Industrie 4.0-Forschung für die Gestaltung der Zukunft

Neuer Impulsbericht des Forschungsbeirats

Im neuen Impulsbericht „Industrie 4.0-Forschung für die Gestaltung der Zukunft“ stellte der Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 am 17.11.2021 eine Analyse des Status quo der Industrie 4.0-Forschung in der Bundesrepublik Deutschland vor und leitet daraus eine Grundlage für die strategische Weiterentwicklung von Forschungsaktivitäten ab. Der Impulsbericht wurde von einer Expertengruppe aus Mitgliedern des Forschungsbeirats und der Plattform Industrie 4.0 erarbeitet. (Titel: Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 – © acatech– Deutsche Akademie der Technikwissenschaften) weiterlesen…

Chemie Katalysator für den Wandel

Mit 2.923 Zitronen zum Guinness-Weltrekord

Ein am 26.11.2021 durch die britische Royal Society of Chemistry (RSC), Professor Saiful Islam von der University of Bath und und die Wissenschaftsmoderatorin Fran Scott aufgestellter Guinness Weltrekord für die höchste Spannung einer Fruchtbatterie „soll zeigen, dass die Chemie Katalysator für den Wandel ist und die Aufklärung über Nachhaltigkeit und die Auswirkungen des Klimawandels fördert“. weiterlesen…

AWI: Dürregefahr auf Nordhalbkugel steigt

Wenn Erwärmung weiter ansteigt

Der menschengemachte Klimawandel und die daraus resultierenden Veränderungen des globalen Wasserkreislaufes werden in den kommenden Jahrzehnten zu einem deutlichen Anstieg der Dürrehäufigkeit auf der Nordhalbkugel führen. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Expertenteam unter der Leitung von Klimaforschenden des Alfred-Wegener-Institutes in einer Untersuchung, die am 02.12.2021 in npj Climate and Atmospheric Science erschienen ist. weiterlesen…

Supraleitung trifft Spintronik

Grüne Informationstechnologien

Ein internationales Team hat eine Kopplung zwischen zwei supraleitenden Regionen nachgewiesen, die durch ein ferromagnetisches Material von einem Mikrometer Breite getrennt sind. Dieser makroskopische Quanteneffekt ist als Josephson-Effekt bekannt und erzeugt einen Strom aus supraleitenden Cooper-Paaren innerhalb der ferromagnetischen Region. Messungen an BESSY II zeigten, dass der Spin der Cooper-Elektronen gleich ist. Die Ergebnisse weisen den Weg für supraleitende spintronische Anwendungen mit sehr geringem Energiebedarf, bei denen spinpolarisierte Ströme durch Quantenkohärenz geschützt sind. weiterlesen…

Licht-Materie-Wechselwirkung wird erforscht

Neuer Sonderforschungsbereich für die Rostocker Physik

Wie wirkt Licht auf Materie, wie beeinflusst Materie das Licht, und wie kann man die Wechselwirkung zwischen Licht und Materie steuern? Diesen Fragen wollen Forschende am Institut für Physik der Universität Rostock mit modernsten wissenschaftlichen Methoden auf den Grund gehen – nun haben sie dafür den Zuschlag für ein Verbundprojekt der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erhalten. Mit rund 11 Millionen Euro wird die Erforschung der „Licht-Materie-Wechselwirkung an Grenzflächen“ im neuen DFG-Sonderforschungsbereich (SFB) “LiMatI” gefördert – so eine Medienmitteilung vom auf der Internetseite der Universität weiterlesen…

Luftig und effizient

Photokatalysator aus Aerogel

ETH-Forschende haben einen neuen Photokatalysator aus einem Aerogel entwickelt, der eine effizientere Wasserstoffherstellung ermöglichen könnte. Möglich wird das durch eine raffinierte Vorbehandlung des Materials – schreibt Peter Rüegg am 29.11.2021 auf der Webseite der Eidgenössischen Technischen Hochschule. Aerogele sind außergewöhnliche Materialien, die es mit über einem Dutzend Einträgen ins Guinnessbuch der Rekorde geschafft haben, unter anderem als leichteste Feststoffe der Welt. (Bild: Elektronenmikroskopisches Bild der schwammartigen inneren Struktur des Aerogels – © Labor für Multifunktionale Materialien der ETH Zürich, ACS Applied Materials and InterfacesCC BY-NC-ND 4.0) weiterlesen…

Ionentransport-Mechanismus in wässrigen Li-Ionen-Batterien erklärt

Mikroskopisches Verständnis der Solvatationsstruktur offenbart Heterogenität in superkonzentrierten Wasser-in-Salz-Elektrolyten

Lithium-Ionen-Batterien sind wegen ihrer entflammbaren organischen Elektrolyte für ihre Brandgefahr berüchtigt. Aus diesem Grund wurden große Anstrengungen unternommen, um Elektrolyte auf Wasserbasis als sicherere Alternative zu verwenden. Dies wird jedoch durch das Problem erschwert, dass Wassermoleküle innerhalb der Batterie eine Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff durchlaufen, was zu verschiedenen Problemen führt, wie z. B. einem schlechten Wirkungsgrad, einer kurzen Lebensdauer der Geräte und Sicherheitsproblemen. Ein koreanisches Forscherteam hat den Zusammenhang zwischen Wasserdynamik und Lithium-Ionen-Transport aufgedeckt. weiterlesen…

Kraftfahrzeugverkehr unterschätzte Quelle städtischer Ammoniakverschmutzung

Mit Hilfe von Satellitendaten zum ersten Mal aus dem Weltraum untersucht

Durch die Unterbrechung normaler gesellschaftlicher Aktivitäten, wie z. B. des Autofahrens, boten die COVID-19-Sperrungen eine einzigartige Gelegenheit, ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu untersuchen. Forscher berichteten am 23.11.2021 in den ACS Environmental Science & Technology Letters, Satellitendaten vor und während des Lockdowns im Frühjahr 2020 in Los Angeles hätten gezeigt, dass Fahrzeuge und nicht die Landwirtschaft die Hauptquelle für Ammoniak (NH3) sind, das kleine Partikel bildet, die zur Luftverschmutzung beitragen und die menschliche Gesundheit schädigen. weiterlesen…

BAM: Neue Erkenntnisse zu Kristallisationsprozessen

Große Bedeutung für Materialforschung und -entwicklung

Je besser die Ergebnisse des Kristallisationsprozesses von Materialien gesteuert und vorhergesagt werden können, desto größer sind die Chancen, Kristalle herzustellen, die spezifische Merkmale aufweisen und es erlauben, Materialeigenschaften zu optimieren. Forschende der Berliner Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) haben neue Erkenntnisse zur Kristallstruktur vorgelegt, die am 24.11.2021 auf der BAM-Webseite und am 30.11.2021 in den Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) veröffentlicht wurden. weiterlesen…

Arktischer Schnee verwandelt sich in Regen

Klimawandel lässt Temperaturen auch in der Arktis steigen

Die Veränderung der arktischen Niederschläge könnte schneller eintreten als von Wissenschaftlern vorhergesagt wurde, schreibt Chelsea Harvey in ClimateWire über einen Artikel in Nature Communications. Während sich die Arktis erwärmt und verändert, lösen sich viele ihrer gefrorenen Merkmale auf: Die Gletscher schmelzen und sickern ins Meer. Das Meereis weicht dem offenen Meer. Der Permafrost taut auf und wird zu Brei. Und der Schnee, der die außergewöhnliche arktische Umwelt bedeckt, verwandelt sich zunehmend in Regen. (Foto: Eisbären auf dem Meereis des Arktischen Ozeans – © Alfred-Wegener-Institut / Mario Hoppmann (CC-BY 4.0) weiterlesen…