Atomschicht schiebt Stufenkanten weg

Großflächiges 2D-Material hergestellt

„Ellenbogenmentalität“ bei einem zweidimensionalen Material: Das hat ein internationales Team unter Federführung des Center for Nanointegration (CENIDE) der Universität Duisburg-Essen (UDE) kürzlich entdeckt: Den Physikern gelang es, Bor-Schichten entstehen zu lassen, die nur eine Atomschicht hoch sind. Störende Stufenkanten auf der Unterlage schiebt das Material dabei einfach aus dem Weg. Seine Ergebnisse veröffentlichte das Team im Fachmagazin ACS Nano* – so eine Medienmitteilung auf der UDE-Internetseite (Grafik: Verwandlung von reinem Iridium zu Borophen-bedeckter Oberfläche – © UDE_Petrovic, Horn-von-Hoegen). weiterlesen…

Mit aktivem maschinellem Lernen zu neuen Solarzellen

Maschine bestimmt selbst, welche Daten sie braucht

Wissenschaftler der Abteilung Theorie des Berliner Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft und der Technischen Universität München nutzen maschinelles Lernen bei der Suche nach geeigneten molekularen Materialien. Um mit der endlosen Vielfalt möglicher Materialien zurechtzukommen, bestimmt die Maschine selbst, welche Daten sie braucht. Eine Medienmitteilung aus beiden Institutionen (Grafik: Algorithmus für selbständiges Lernen – Darstellung des bereits gelernten chemischen Raums – © Christian Kunkel, FHI). weiterlesen…

Cellulosefasern gegen Klimawandel

Neues verfahrenstechnisches Konzept

Der Schutz des globalen Klimas ist ein Vorhaben, das Industrie und Gesellschaft vor eine große Aufgabe stellt. Allein durch Begrenzung der globalen Emissionen, durch CO2-Einsparung, werden die Klimaziele nicht zu erreichen sein. Denn auch weiterhin wird es unvermeidbare CO2-Emissionen geben, die dennoch kompensiert werden müssen. Wege aus dieser misslichen Situation können Maßnahmen wie Aufforstung, Kohlenstoffbindung im Boden oder gar das aktive Abscheiden von CO2 aus der Luft sein. In einem dieser Verfahren setzt man spezielle Filter ein, mit denen sich CO2 aus der Atmosphäre entfernen lässt. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) entwickeln textile Materialien zur CO2-Abtrennung aus der Luft – so eine Medienmitteilung aus dem größten Textilforschungszentrum Europas in Baden Württemberg. weiterlesen…

Klimagerechtigkeit – wortwörtlich

Ehrgeizigere Klimapolitik könnte helfen, extreme Armut zu verringern

Das UN-Ziel zur Beseitigung extremer Armut bis 2030 wird bei Fortsetzung der aktuellen Entwicklung deutlich verfehlt. Dabei könnte eine ehrgeizigere Klimapolitik helfen, extreme Armut in Entwicklungsländern zu reduzieren. Zu diesem Schluss kommt laut einer Medienmitteilung des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) vom 27.04.2021 eine neue Studie („Combining ambitious climate policies with efforts to eradicate poverty“) – ein Ergebnis, das im Gegensatz zu der weit verbreiteten Annahme steht, dass die Eindämmung des Klimawandels mit einem Kompromiss bei der Bekämpfung von Armut einhergeht. weiterlesen…

Neues Röntgenmikroskop MYSTIIC in Betrieb

Auflösung unterhalb von 20 Nanometern

Ein neues Röntgenmikroskop am Energy Materials in situ Lab (EMIL) des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie hat in Zusammenarbeit mit der Abteilung Anorganische Chemie am BerlinerFritz-Haber-Institut am 22.04.2021 den Betrieb aufgenommen. Es handelt sich um ein Raster-Transmissions-Röntgenmikroskop, das darauf ausgelegt ist, sowohl Probenoberflächen als auch Probenvolumina zu untersuchen. Mit dem weichen Röntgenlicht von BESSY II lassen sich sogar einzelne Elemente und chemische Verbindungen lokalisieren; die räumliche Auflösung liegt unterhalb von 20 Nanometern. weiterlesen…

Niedersachsen: Sechs Millionen Euro für grünen Wasserstoff

Minister Thümler: „Wir investieren in die Energiewende“

Mit sechs Millionen Euro fördert das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur ab Mai fünf Forschungsverbünde zu klimafreundlichem grünen Wasserstoff – rund 1,2 Millionen Euro jeweils in einem ersten Schritt für die kommenden drei Jahre. Die neuen Projekte bündeln als Innovationslabore zielgerichtet die verschiedenen Kompetenzen der Wasserstofftechnologien und werden die Wasserstoffforschung in Niedersachsen maßgeblich weiterentwickeln und stärken. weiterlesen…

Zum Earth Day: 16 Orientierungspunkte von S4F

Klimaverträgliche Energieversorgung für Deutschland

Als fairer Beitrag Deutschlands zur Einhaltung der globalen 1,5-Grad-Grenze stellten die Scientists for Future am 16 Orientierungspunkte für eine klimaverträgliche Energieversorgung vor. Ihrer Überzeugung nach müssen dafür für die deutschen energiebedingten CO2-Emissionen in etwa 15 Jahren weitgehend auf Null sinken. Energieeinsparung hilft, den notwendigen Ausbau von regenerativen Erzeugungskapazitäten zu verringern. Der Verkehrssektor kann ebenso wie die Bereiche Prozess- und Gebäudewärme hierzu wesentlich beitragen. Die Nutzung von Kernenergie ist mit großen Risiken belastet. Biomasse in Form von Energiepflanzen zu nutzen, ist ineffizient und steht im Konflikt mit anderen Arten der Landnutzung (Grafik: 16 S4F-Punkte zum Earth Day – © de.scientists4future.org, Martin Kräling, www.antigraphics.de, Berlin, CC BY-SA 4.0). weiterlesen…

100% Erneuerbare Energien weltweit machbar

Energy Watch Group und LUT-Universität belegen das mit Untersuchung

PV und Wind bei Bitterfeld - Foto © Gerhard Hofmann für Solarify„Druck auf Politik steigt: Studie belegt Machbarkeit einer globalen Energiewende bis 2050“ titelt das Fach-Portal windmesse.de und weist auf eine neue Studie der Energy Watch Group und finnischen LUT University hin. Die skizziere als erste ihrer Art ein 1,5°C-Szenario mit einem kostengünstigen, sektorenübergreifenden und auf hoher Technologievielfalt beruhenden globalen 100% Erneuerbare-Energien-System, das ohne negative CO2-Emissionstechnologien auskommt. weiterlesen…

Silizium-Solarzellen mit mehr als 26 Prozent Wirkungsgrad

Durchsichtige Nanoschichten im neuen Zelldesign für mehr Solarstrom

Günstiger als mit Sonne lässt sich heute Strom nicht erzeugen. An sonnigen Standorten entstehen derzeit Kraftwerke, die Solarstrom sogar für weniger als 2 ct/kWh liefern werden. Marktgängige Solarzellen auf der Basis von kristallinem Silizium machen dies mit Wirkungsgraden bis 23 Prozent möglich und halten daher einen Weltmarktanteil von etwa 95 %. Mit noch höheren Wirkungsgraden (jenseits der 26 %) könnten die Kosten weiter sinken. Dieses Ziel hat nun eine Arbeitsgruppe vom Forschungszentrum Jülich mit einem nanostrukturierten, durchsichtigen Material für die Vorderseite von Solarzellen und einem ausgeklügelten Design im Blick. Über ihren Erfolg vieljähriger Forschung berichten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Nature Energy. (Bild: Vier TPC-Solarzellen in Laborgröße (je 4 cm2) – ©Forschungszentrum Jülich) weiterlesen…

Vereinfachung der Kraftstoffproduktion

Ungewöhnliche Verbindung weckt Hoffnung auf neue Katalysatoren

Festkörperchemiker der Universität Augsburg haben ein neuartiges Material synthetisiert, das ungewöhnliche Eigenschaften aufweist. Möglicherweise ebnet es den Weg zu neuen Katalysatoren für Reaktionen, die bislang nur unter hohem Energieeinsatz möglich sind, etwa zur Produktion von Düngemitteln oder zur einfachen Herstellung von Methanol. An der Studie waren auch Arbeitsgruppen der Universitäten Freiburg und Regensburg beteiligt. Sie erscheint open access in Angewandte Chemie, ist aber bereits online abrufbar. (Grafik: Das Lewis-Säure-Base-Addukt von Wasser an das Borosulfat-Anion bereichert die Borosulfatchemie grundlegend und eröffnet neue Einblicke und Perspektiven für diese faszinierende silikatanaloge Materialklasse – © uni-augsburg.de CC BY-NC-ND) weiterlesen…