Extrem-Rekord: 68,9% Wirkungsgrad

Für GaAs-Dünnschichtzelle unter Laserlicht

Zwar Spezialanwendung – dennoch Rekord. Neben der klassischen Anwendung von Solarzellen auf Dächern und Freiflächen, können solche Bauelemente auch für eine effiziente Energieübertragung mit Laserlicht genutzt werden. Auf der 48. IEEE Photovoltaic Specialists Conference demonstrierten Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE einer Medienmitteilung vom 28.06.2021 zufolge, wie sie mit einer Laserleistungszelle unter monochromatischem Licht einen photovoltaischen Rekordwirkungsgrad von 68,9% erzielen. Hierfür nutzte das Forscherteam eine sehr dünne Solarzelle aus Galliumarsenid, die sie mit einem hochreflektierenden, leitfähigen Rückseitenspiegel versahen. (Foto: Dünnschichtzelle auf Basis von Galliumarsenid unter monochromatischem Licht photovoltaischen Rekordwirkungsgrad von 68,9% – © Fraunhofer ISE – Henning Helmers) weiterlesen…

Auswirkungen des Klimawandels auf Gesundheit nehmen zu

Übersterblichkeit droht

Die Auswirkungen der Klimawandel auf die menschliche Gesundheit gewinnen auf europäischer Ebene an Bedeutung. Das hat dem parlamentseigenen Pressedienst heute im bundestag zufolge ein Vertreter des Bundesumweltministeriums im Ausschuss für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit erklärt. Der Ausschuss befasste sich in seiner Sitzung am 23.06.2021 mit den Ergebnissen des EU-Ministerrats (Umwelt) vom 10.06.2021. (Foto: Hochwasser des Rheins bei Wiesbaden am 05.02.2021 – © Franziska Vogt für Solarify) weiterlesen…

Dank Selbstorganisation stabile, geordnete Molekül-Einzellagen auf Silizium

Neues Verfahren zur molekularen Funktionalisierung von Oberflächen

Eine Vision beschäftigt Materialwissenschaftler: die Kombination von organischen Molekülen und der Vielfalt ihrer Funktionen mit den technologischen Möglichkeiten der hochentwickelten Halbleiterelektronik. Letztere „erschafft“ mit ihren modernen Methoden der Mikro- und Nanotechnologie immer effizientere elektronische Bauelemente für verschiedene Anwendungen. Sie stößt aber auch immer häufiger an physikalische Grenzen. Beliebig kleine Strukturen zur Funktionalisierung von Halbleitermaterialien wie zum Beispiel Silizium lassen sich mit klassischen Technologie-Ansätzen nicht herstellen. Wissenschaftler aus Berlin, Münster, Paderborn und Rom stellen in Nature Chemistry nun einen neuen Ansatz vor. (Foto: Monokristallines Silizium für Waferherstellung – © Stahlkocher, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

Klasse statt Masse

Beim Thema Wasserstoff drohen falsche Weichenstellungen

Wasserstoff kann eine wichtige Rolle für den Klimaschutz spielen, wird aber ein knapper und kostbarer Energieträger bleiben. Der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) empfiehlt in seiner am 23.06.2021 veröffentlichten Stellungnahme, alle Anstrengungen auf den Markthochlauf von grünem Wasserstoff aus Wind und Sonne zu konzentrieren. Auch übergangsweise sollte die Politik nicht auf fossil erzeugten Wasserstoff setzen. (Foto: Gas-Pipeline Forchheim-Finsing – Bauarbeiten bei Zolling in Bayern – Foto © Vuxi, Wikimedia Commons, (CC BY-SA 4.0) weiterlesen…

Uni Innsbruck mit Kompakt-Quantencomputer

Prototyp hat 24 Qbits erreicht

Quantencomputer waren bislang Einzel­anfertigungen, die ganze Forschungs­labore füllten. Nun haben Physiker der Uni Innsbruck einer Medienmitteilung vom 18.06.2021 folgend den Prototyp eines industriellen Ionenfallen-Quantencomputers gebaut. Er findet Platz in zwei 19-Zoll-Serverracks, wie sie in Rechenzentren der ganzen Welt verwendet werden. An der Universität Innsbruck waren in den vergangenen drei Jahrzehnten im Rahmen des EU-Flagships Quantentechnologien wesentliche Grundlagen für den Bau von Quantencomputern erforscht und entwickelt worden. (Foto: Der Quantencomputer in zwei 19-Zoll-Server-Racks – © Uni Innsbruck) weiterlesen…

Deutschlands erster Quantencomputer geht ans Netz

„Derzeit leistungsstärkstes System in Europa“

Im digitalen Beisein von Bundeskanzlerin Angela Merkel und Forschungsministerin Anja Karliczek sowie dem baden-württembergischen Ministerpräsidenten Winfried Kretschmann enthüllten die führenden Köpfe von Fraunhofer und IBM am 15.06.2021 im baden-württembergischen Ehningen den ersten Quantencomputer in Deutschland – den „IBM Quantum System One“ – mit 27 Qubits das derzeit leistungsstärkste System in Europa, an dem Industrie und Forschungsorganisationen jetzt unter deutschem Recht anwendungsbezogene Quantensoftware entwickeln, testen und ihre Kompetenzen ausbauen können. weiterlesen…

Schmackhafte Lösung für Plastikkrise

Bakterien erzeugen Vanillin

Wissenschaftler der Universität Edinburgh haben einen neuartigen Weg gefunden, um das wachsende Problem der Plastikverschmutzung anzugehen – indem sie Bakterien als nachhaltigen Weg einsetzen, um Plastikmüll in Vanillearoma zu verwandeln: Wie eine neue, in Green Chemistry open access publizierte Studie zeigt, kann das gewöhnliche Bakterium Escherichia coli (E.coli) Plastik in Vanillin umwandeln, Hauptbestandteil von extrahierten Vanilleschoten und für den charakteristischen Vanillegeschmack und -geruch verantwortlich. (Foto: Elektronenmikroskopische Aufnahme von Escherichia Coli – © Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH, Gemeinfrei, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

CatLab – neue Forschungsplattform für die Katalyse

Bündelung der Kompetenzen in Berlin

„Auf dem Weg zur nachhaltigen Herstellung und Anwendung von Wasserstoff müssen eine ganze Reihe an Technologien entwickelt und optimiert werden. Die meisten dieser Technologien haben eine Gemeinsamkeit: Sie benötigen die passenden Katalysatoren.“ Eine unter dem Namen CatLab vom Helmholtz-Zentrum Berlin und der Max-Planck-Gesellschaft (MPG-FHIund CEC) gegründete Forschungsplattform in Berlin soll die Entwicklung neuartiger Katalysatormaterialien vorantreiben und eine Brücke von der Grundlagenforschung zur industriellen Anwendung bauen. Am neugegründeten sollen neuartige und maßgeschneiderte Katalysatoren entwickelt werden. Der Fokus liegt dabei stark auf der Erzeugung von grünem Wasserstoff, der für die Energiewende dringend benötigt wird und eine Schlüsselrolle bei der Erreichung der Klimaziele spielt. (Grafik: CatLab-Präsentation auf Schultafel – Grafik © CatLab) weiterlesen…

Hitzesommer überleben oder austrocknen?

Forscher identifizieren Gene für Dürreresistenz in Buchen

Welche Bäume überstehen trockene Hitzesommer und welche tragen starke Schäden davon? Für Buchen kann man diese Frage nun per Genomanalyse beantworten. Ein Team um Prof. Markus Pfenninger vom LOEWE-Zentrum für Translationale Biodiversitätsgenomik (TBG) und dem Senckenberg Biodiversität und Klima Forschungszentrum hat geschädigte und gesunde Buchen in Hessen untersucht und Bereiche in deren Erbgut identifiziert, die für Dürreresistenz zuständig sind.(Foto: Ein ungleiches Paar: Benachbarte Buchen im hessischen Kelkheim-Eppenhain. Während einer der Bäume gesund ist (rechts), hat der andere starke Dürreschäden davongetragen (links). – © TBG, Markus Pfenninger) weiterlesen…

Sauerstoffabfluss verschlechtert Spannung von Lithium-Ionen-Batterien

Neue Wege zur Elektrodenkonstruktion?

Wissenschaftler enthüllen, wie Sauerstoffverlust die Spannung von Lithium-Ionen-Batterien aufzehrt. Die Messung des Prozesses in noch nie dagewesener Detailtiefe gibt Hinweise, wie das Problem minimiert und die Batterieleistung erhalten werden kann, schreibt Glennda Chui auf der Internetseite des SLAC National Accelerator Laboratory von Energieministerium und Stanford University, am 14.06.2021 in Nature Energy publiziert. Die Ergebnisse widersprechen einigen Annahmen, die Wissenschaftler über diesen Prozess gemacht hatten, könnten aber neue Wege aufzeigen, wie Elektroden konstruiert werden können, um den Prozess zu verhindern. weiterlesen…