Technologie

Informationsdienst Technologie und Innovationen: KW 44

1. Europäisches Zentrum ACTMOST stellt Photonik-Know-how und -Infrastruktur zur Verfügung:
2. Optimierte Platinkatalysatoren erlauben künftige Wasserstoff-Massenproduktion aus Erneuerbaren Energien:
3. Neuartige Datenspeicherung ermöglicht 400fache Steigerung der Datendichte:
4. Deutschlands neuer „elektronischer“ Personalausweis seit 1. November:
5. Teilchenbeschleuniger LHC stößt in unbekanntes Terrain vor:
6. „Mächtiges Molekül“ im Kampf gegen Krankheiten entdeckt:
7. Innovative Roboterhand kann zerbrechliche Gegenstände greifen
8. Experten beraten über internationalen Schutz vor Asteroiden:

 

Europäisches Zentrum ACTMOST stellt Photonik-Know-how und -Infrastruktur zur Verfügung:
Photonik ist eine der Schlüsseltechnologien unserer Informationsgesellschaft. Der europäische Photonikmarkt hat ein Volumen von 55 Milliarden Euro. Die vielfältigen Anwendungsbereiche liegen u.a. in der Kommunikationstechnologie, im Bereich Erneuerbarer Energien und in dem medizinischen Sektor. Zur Beseitigung von Innovationshemmnissen stellt das Access Center „ACTMOST“ europäischen Unternehmen nun eine lückenlose Kette kostenintensiver Hochtechnologien zur Verfügung. Bislang haben die 5.000 überwiegend kleinen und mittelständischen Unternehmen in Europa, die in diesem Bereich arbeiten, keinen ausreichenden direkten Zugang zu Photonik-Know-how und -Infrastruktur. Ziel des von der EU-Kommission unterstützten Projekts ACTMOST ist es nun, die Entwicklung neuer Mikrophotonik-Produkte zu fördern, die Wettbewerbsfähigkeit Europas zu stärken und damit neue Arbeitsplätze zu schaffen. Die Unterstützung umfasst dabei die gesamte Verfahrenskette — von der optischen Konzeption und dem Design, über Messung, Prototyperstellung, Replikation und Aufbautechnik bis hin zu Machbarkeitsnachweis, Zuverlässigkeitsprüfung und Kleinserienfertigung. ACTMOST veranstaltet am 3. Dezember 2010 in Brüssel einen ersten Workshop für europäische Unternehmen, auf dem über die gesamte Bandbreite seiner Möglichkeiten informiert wird. (Weitere Informationen hier.)

 

Optimierte Platinkatalysatoren erlauben künftige Wasserstoff-Massenproduktion aus Erneuerbaren Energien:
Platin ist ein hoch leistungsfähiger und aktiver Katalysator, der nicht nur im Automobilbereich eingesetzt wird, sonder auch bei der Elektrolyse von Wasserstoff zunehmende Bedeutung erfährt. Allerdings ist Platin mit derzeit rund 55 Dollar pro Gramm sehr teuer und auch von der Verfügbarkeit her stark begrenzt. US-Forscher der University of Delaware haben nun ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Platin-Katalysatoren entwickelt, das hilft, den seltenen Rohstoff einzusparen. Das könnte zugleich auch einen Durchbruch für die Wasserstoff-Massenproduktion, dem „Energieträger der Zukunft“, bedeuten. Die Wasserspaltung per Elektrolyse funktioniert nur effizient, wenn die Elektrode der Zelle mit einem leistungsfähigen Katalysator ausgestattet ist. Bisherige Lösungsansätze, das hierfür benötigte Platin einzusparen, indem kleinste Partikel des Metalls auf ein Trägermaterial aufgebracht werden, warfen bislang noch deutliche Effizienzprobleme auf. Durch Auftragen einer atomaren Platinschicht auf einen kostengünstigen Träger aus Wolframcarbid wurde dieses Problem nun gelöst. Die Forscher sprechen von einem Durchbruch für die Wasserstoff-Massenproduktion durch Elektrolyse, beispielsweise mittels Solar- und Windenergie. Damit bietet sich der Energieträger Wasserstoff wieder zunehmend als Alternative zu Batteriesystemen bei der Speicherung Erneuerbaren Energien an.

 

Neuartige Datenspeicherung ermöglicht 400fache Steigerung der Datendichte:
Bislang dominieren in der Datenspeicherung Festplatten, bei denen Information mithilfe eines Magnetfelds geschrieben und ausgelesen werden. Die Informationseinheit, ein Bit, soll dabei auf der Festplatte eine immer kleinere Abmessung einnehmen. Für weitere Kapazitätssteigerungen und Erhöhungen der Schreibgeschwindigkeit stößt das magnetische Verfahren jedoch an seine physikalischen Grenzen. Als Ausweg bietet sich die alternative Schreibmethode der magneto-elektrischen Kopplung an. Erstmals ist es nun gelungen, Informationen auf Nanometerskala von nur 1 nm x 2 nm in magnetischer Form durch ein elektrisches Feld zu schreiben, zu lesen und zu speichern. Die neue Technologie ermöglicht eine 400-fache Steigerung der Datendichte. Das Projekt wurde in einer Kooperation von Wissenschaftlern des Max-Planck Instituts für Mikrostrukturphysik, der Universität Halle, des Karlsruher KITs sowie mittels Großrechnern in Jülich und Garching realisiert.

 

Deutschlands neuer „elektronischer“ Personalausweis seit 1. November:
Der neue elektronische Personalausweis wird seit dem 1. November ausgegeben. Herzstück des neuen Personalausweises ist ein RFID-Chip für die drahtlose Datenübertragung, der zwischen den Schwingen des Bundesadlerwappens eingebettet ist. Der Ausweis erfüllt gleich mehrere Aufgaben auf einmal: Er dient wie bisher als Ausweis bei behördlichen Aufgaben (Polizei und Grenzkontrolle), er kann zweitens optional als Identitätsnachweis für Online-Geschäfte eingesetzt werden und ist drittens auch für die elektronische Signatur verwendbar, um beispielsweise digitale Dokumente rechtsverbindlich zu unterschreiben. Verbraucherschützer sind skeptisch: Zwar sei die Möglichkeit, sich im Internet elektronisch ausweisen zu können sehr praktisch, allerdings setze dies voraus, dass der Verbraucher seinen Rechner virenfrei hält und mit einer Firewall ausstattet, wozu nicht jeder Nutzer adäquat in der Lage ist. Erstmals ist dabei auf dem Personalausweis auch die Postleitzahl angegeben, die prinzipiell keine hoheitliche Aufgabe ist – es habe jedoch Interesse von Seiten der Wirtschaft gegeben, diese Information aufzunehmen. Weitere Informationen bei Stiftung Warentest.

 

„Mächtiges Molekül“ im Kampf gegen Krankheiten entdeckt:
Australischen und britischen Forschern ist es gelungen, detaillierte Einblicke in das körpereigene "Killer-Protein" Perforin zu gewinnen. Dabei sei ein "mächtiges Molekül", eine „reinigende Waffe unseres Körpers“ zum Vorschein gekommen, welches anormale, bösartige oder infizierte Zellen angreife. Die Struktur von Perforin ähnelt dabei der Struktur bakterieller Gifte wie Listerien oder Milzbrand. Daraus lasse sich schließen, dass sich der menschliche Körper im Laufe der Evolution von Krankheiten spezielle Abwehrmethoden abgeschaut habe. Die Forscher erhoffen sich durch die Entdeckungen Fortschritte im Kampf gegen Krebs, Malaria und Diabetes: "Jetzt, da wir wissen, wie es funktioniert, können wir die Nutzung (von Perforin) für den Kampf gegen Krebs, Malaria und Diabetes anpassen."

 

Teilchenbeschleuniger LHC stößt in unbekanntes Terrain vor:
Der weltgrößte Teilchenbeschleuniger, der Large Hadron Collider des Cern, stößt Mitte November auf der Suche nach dem Higgs-Teilchen in unbekanntes Terrain vor. Mit etwas Glück werde bis Jahresende eine „neue Physik“ entdeckt. Der immer leistungsfähigere Teilchenbeschleuniger LHC musste 2008 nur 36 Stunden nach seiner Einweihung abgeschaltet und dann zwischen September 2008 und August 2009 repariert werden. Im November 2009 wurde dann von der bisherige Leistungsrekord eines Teilchenbeschleunigers gebrochen. Bis März 2010 folgten stufenweise weitere Leistungsverbesserungen. Seit März dieses Jahres wurden dann zunächst alle bislang bekannten Elementarteilchen reproduziert. Nun soll ab Mitte November mit dem Alice-Programm Neuland betreten und Einblicke in den Zustand des Universums eine Mikrosekunde nach dem Urknall gewonnen werden. Hierfür werden extrem energiereiche Blei-Ionen zur Kollision gebracht, wodurch die Materie auf eine Temperatur erhitzt wird, die rund 100.000-mal so hoch ist wie diejenige im Innern der Sonne. Bei dieser Hitze verflüssigen sich die Atomkerne und es schmelzen die Neutronen und Protonen der Bleikerne. Die Forscher erhoffen sich aus ihrer Grundlagenforschung bislang unbekannte Einblicke in den Aufbau der Materie.

 

Innovative Roboterhand kann zerbrechliche Gegenstände greifen:
Forscher an der Universität von Chicago haben eine innovative und kostengünstige Roboterhand entwickelt, mit der selbst zerbrechliche Gegenstände wie rohe Eier sicher gegriffen werden können – ohne dabei auf komplexe und teure Steuersysteme wie visuelle Analyse- oder Kraftmesser zurückgreifen zu müssen. Der Greifer besteht aus einem Sack, der mit körnigem Material wie beispielsweise Sand gefüllt ist und sich dadurch wie eine Flüssigkeit der Form des Gegenstandes anpasst. Wird in dem Sack dann ein schwacher Unterdruck erzeugt, rücken die Körner näher zusammen und verlieren ihre Beweglichkeit. Dadurch wird das Objekt sicher festgehalten.

 

Experten beraten über internationalen Schutz vor Asteroiden:
Auf einem internationalen Workshop im Europäischen Satellitenkontrollzentrum (ESOC) in Darmstadt haben Weltraumexperten Empfehlungen für den Schutz der Erde vor Asteroiden erarbeitet. Da immer mehr Asteroiden aufgespürt werden, dränge sich auch die Frage nach internationalen Schutzvorkehrungen zunehmend in den Vordergrund. Da es sich um eine globale Gefahr handle, müsse auch gemeinschaftlich gehandelt werden – die Vereinten Nationen seien der richtige Rahmen. Dafür soll eine internationale Missionsplanungs- und Steuerungsgruppe aus Vertretern aller Raumfahrtorganisationen eingerichtet werden soll. Die Früherkennung von Asteroiden spielt dabei laut Esa-Asteroidenexperte Detlef Koschny eine herausragende Rolle: „Je früher wir einen Astroiden von seiner Bahn ablenken können, umso weniger Energie brauchen wir.“ Dabei sei die technische Herausforderung zur Abwehr eines Asteroiden vergleichsweise gering.

 

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