Wissenschaftsforum Chemie 2011

Innovation und Nachhaltigkeit im Fokus

Innovationen in der Chemie sind heute dem Prinzip der Nachhaltigkeit unterworfen. Wie die Chemie nachhaltige Entwicklungen bei neuen Produkten und für die Gesellschaft vorantreibt, ist daher ein zentrales Thema beim diesjährigen Wissenschaftsforum Chemie der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) in Bremen. Am 5. September, dem zweiten Tag der insgesamt viertägigen Veranstaltung, trägt Dr. Wolfgang Plischke, Vorstandsmitglied der Bayer AG, über Innovation und Nachhaltigkeit in der chemischen Industrie vor. Professor Dr. Ferdi Schüth, Direktor am Max-Planck-Institut für Kohlenforschung, erhält den Wöhler-Preis für Ressourcenschonende Prozesse. Und zwei mit  Namensvorlesungen ausgezeichnete ausländische Wissenschaftler stellen ihre Forschungsarbeiten vor, aus denen Innovationen in der Medikamentenentwicklung und zur Katalyse hervorgehen und hervorgegangen sind.

Plischke sagte im Vorfeld des Wissenschaftsforums: “Die chemische Industrie leistet wichtige Beiträge für die Herausforderungen der Zukunft. Das gilt für die Gesundheit und Ernährung der stetig wachsenden Weltbevölkerung genauso wie für den Schutz der Natur und damit den Erhalt einer lebenswerten Umwelt. Die hier notwendigen Medikamente, Pflanzenschutzmittel und modernen Materialien basieren dabei alle auf einer innovativen und nachhaltigen Chemie. Dabei soll diese zunehmend maßgeschneiderte Produkte liefern. Für Wirkstoffe bedeutet das höhere Spezifität und Wirksamkeit bei gleichzeitig geringeren Nebenwirkungen. Moderne Materialien, beispielsweise Dämmstoffe, müssen leistungsfähiger und möglichst immer leichter werden. Neue Produktionsverfahren basieren auf effizienten und ressourcenschonenden Prozessen, beispielsweise durch Katalyse, und zunehmend auch auf nachwachsenden Rohstoffen.“

Wöhler-Preis für Ressourcenschonende Prozesse

Nach Plischkes Plenarvortrag wird Schüth der Wöhler-Preis für Ressourcenschonende Prozesse verliehen. Schüths Forschungsaktivitäten verbinden in besonderer Weise die Suche nach grundlegend neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen mit der Bedeutung molekularer Prozesse für eine zukunftsweisende und nachhaltige Versorgung mit chemischen Produkten und Energie.

Mit dem Wöhler-Preis wird Schüths umfangreiche, grundlegende und bahnbrechende Forschung auf dem Gebiet der Katalyse mit den Schwerpunkten Materialforschung, Wasserstoffspeicherung und chemische Energiewandlung ausgezeichnet. In jüngster Zeit zählen dazu auch Arbeiten zur selektiven Aufspaltung von Biomasse, um neue Rohstoffquellen zu erschließen. Schüth ist Autor von über 350 wissenschaftlichen Veröffentlichungen, die meisten davon in den renommiertesten internationalen Fachzeitschriften. Er gehört zu den am meisten zitierten europäischen Wissenschaftlern in der Katalyseforschung.

Für seine Arbeiten zur Hochdurchsatzforschung in der heterogenen Katalyse, die unter anderem zur Gründung des Unternehmens hte führte, wurde Schüth 2010 für den Deutschen Zukunftspreis nominiert. Die GDCh würdigt mit der Verleihung des Wöhler-Preises darüber hinaus, dass Schüth die Bedeutung der Chemie für die Energieversorgung der Zukunft sehr erfolgreich vermitteln konnte – nicht nur der Fachwelt, sondern vor allem auch in Politik und Gesellschaft hinein, z.B. als Vize-Präsident der Deutschen Forschungsgemeinschaft und als Mitglied der Ethik-Kommission für eine sichere Energieversorgung. Erwähnt seien auch die beiden Positionspapiere „Energieversorgung der Zukunft – der Beitrag der Chemie“, die vom Koordinierungskreis Chemische Energieforschung unter Vorsitz von Schüth herausgegeben wurden.

Weitere Auszeichnungen

Zum Stichwort Katalyse hält Professor Dr. Andreas Pfaltz vom Department Chemie der Universität Basel die Heilbronner-Hückel-Vorlesung, eine Namensvorlesung, die 2009  zwischen der GDCh und der Schweizerischen Chemischen Gesellschaft vereinbart wurde. Pfaltz ist der erste Schweizer Wissenschaftler, der mit dieser, an zwei theoretische Chemiker von Weltrang erinnernden Vorlesung ausgezeichnet wird. Er stellt in Bremen seine Studien zur asymmetrischen Katalyse vor und berichtet dabei über neue Katalysatoren, über Substrate und Screening-Methoden. Diese Arbeiten sind von großer Bedeutung für die Wirkstoffforschung, also für Pharmazeutika, Pflanzenschutzmittel und Duftstoffe, und wurden daher bereits 2003 von der GDCh mit dem Horst-Pracejus-Preis gewürdigt.

Professor Dr. Edit Y. Tshuva, Chemikerin an der Hebräischen Unversität Jerusalem,  wird in Bremen die Richard-Willstätter-Vorlesung halten, eine Auszeichnung, die seit 1993 wechselnd an deutsche und israelische Wissenschaftler vergeben wird und an den deutschen Chemie-Nobelpreisträger jüdischer Herkunft (Emigration 1939) erinnert. Tshuva arbeitet auf den Gebieten der metallorganischen und bioanorganischen Chemie und trägt anlässlich des Wissenschaftsforums über eine neue Familie hochaktiver und wasserbeständiger Anti-Tumor-Wirkstoffe auf Basis von Titan-IV-Komplexen vor. U.a. wurde Tshuva 2009 mit dem European Research Council Young Investigator Award ausgezeichnet.

Connected TVs: Internet rückt auf Fernseher vor
Vernetzte Geräte werden zum Standard – Nachfrage steigt deutlich
 
Connected TV: Stößt auf wachsendes Interesse (Foto: flickr.com, Yodel Anecdotal)

Santa Clara (pte003/06.07.2011/06:10) – Einen steilen Weg hatte das Internet in die Wohnzimmer der Konsumenten anfangs vor sich. Steil scheinen mittlerweile hingegen nur noch die Wachstumsaussichten der Hersteller webfähiger Fernsehgeräte zu sein. Die Connected TVs erfreuen sich einer regen Nachfrage, wie die Marktforscher von DisplaySearch http://www.displaysearch.com aufzeigen. In den Haushalten der Medienkonsumenten werden Internet am Fernseher und die Verknüpfung mit mobilen Geräten wie Smartphones oder Tablets immer mehr zum Standard.

Webvideos und Netzwerke als Wachstumstreiber

Sowohl Smart als auch Connected TVs haben zwar erst im Vorjahr begonnen, sich bei den Usern allmählich zu etablieren. Insbesondere Online-Videos und Social Networks gelten jedoch als Wachstumstreiber. Mittlerweile ist das Marktvolumen weltweit auf rund 40 Mio. internetfähige TV-Geräte gestiegen. Noch in diesem Jahr prognostizieren die Experten abermals ein starkes Plus auf über 60 Mio. Connected TVs, die über die Ladentische gehen. Mehr als 25 Prozent aller neu verkauften Flachbildschirm-Fernseher verfügen dann über eine Internet-Konnektivität.

Bis 2015 wird den Angaben nach b

Superkamera: Sie ist schneller als die Moleküle (Foto: Jeff Fitlow, rice.edu)

Houston (pte003/21.11.2016/06:10) –

Forscher der Rice University http://rice.edu haben eine neue Technologie entwickelt, die Bilder chemischer Prozesse
macht, die so schnell sind, dass sie bislang von den meisten
Laborkameras nicht eingefangen werden konnten. Das neue Verfahren
erlaubt damit, günstig neue Erkenntnisse über fluoreszierende Moleküle
zu erhalten. Die Kamera schafft eine Bildwiederholrate, die gegenüber
herkömmlichen Laborkameras 20 Mal höher ist.

Super-Resolution-Technologie

"Unsere Super-Resolution-Technologie lässt uns Bilder
sehen, die kleiner sind, als ungefähr die Hälfte der sichtbaren
Lichtwellenlänge – also etwa 250 Nanometer", erklärt Studienautor
Wenxiao Wang. Jedoch gibt er zu bedenken: "Man kann kein Foto von etwas
machen, dass schneller ist als die eigene Bildwiederholrate." Die neue
Entwicklung, welche eine Drehphasenmaske benutzt, um eine schnelle
Dynamik in jedem Kamerabild zu kodieren, soll dabei helfen die Prozesse
zu verstehen, die an den Schnittstellen bestimmter Prozesse entstehen –
wie die Adsorption und Desorption von Proteinen.

"Der Zweck dieser Entwicklung ist es, dass Forscher
schnelle Prozesse beobachten können, ohne dafür noch schnellere und
teurere Kameras kaufen zu müssen", erklärt Wang. Mit der Technologie
werde eine dreidimensionale Information in ein zweidimensionales Bild
gepresst. "In diesem speziellen Fall haben wir schnellere Informationen
in eine Kamera mit einer langsameren Bildwiedergabe gepresst. Es ist ein
Weg, mehr Informationen aus den Pixeln zu bekommen, als man tatsächlich
hat", erklärt Wang abschließend das neue Verfahren.

Widerstandsfähig und leitend – Nano-Drähte aus Kohlenstoff

Dresdner Forscher stellen leitfähige Nano-Bausteine mit diamantähnlichen Eigenschaften her

Dünne
Schichten aus Kohlenstoff sind für technische Anwendungen, etwa für die
Mikromechanik oder -elektronik, äußerst interessant. Abhängig vom
Bindungszustand der äußeren Elektronen herrscht entweder eine Graphit-
oder eine Diamantähnlichkeit vor. Während das weiche Graphit leitfähig
ist, handelt es sich bei der sehr widerstandsfähigen
Diamantkonstellation um einen Isolator. Gemeinsam mit Dresdner Partnern
gelang es Forschern vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)
erstmals, für Nano-Bauelemente aus Kohlenstoff den elektrischen
Widerstand einfach und gezielt einzustellen. Dazu nutzten sie fein
gebündelte Ionenstrahlen.

Nano-Materialien
aus Kohlenstoff weisen einzigartige Eigenschaften auf, die sie für
viele technologische Einsatzgebiete prädestinieren. Allerdings
unterscheiden sich die mechanischen, optischen und elektrischen
Eigenschaften dünner Kohlenstoff-Schichten je nach chemischer Bindung
sehr stark. Liegt eine Diamantähnlichkeit vor, so hält das extrem
stabile Material hohe Ströme, Spannungen und Temperaturen aus. Als
Isolator war das Material bisher jedoch für viele Bereiche
uninteressant. „Wir wollten herausfinden, ob wir in diamantähnliche
Schichten mit einem besonders fein gebündelten Ionenstrahl leitfähige
Strukturen eingravieren können“, formuliert der Physiker Dr. Peter
Philipp die Leitfrage seiner Doktorarbeit am Dresdner Helmholtz-Zentrum.

Im Ionenstrahlzentrum
des HZDR ist es möglich, Ionen in einem Strahl von nur rund zehn
Nanometern zu bündeln – und das mit ganz unterschiedlichen Ionen-Sorten.
„Mit diesem sehr schmalen Strahl haben wir in systematischen
Untersuchungen besonders feine Strukturen wie beispielsweise Nano-Drähte
erzeugt und untersucht, welchen Einfluss die Ionenbestrahlung
einerseits und die Geometrie andererseits auf den spezifischen
Widerstand und damit auf die Leitfähigkeit haben“, so Dr. Philipp.
Unterstützt wurde er von Kollegen aus dem HZDR sowie dem
Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden
und dem Institut für Oberflächen- und Fertigungstechnik (IOF) der TU
Dresden. So fanden die Wissenschaftler heraus, dass sich mit der Zeit
der Ionenbehandlung der Widerstand über einen sehr weiten Bereich
reproduzierbar einstellen lässt.

Heizung verstärkt Effekt

Treffen
wenige Ionen auf die Kohlenstoffschicht, so wird lokal die Diamant- in
die leitfähige Graphitkonstellation umgewandelt. Dabei spielen atomare
Umordnungsprozesse eine wichtige Rolle. Heizt man die Probe während des
Beschusses noch zusätzlich auf, so verstärkt dies den Effekt. Erstmalig
konnten die Forscher zudem zeigen, dass schwere Ionen – zum Beispiel
Gold oder Bismut – im Vergleich zu leichten Ionen – Silizium oder
Germanium – eine um Größenordnungen höhere Leitfähigkeit bewirken. Das
hat unter anderem mit dem enormen Energieeintrag der schwereren Ionen zu
tun.

„Unsere Anlage
für den fokussierten Ionenstrahl ist ein ideales Tool für die Forschung,
denn damit können wir flexibel, präzise und schnell Nano-Strukturen
erzeugen“, betont Dr. Philipp. „Ein großer Vorteil ist auch, dass wir
ohne den Einsatz von Masken auskommen.“ Da man für viele Anwendungen
leitfähige Nano-Drähte benötigt, haben die Dresdner Forscher diese nicht
nur auf unterschiedlichen Substraten hergestellt, sondern auch
kontaktiert. Hierfür erzeugten sie mit dem fein gebündelten Ionenstrahl
zwei Nano-Drähte, die sie wie ein Kreuz übereinander legten
(Van-der-Pauw-Struktur). Die Ergebnisse erschienen vor kurzem in der
Fachzeitschrift Carbon.

Die
Arbeiten wurden im gemeinsamen DFG-Projekt „Strukturbildende Prozesse
in amorphen Kohlenstoffschichten“ von HZDR, Leibniz-Institut für
Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden sowie Institut für
Oberflächen- und Fertigungstechnik (IOF) der Technischen Universität
Dresden durchgeführt.

Automobil mit Biomasse
 .Holz und Pflanzen statt Benzin – das Thema des Exzellenzculsters "Maßgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse" 

  Holz und Pflanzen statt Benzin – das Thema des Exzellenzculsters "Maßgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse" 

 Energie ist auch im Automobilbereich Thema Nummer eins. Welche Alternativen es zu fossilen Brennstoffen gerade im Autoverkehr geben kann, erforscht der DFG-geförderte Exzellenzcluster „Maßgeschneiderte Kraftstoffe aus Biomasse“, der 2012 erneut für fünf Jahre bewilligt wurde. Dabei führt das Projekt Forschung zur Herstellung der Kraftstoffe mit der Entwicklung verbesserter Verbrennungsmotoren zusammen. Die Entwicklung der Herstellungsverfahren wird aus dem grundlegenden Verständnis der motorischen Verbrennung in einem zunehmend modellgestützten Design-Prozess abgeleitet. „Unser Cluster ist somit breit aufgestellt und in dieser Kombination weltweit einzigartig“, fasst Cluster-Sprecher Stefan Pischinger von der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule (RWTH) Aachen zusammen.

Dabei ist es für den Cluster besonders wichtig, Produkte für Kraftstoffe aus dem Gerüstmaterial von Pflanzen zu gewinnen, um die Konkurrenz zur Nahrungsmittelerzeugung zu minimieren. So werden aus dem komplexen Rohstoff Lignozellulose über Fraktionierung und Stoffumwandlungen sogenannte Plattform-Chemikalien gewonnen, die sich dann in vielfältige, für Kraftstoffe geeignete Moleküle veredeln lassen. Bei diesem gezielten „Herunterbrechen“ der molekularen Strukturen müssen bio- und chemokatalytische Schritte kombiniert werden, um höhere Wirkungsgrade auch bei niedrigen Temperaturen zu erreichen.

Ein spannender Ansatz ist dabei die Verwendung von ionischen Flüssigkeiten – also von Salzen, die bei Raumtemperatur flüssig vorliegen – zur Integration von Stofftrennung und -umwandlung. „Wir haben große Fortschritte bei diesen ‚advanced solvents‘ gemacht, in denen sich die Biomasse auflöst und weiter verarbeitet werden kann“, erklärt Pischinger. Nun möchte der Cluster in der zweiten Förderphase verstärkt systematisch, das heißt mit einer breiten Datenbasis und verbesserten Modellen, nach besonders geeigneten Molekülen suchen, um nicht auf „Zufallsfunde“ angewiesen zu sein. Dabei reicht auch im Grundlagenforschungslabor mit seinen kleinen Mengen der Blick immer bis in die Anwendung. Das Ziel sind Technologien, die später auch im industriellen Maßstab funktionieren und bezahlbar bleiben. „In der Verfahrenstechnik ist gerade ein Antrag für ein neues Gebäude bewilligt worden, in dem wir in den kommenden Jahren den Prototyp einer Bio-Raffinerie auf Basis des TMFB-Konzepts aufbauen wollen, der den Gesamtprozess mit allen seinen Schritten zeigt“, sagt Pischinger.
 .Eines der Labore in Aachen
© Exzellenzcluster TMFB
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  Eines der Labore in Aachen
© Exzellenzcluster TMFB
 Bei der Motorenentwicklung, dem zweiten Schwerpunkt des Clusters, stehen Dieselmotoren im Fokus, die dank der Anpassung der Verbrennungsprozesse und des ohnehin im maßgeschneiderten Biokraftstoff vorhandenen Sauerstoffs nicht mehr rußen und aufgrund intelligenter Abgasrückführung weniger Schadstoffe ausstoßen. Die mit den gezielt hergestellten Kraftstoffen betriebenen Otto-Motoren des Clusters „klopfen“ nicht mehr und erzielen einen um zehn Prozent höheren Wirkungsgrad als herkömmliche Motoren. „Das sind zwei Beispiele für Entwicklungen, die ökologischen Fortschritt mit einem echten Qualitätsgewinn verbinden“, betont Pischinger. Dafür arbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Clusters beispielsweise auch Hand in Hand mit dem Aachener Sonderforschungsbereich „Modellbasierte Regelung der homogenisierten Niedertemperatur-Verbrennung“.

Den steten Austausch der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedener Disziplinen und die neuen Ideen, die daraus entstehen, hält Pischinger für ein großes Plus der Arbeit in Aachen. Der Exzellenzcluster führt dabei die Expertise der RWTH mit der der beteiligten außeruniversitären Einrichtungen wie dem Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mülheim an der Ruhr oder dem Fraunhofer Institut für Molekularbiologie und angewandte Ökologie zusammen. Das befördert nicht nur den fruchtbaren Diskurs unter den Professoren, sondern auch die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses.

„Gut und interdisziplinär ausgebildete Kräfte sind extrem wichtig – für Aachen, aber auch für den Standort Deutschland“, sagt Pischinger. In diesem Sinne wird auch das im Herbst 2012 bewilligte Graduiertenkolleg zu „Integrierten Energieversorgungsmodulen für straßengebundene Elektromobilität“ arbeiten, dessen Sprecher Pischinger ist. In diesem Projekt geht es um Batterien, Elektromotoren und damit im Besonderen um Elektrotechnik und -chemie. Dabei sieht er Elektromobilität und Verbrennungsmotoren mit regenerativen Kraftstoffen nicht in Konkurrenz, sondern hält eine Kombination der verfügbaren Technologien für sinnvoll: „Für kurze Strecken ist ein Elektroantrieb durchaus attraktiv.“ In der Praxis zeige das beispielsweise die Campus- Flotte der RWTH mit elf selbst umgebauten Elektro-Kleinwagen.

Über Mangel an qualifiziertem Nachwuchs kann die RWTH laut Pischinger nicht klagen: „Gerade die Bereiche Energietechnik, Kraftstoffe und Elektromobilität werden als Zukunftsthemen an der Schnittstelle von Natur- und Ingenieurwissenschaften wahrgenommen und sind bei den Studierenden beliebt.“ Dazu trage sicher auch das große Interesse der Industrie an den Absolventen bei. Eine Herausforderung für die Forschung: „Wir müssen uns richtig Mühe geben, damit einige unserer Studierenden dann auch in der Wissenschaft bleiben.“ Pischinger sieht den Cluster, unter anderem dank englischsprachiger Vorlesungen, jedoch gut aufgestellt, um auch ausländische Kräfte für die Forschung zu rekrutieren.

Ein weiterer Baustein ist eine proaktive Öffentlichkeitsarbeit: Bei Messeauftritten, der RWTH-Wissenschaftsnacht und auch lokal präsentiert sich der Cluster. In der Diskussion um „Tank statt Teller“ leisten Pischinger und seine Kolleginnen und Kollegen Aufklärungsarbeit, betonen aber eine wichtige Voraussetzung für die Arbeit des Exzellenzclusters: Von Beginn an stand fest, dass die maßgeschneiderten Kraftstoffe aus Biomasse entstehen müssen, die nicht für Nahrungsmittel nutzbar ist. Hinzu kommt laut Pischinger die gesteigerte Effizienz: „Wenn bei der Herstellung dank neuer Technologien doppelt so viel Kraftstoff produziert wird und sich zusätzlich der Wirkungsgrad in den neuartigen Motoren verdoppelt, kann der Beitrag der Biomasse zur Mobilität vervierfacht werden.“ Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Clusters arbeiten jedoch daran, zukünftig noch bessere Ergebnisse zu erzielen und so nachhaltige Mobilität zu ermöglichen.

Grundstein zur Bewertung der Wirkungen elektromagnetischer Felder

Aachen (pte/14.07.2005/11:02) – Das Forschungszentrum für
Elektro-Magnetische Umweltverträglichkeit am Universitätsklinikum RWTH
Aachen hat eine Informationsplattform über Elektrosmog und
Gesundheitsrisiko eingerichtet. Auf dem EMF-Portal (elektromagnetische
Felder) http://www.emf-portal.de werden auch wissenschaftliche Studien,
die sonst den Laien nicht zur Verfügung stehen, vorgestellt. Die in
englischer Sprache veröffentlichten Arbeiten werden von Fachleuten ins
Deutsche übersetzt.

"Elektrosmog" ist seit langem Gegenstand kontroverser öffentlicher
Debatten. Viele Menschen haben Angst vor möglichen gesundheitlichen
Auswirkungen. Die Plattform setzt daher auf wissenschaftliche Studien
und will die tatsächlichen und vermeintlichen Risiken
elektromagnetischer Felder durch verständliche wissenschaftliche
Informationen objektiv beleuchten. Bei der zweijährigen Entwicklung
wurde außerdem streng auf die allgemeine Verständlichkeit geachtet.
Sämtliche Fachbegriffe sind mit einem Glossar verlinkt, das
laienverständliche Erklärungen liefert, so dass sich Nutzer mit
unterschiedlichem Sachverstand problemlos mit der Materie
auseinandersetzen können.

Kernstück des EMF-Portals ist die Sammlung von mehr als 8.000
Veröffentlichungen aus wissenschaftlichen Fachzeitschriften. Mehr als
1.000 von ihnen wurden bereits in verständlicher Weise und in deutscher
Sprache aufbereitet.

Das Forschungszentrum für Elektro-Magnetische Umweltverträglichkeit
http://www.femu.rwth-aachen.de wurde 1998 gegründet und gehört zum
Universitätsklinikum der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule
Aachen http://www.rwth-aachen.de . Forschungsschwerpunkte sind unter
anderen die Erfassung und Auswertung wissenschaftlicher Publikationen
in einer Literaturdatenbank, die Untersuchung elektromagnetischer
Wechselwirkungen im Organismus und mit Implantaten sowie die
Entwicklung diagnostischer und therapeutischer Verfahren auf der
Grundlage von Wechselwirkungen elektromagnetischer Felder.

Flugzeug: Enteisung nach giftigem Naturvorbild (Foto: pixelio.de/Tim Reckmann)

Tempe (pte017/26.03.2015/11:30) –

Eine tropische Froschart hat Forschern zu einem neuen Überzug für
Flugzeuge verholfen, welcher der Enteisung dient. Die Beschichtung
sondert Frostschutzmittel nach einem ähnlichen Mechanismus ab, wie der
Frosch sein Gift freisetzt. Das Forscherteam rund um Konrad Rykaczewski
von der Arizona State University http://asu.edu konnte durch diese Entwicklung die Eisbildung auf Flugzeugen erheblich verzögern.

Zwei Schichten halten Eis fern

Die Beschichtung besteht aus zwei Schichten. Die innere
Schicht speichert das Frostschutzmittel, während die äußere, poröse
Schicht stark wasserabweisend ist und den kalten Regen, der später zu
Eis werden könnte, abperlen lässt. Wenn die äußere Schicht den
Wetterbedingungen (z.B. durch die Akkumulation von Kondenswasser oder
Frost) nicht mehr standhalten kann, setzt der
Pfeilgiftfrosch-Mechanismus ein: Die innere Schicht gibt das
Frostschutzmittel frei.

Der neue zweischichtige Überzug kann die Bildung von
Eis auf dem Flugzeugkörper drastisch verzögern: Sie hält 60 Mal länger
stand als die wasserabweisende Beschichtung alleine. Lob gibt es auch
von Forscherkollegen: Sie halten Rykaczewskis Idee laut Phys.org für
"innovativ und vielversprechend".

Innovative dauerhaftere Massiv-Holz-Lärmschutzwände NaturaPlus.ch Douglasienholz

 Oberlunkhofen (pts/26.08.2010/09:10) – Die Anforderungen an Lärmschutzwände allgemein und an ökologische Holz-Lärmschutzwände nehmen weiter zu. Mit der NaturaPlus Massivholzwand gelingt es, höchste Anforderungen kosteneffizient zu erfüllen. Innovative Vorteile sprechen für NaturaPlus: Lärmabsorption 11 dB, Luftschalldämmung 36 dB. Die Holzmodule überzeugen mit ökologischen Vorzügen, dank praktisch CO-2-neutraler Produktion, Schadstoff-Freiheit (ohne Klebstoffe, ohne Chemikalien) und voller Rezyklierbarkeit. Die hohe Wertbeständigkeit stammt vom dauerhaften Douglasien-Holz und einzigartigen Konstruktions-Vorteilen (ohne Staunässe, da keine liegenden Hölzer) sowie von der Kosteneffizienz bei der Fundation, Fertigung und der zeitsparend minimalinvasiven Montage. Bei den Anwohnern ist NaturaPlus sehr beliebt, dank dem einzigartig schönen und natürlichen Design. Ausführlichere Informationen unter http://www.NaturaPlus.ch.

Die öffentliche Hand und die Bahn schützen Anwohner von Verkehrswegen vermehrt mit Lärmschutzwänden. Bei Neubauten ist der Lärmschutz heute Bestandteil der Baubewilligung. Die Anwohner bevorzugen in den meisten Fällen natürliche Holz-Lärmschutzwände mit möglichst guten Lärmschutzwerten und schönem Design. Fachpersonen achten vermehrt auf gute Lärmschutzwerte, oekologische Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz dank Dauerhaftigkeit des Materials und der Konstruktion.

Die EMPA Tests haben für NaturaPlus zu hevorragenden Testergebnissen geführt:

– Hochabsorbierend 11 dB
– Luftschalldämmend 36 dB.

Holz-Lärmschutzwände durch Behörde gefördert

Aus ökologischen Gründen und zur aktiven Reduktion des CO-2-Ausstosses, fördern Regierungen und Ämter im Bereich Lärmschutzwände den Werkstoff Holz. Erste Regierungen von Kantonen/Ländern haben sich aufgrund von parlamentarischen Vorstössen entschieden, für Lärmschutzwände als Hauptbaustoff heimisches Holz einzusetzen.

Es ist zu erwarten, dass weitere Regierungen sich für die Vorgabe Hauptbaustoff Holz entscheiden werden, tragen doch ökologische Holz-Lärmschutzwände im Vergleich zu konventionellen Konstruktionen wirksam zur CO-2-Reduktion bei. Mit NaturaPlus ist zusätzlich die schadstoff-freie, komplette Rezyklierbarkeit mit inbegriffen, was den kombinierten Schutz von Menschen und Natur garantiert.

Ökologische Module ohne Klebstoffe und ohne stählerne Verbindungen

Die NaturaPlus Lärmschutzwände werden in 50cm breiten Modulen aus dauerhaftem heimischem Douglasien-Holz in gedübelter Brettstapel Technik gefertigt. Das hat den ökologischen Vorteil, dass an Stelle von Klebstoffen und stählernen Verbindungsmitteln mit Holzdübeln im Quellklemmverfahren dauerhaft verbunden wird.

Kosteneffizienz dank Dauerhaftigkeit des Materials und der Konstruktion

NaturaPlus Lärmschutzwand-Module bieten hohe Wertbeständigkeit dank dauerhaftem Material (heimisches Douglasien-Holz) und Konstruktions-Vorteilen (ohne Staunässe, da keine liegenden Hölzer – ohne korrosionsanfällige stählerne Modulteile). Die Kosteneffizienz wird zusätzlich optimiert durch Vorteile bei der Fundation und durch zeitsparend minimalinvasive Montage.

Zeitsparende, kostensparende minimalinvasive Montage

Dank Modulbauweise und geringerem Eigengewicht von Douglasien-Holz im Vergleich zu Beton, werden mit NaturaPlus die Montagezeiten verkürzt, Strassensperrungen vermieden und die Montagen minimalinvasiv durchgeführt. Auch der Landbedarf ist deutlich kleiner im Vergleich zu anderen massiver fundierten Lärmschutzwänden.

Mit den innovativen Douglasien-Lärmschutzwänden NaturaPlus sorgen Entscheider für hervorragenden Lärmschutz, nachhaltige, ökologisch optimierte und umweltschonende Wände, schönes Design sowie verkürzte Bauzeiten und hohe Wertbeständigkeit.

Führende Partner im Massivholzbau

Sidler-Holz.ch gilt heute als führender Partner im Massivholzbau. Die NaturaPlus Lärmschutzwände bieten wichtige Vorteile gegenüber anderen Baustoffen und konventionellen Holz-Lärmschutzwänden. Die massiven Sidler-Holz-Fertigbauteile (optiholz®) werden immer in Partnerschaft mit regionalen Holzbau-Firmen und Zimmereien im Hochbau bis zu 8 Geschossen erfolgreich eingesetzt.

Die Sägerei Sidler AG beliefert regionale Zimmereien und Holzbau-Unternehmen mit Brettstapel-Massivholz-Fertigbauteilen, KVH, DUO-Balken und Sägereiprodukten.

Gedübelte Brettstapel-Module auch für kleinere Brücken und Stege

Die Vorteile der klebstoff-freien holzgedübelten Brettstapel-Module überzeugen auch im vorfabrizierten Fertigbau für kleinere Brücken und Stege (Bild 5). Carports, Schiebetore, usw.. Diese werden ebenfalls kosteneffizient mit gedübelten Brettstapel-Massivholz-Elementen hergestellt.

Weitere Informationen unter http://www.NaturaPlus.ch

Wissenschaftler diskutieren Auswirkungen der Nanotechnologie auf Krieg, Medizin und Gesellschaft

Am 21. und 22. September treffen sich Wissenschaftler aus Physik, Philosophie, Theologie, Sozialwissenschaften und Informatik im Saarbrücker Schloss, um über die ethischen Fragen der Nanotechnologie auf der Konferenz „Size Matters 2011“ zu diskutieren. Unter anderem sprechen die Experten darüber, wie nanotechnologisch ausgerüstete Soldaten die Kriegführung verändern und wie Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine aussehen könnten, beispielsweise für Prothesen, die direkt mit dem menschlichen Nervensystem verbunden sind und darüber gesteuert werden.

Die Terminator-Filme gehören künstlerisch betrachtet zum Science-Fiction-Genre. Dennoch könnte aus der Fiktion des unverwundbaren Kriegers mithilfe der Nanotechnologie in Zukunft Wirklichkeit werden. Eine solche Killermaschine wie im Film ist natürlich nicht das Ziel der Forscher, daher müssen sich Wissenschaftler auch den ethischen Konsequenzen ihrer Arbeit stellen. Das tun sie auf der Konferenz „Size Matters 2011“ in Saarbrücken.
Hier diskutieren Forscher aus verschiedenen Fachbereichen über „Nanotechnologie: Verbesserung des Menschen?“. Philosophen, Physiker, Informatiker, Theologen und Sozialwissenschaftler versuchen, auf der zweitägigen Konferenz Antworten auf fünf Themenkomplexe zu finden:

1. „Das Menschen-Mögliche: Biologisch begrenzt, technologisch entgrenzt?“
Wann überschreiten die Menschen überhaupt die Grenzen des Menschen-Möglichen und wie ist diese Entgrenzung ethisch zu bewerten? Prof. Dr. Gerhard Krieger, Theologe aus Trier, und Privatdozent Dr. Johann S. Ach vom Zentrum für Bioethik der Universität Münster, sprechen über das Thema.

2. „Krieg der Zukunft: mit Nano-Soldaten?“
Wird der mit Nanotechnologie ausgerüstete Soldat der Zukunft zum unverwundbaren „Terminator“? Wie verändert sich die Art, Kriege zu führen, durch den Einsatz von Hightech? Dazu äußern sich Dr. Jürgen Altmann, Physiker der TU Dortmund, sowie Prof. Dr. Uwe Wiemken, Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Naturwissenschaftlich-Technische Trendanalysen.

3. „Der Mensch 2.0: Wunschtraum oder Alptraum?“
Zu diesem Themenkomplex spricht der Zukunftsforscher und Science-Fiction-Autor Dr. Karlheinz Steinmüller im öffentlichen Vortrag „Der Mensch 2.0 – Wunschtraum oder Alptraum?“ (Mittwoch, 21. September, 19 Uhr).

4. „Mensch-Maschine: Hardware, Software, Wetware?“
Welche Auswirkungen hätte die Verfügbarkeit von Neuroprothesen, also Technik im Menschen, die direkt über das Nervensystem gesteuert wird? Dazu tragen Dr. Jens Clausen, Medizinhistoriker der Universität Tübingen, sowie Prof. Dr. Christoph Hubig, Philosoph von der TU Darmstadt, vor.

5. „Roboter: der Mensch als Zauberlehrling?“

Winzig: Künftige Chips könnten viel dünner sein (Foto: flickr.com/Squeezyboy)

Stanford (pte014/07.12.2016/11:30) –

Wissenschaftler der Stanford University http://www.stanford.edu sind einer neuen Chip-Technologie auf der Spur, die eines Tages eine
völlig neue Generation von superleistungsfähigen Computern ermöglichen
könnte. Der Clou daran: Mithilfe des von den Forschern entwickelten
Ansatzes lassen sich elektronische Chips herstellen, die gerade einmal
drei Atome dick sind. Möglich wird das durch die Verwendung von dünnen
Filmen aus Molybdändisulfid. Die potenziellen Anwendungsgebiete reichen
von besonders schnellen Rechnern bis zu Displays auf Fenstern und
Windschutzscheiben.

Leistungsfähigkeit, Flexibilität und Transparenz

"Elektronische Chips, die lediglich drei Atome dick
sind, könnten den Weg für fortgeschrittene Schaltkreise ebnen, die über
eine enorme Leistungsfähigkeit, Flexibilität und Transparenz verfügen",
zitiert "LiveScience" den Studienautor Eric Pop, Elektronikingenieur an
der Stanford University. Mit dem innovativen Bauteil wolle man zunächst
aber vor allem eine neue Möglichkeit demonstrieren, wie sich in Zukunft
elektronische Materialien mit einer atomaren Dicke massentauglich
produzieren lassen. "Diese Materialien könnten dann beispielsweise dazu
verwendet werden, um elektronische Displays auf Fensterscheiben oder
Windschutzscheiben herzustellen", so Pop.

Trial-and-Error-Prinzip

Um ihre ultradünnen Computerchips herstellen zu können,
haben die US-Wissenschaftler zunächst kleine Mengen von Molybdän und
Schwefel verbrannt. Aus dem Dampf, der bei dem Verbrennungsprozess
entsteht, formten sie dann einzelne Schichten aus Molybdändisulfid mit
einer Stärke von wenigen Atomen und brachten diese auf unterschiedlichen
Oberflächen – etwa Glass oder Silizium – an. "Wir haben uns nach dem
Trial-and-Error-Prinzip mühevoll vorgetastet, um die richtige
Kombination von Temperatur und Druck zu finden, die es erlaubt, diese
dünnen Schichten wiederholt herzustellen", schildert Pop.

Letzten Endes hatten die Forscher aber Erfolg. Dank
dieser Methode konnten sie Chips produzieren, die nur eine Dicke von
drei Atomen und eine Breite von rund 1,5 Millimetern aufweisen. "Damit
sind diese Chips jeweils knapp 25 Mio. Mal breiter als sie dick sind",
betonen die Wissenschaftler. Als nächsten Schritt wollen sie nun
versuchen, eigene Schaltkreise auf Basis der neuen Technologie zu
erzeugen. "Es wäre sogar vorstellbar, Molybdändisulfid-Schichten auf
Siliziumschichten aufzutragen und Mikrochips vertikal und nicht mehr nur
horizontal zu bauen", meint Pop.

Helle Kleider und Lichter schützen Radfahrer und Fußgänger

Berlin
– Über 300.000 Menschen verletzten sich im Jahr 2017 bei einem
Verkehrsunfall. Unter den Verunglückten waren auch 31.000 Fußgänger und
knapp 80.000 Radfahrer, wie Auswertungen des Statistischen Bundesamts
zeigen. Beide Gruppen sind im Herbst und Winter besonders gefährdet,
weil sie bei Nebel und Dunkelheit leicht übersehen werden, warnen
Experten im Vorfeld des Deutschen Kongresses für Orthopädie und
Unfallchirurgie (DKOU) 2018. Mit reflektierenden Leuchtmützen möchte die
Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und Unfallchirurgie (DGOU)
Fußgänger und Sportler bei schlechten Lichtverhältnissen besser sichtbar
machen. Über ihre Kampagne „Mit Sicherheit durch den Winter“ berichten
Experten auf einer Pressekonferenz am 23. Oktober in Berlin.

Nur
ein kurzer unaufmerksamer Moment kann ausreichen, um in einen
folgenschweren Unfall zu geraten. „Täglich setzen wir uns zum Teil auch
bewusst Risiken aus, die zu schweren Unfällen führen und unser Leben für
immer verändern können“, betont Dr. med. Christopher Spering, Leiter
der Sektion Prävention der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und
Unfallchirurgie. „Als Orthopäden und Unfallchirurgen haben wir Erfahrung
in der täglichen Versorgung verletzter und schwerverletzter Menschen.
Den Unfallhergang und die Unfallfolgen zu verstehen, gehört ebenso zur
Versorgung von Verletzten, wie die unmittelbare medizinische Betreuung“,
sagt der Experte, Prof. Dr. med. Joachim Windolf, einer der
Kongresspräsidenten des DKOU 2018. Orthopäden und Unfallchirurgen sehen
sich deshalb in der Verantwortung, ihr Wissen weiterzugeben und in
wirkungsvolle Präventionsmaßnahmen umzusetzen. Die Leuchtmützen der
Kampagne sollen nicht nur die Sichtbarkeit der Verkehrsteilnehmer
verbessern, sondern auch ein gutes Gefühl vermitteln, erklärt Spering:
„Unfallprävention beinhaltet oft unpopuläre Sicherheitsmaßnahmen, die
entweder unbequem sind oder unvorteilhaft aussehen. Mit den
reflektierenden DGOU-Mützen wollen wir bewusst zeigen, dass
Unfallprävention nicht nur bequem sein kann, sondern auch noch gut
aussehen kann.“

Für
Sicherheit im Straßenverkehr empfiehlt der Experte möglichst helle oder
reflektierende Kleidung. Diese können Autofahrer schon aus größerer
Entfernung erkennen. Blinklichter an der Jacke oder am Rucksack
verschaffen zusätzliche Sichtbarkeit. Auch die Beleuchtung am Fahrrad
sollte einwandfrei funktionieren. „Bewegen Sie sich immer
vorrausschauend und rechnen Sie mit Fehlverhalten anderer
Verkehrsteilnehmer“, ergänzt Spering. „Wir wollen den
Verkehrsteilnehmern keine Angst machen“, betont Windolf. „Vielmehr geht
es uns darum, Menschen für mögliche Gefahrensituationen zu
sensibilisieren und an die möglichen Folgen zu erinnern, ganz nach dem
Motto ‚Vorbeugen ist besser als Fühlen‘“. Weitere Empfehlungen zur
Unfallprävention in der dunklen Jahreszeit bietet die Pressekonferenz im
Rahmen des DKOU 2018 am 23. Oktober in Berlin.