
http://www.washington.edu gekommen. Fernsehen bei Unterdreijährigen
wurde mit schlechteren Fähigkeiten beim Lesen und Rechnen bei Sechs-
und Siebenjährigen in Zusammenhang gebracht. An der Studie nahmen 1.797
Kinder teil. Die aktuelle Studie bestätigt amerikanische Empfehlungen,
wonach Kinder unter zwei Jahren nicht fernsehen sollten. Fernsehen bei
Drei- bis Fünfjährigen schien die spätere Lese- und Schreibfähigkeit zu
unterstützen. Die Ergebnisse der Studie wurden in den Archives of
Pediatrics and Adolescent Medicine http://archpedi.ama-assn.org
veröffentlicht.

Die Forscher wiesen nach, dass jede Stunde des durchschnittlichen
täglichen Fernsehens unter drei Jahren später eine negative Auswirkung
auf die Testergebnisse beim Rechnen, Erkennen und Verständnis beim
Lesen hatten. Fernsehen schien jedoch bei Drei- bis Fünfjährigen
zumindest für das Erkennen beim Lesen und Fähigkeiten im Bereich
Kurzzeitgedächtnis von Vorteil zu sein. Das Team um Frederick Zimmerman
untersuchte nicht, warum ein Zuviel an Fernsehen schädlich sein könnte.
Die Wissenschafter nannten eine Reihe von möglichen Ursachen. Eine
Erklärung geht davon aus, dass durch das Fernsehen weniger Zeit für
andere erzieherische oder spielerische Aktivitäten bleibt. Eine andere
macht den intensiven visuellen und auditiven Output des Fernsehens für
Schäden am sich rasch entwickelnden kindlichen Gehirn verantwortlich.

Eine weitere Studie in der gleichen Ausgabe der Archives of Pediatrics
and Adolescent Medicine untersuchte die Auswirkungen des Fernsehens auf
ältere Kinder. Ein Team der University of Otago http://www.otago.ac.nz
wies nach, dass bei jenen Fünf- bis Elfjährigen, die am meisten
fernsehen, ein positiver Schulabschluss am wenigsten wahrscheinlich
war. Eine dritte Studie mit achtjährigen kalifornischen Schülern
zeigte, dass Kinder, die zwar über einen Fernseher aber keinen Computer
in ihrem Zimmer verfügten, bei Tests hinsichtlich der schulischen
Fähigkeiten am schlechtesten abschnitten. Kinder ohne Fernseher aber
mit Zugang zu einem Computer schnitten am besten ab.

Zukunftsstadt auf Deutschlandreise

Zukunftsstadt
auf Deutschlandreise

Ausstellungsschiff
MS Wissenschaft startet Tour zum Wissenschaftsjahr in Dresden / Wanka gibt
Gewinner im Städtewettbewerb bekannt

Berlin,
15.4.2015.
Bundesforschungsministerin
Johanna Wanka hat heute die Gewinner im bundesweiten Wettbewerb Zukunftsstadt
bekanntgegeben. Der Wettbewerb ist die zentrale Initiative im Wissenschaftsjahr
2015 zur Zukunftsstadt sowie Teil der Nationalen Plattform Zukunftsstadt (NPZ).
168 Städte, Gemeinden und Landkreise hatten sich beworben und wurden von einer
Expertenjury bewertet. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
fördert nun in 52 Städten, Gemeinden und Landkreisen quer durch Deutschland
Bürgerdialoge zur zukünftigen Stadtentwicklung.

 

�Unser
Ziel ist es, Menschen vor Ort ins Gespräch über die Zukunft ihrer Stadt zu
bringen und gemeinsam neue Ideen zu entwickeln�, erläuterte Wanka den Wettbewerb
Zukunftsstadt. Jede der Zukunftsstädte erhält in der nun beginnenden ersten
Phase bis zu 35.000 Euro, insgesamt unterstützt das BMBF die Städte mit bis zu
1,75 Millionen Euro.

In
den 52 geförderten Zukunftsstädten entwickeln Bürgerinnen und Bürger gemeinsam
mit Stadtpolitikern, Ratsvertretern, Wissenschaftlern und Wirtschaftsvertretern
eine nachhaltige und umfassende Vision für ihre Kommune. �Angesichts der großen
Zukunftsaufgaben der Kommunen wie Klimaanpassung, Energieversorgung,
demografische Entwicklung oder sicheres Wohnen und Arbeiten sind die Dialoge vor
Ort sehr wichtig für eine erfolgreiche Stadtentwicklung�, sagte Wanka. �Die
Prozesse in den Kommunen sollen als Anregung für andere Städte dienen.� Der
Wettbewerb reicht weit über das Wissenschaftsjahr hinaus: In einer zweiten und
dritten Phase des Wettbewerbs, in den Jahren 2016 sowie 2017 und 2018, sollen
die Pläne dann weiterentwickelt und bis zur Umsetzung begleitet werden. Der
Deutsche Städtetag, der Deutsche Städte- und Gemeindebund sowie der Deutsche
Landkreistag sind Partner des Wettbewerbs.

Möglichst
viele Lebensbereiche und Akteure sollen in die Entwicklung des Zukunftsbildes in
den Kommunen einbezogen werden. So will beispielsweise die Stadt Dresden ihre
Entwicklung zur Gemeinschaftsaufgabe machen und mit Bürgerinnen und Bürgern
Fragen der Mobilität, Nachhaltigkeit und neue Formen der Beteiligung
diskutieren. Die Nordseestädte Norden, Borkum, Norderney, Juist, Baltrum,
Langeoog, Spiekeroog und Wangerooge haben ein gemeinsames Konzept eingereicht
und wollen sich insbesondere dem Spannungsverhältnis von Tourismus und
bezahlbarem Wohnraum für Einheimische widmen.

Wanka
informierte über den Wettbewerb Zukunftsstadt anlässlich der Eröffnung der neuen
Ausstellung zum Wissenschaftsjahr auf der MS Wissenschaft. Das
Ausstellungsschiff startet seine diesjährige Tour in Dresden und fährt
anschließend 40 Städte in Deutschland und Österreich an. Die Ausstellung auf dem
Schiff soll dazu einladen, sich auf anschauliche Weise mit der Zukunft der
Städte zu beschäftigen. Forschungsorganisationen beteiligen sich an der
Ausstellung. Schulklassen und andere Besucherinnen und Besucher haben die
Möglichkeit, an 30 Exponaten zu erkunden, wie sich Städte in Zukunft entwickeln
könnten. Dabei erfahren sie unter anderem, wie in Städten Nahrungsmittel
angebaut werden, wie Stadtbewohner trotz hoher Bevölkerungsdichte mobil bleiben
und wie es Wildtieren in Städten ergehen wird.

Die Initiative
Wissenschaft im Dialog (WiD) hat die Ausstellung im Auftrag des BMBF umgesetzt.
Die Tour ist eine zentrale Aktivität im Wissenschaftsjahr 2015 des BMBF.
Zahlreiche Partner aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft unterstützen
das Jahr.

Informationen
zum Wettbewerb Zukunftsstadt finden Sie unter
www.wettbewerb-zukunftsstadt.de. Eine
Übersicht über die Gewinner im Wettbewerb Zukunftsstadt finden Sie in der
Anlage. Informationen zur Ausstellung und zur Route finden Sie unter
www.ms-wissenschaft.de.

Die
52 Gewinner-Städte, Gemeinden und Landkreise nach Bundesländern
:

·Baden-Württemberg:
Freiburg, Igersheim, Karlsruhe, Konstanz, Ludwigsburg, Reutlingen,
Ulm

·Bayern:
Bad Hindelang, Erlangen, Freyung, Grafing, Landkreis Rottal
Inn

·Berlin:
Charlottenburg-Wilmersdorf (2 x)

·Brandenburg:
Ahrensfelde, Finsterwalde, Gransee, Perleberg gemeinsam mit
Wittenberge

·Hessen:
ZuBRA-Region (Bebra, Rotenburg an der Fulda, Alheim)

·Mecklenburg-Vorpommern:
Amt Peenetal/Loitz, Malchin

·Niedersachsen:
Hildesheim, Lüneburg, Oldenburg, Soltau, �Wattenmeer-Achter� (Borkum, Norden,
Norderney, Juist, Baltrum,
Langeoog, Spiekeroog, Wangerooge), Wolfsburg

·Nordrhein-Westfalen:
Bocholt, Bonn, Bottrop, Dormagen, Gelsenkirchen, Jülich, Kreis Recklinghausen,
Kreis Steinfurt, Legden, Oberhausen, Oer-Erkenschwick,
Siegen

·Rheinland-Pfalz:
Sprendlingen-Gensingen

·Sachsen:
Dresden, Leipzig, Mittweida, Weißwasser

·Sachsen-Anhalt:
Halle (Saale), Magdeburg, Stendal

·Schleswig-Holstein:
Friedrichstadt, Norderstedt

·Thüringen:
Buttstädt, Nordhausen, Saalfeld

Das
Wissenschaftsjahr 2015 � Zukunftsstadt zeigt, wie Forschung heute schon dazu
beiträgt, Städte nachhaltig lebenswert zu gestalten. Wissenschaftlerinnen und
Wissenschaftler lösen gemeinsam mit Kommunen, Wirtschaft, Bürgerinnen und
Bürgern konkret und vor Ort die großen gesellschaftlichen Herausforderungen: Es
geht um sichere Energie, um klimaangepasstes Bauen, es geht um Wohnen, Arbeiten,
Freizeit, Kultur, Bildung, Mobilität und vieles mehr. Die Wissenschaftsjahre
sind eine Initiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)
gemeinsam mit Wissenschaft im Dialog (WiD). Sie trägt Forschung in die
Öffentlichkeit.