Neue Erkenntnisse über Energieniveaus in Quantenpunkten

Theoretisch vorhergesagten Effekt in Quantenpunkten experimentell nachgewiesen

Forscher aus Basel, Bochum und Kopenhagen haben – so eine RUB-Medienmitteilung – neue Einblicke in die Energiezustände von Quantenpunkten gewonnen. Diese Halbleiter-Nanostrukturen sind vielversprechende Kandidaten für die grundlegenden Informationseinheiten für eine Quantenkommunikation. Die Wissenschaftler haben experimentell den theoretisch vorhergesagten Auger-Effekt in Quantenpunkten nachgewiesen. Die Erkenntnisse helfen beim Verständnis der Strukturen, die die Basis der Quantenkommunikation bilden könnten. weiterlesen…

Energiesparende Server: Datenspeicherung 2.0

Halbierter Energiebedarf und Vereinfachung komplexer Serverarchitekturen

Ein Forscherteam der Mainzer Johannes-Gutenberg-Universität hat eine Möglichkeit entwickelt, den Energiebedarf beim Schreiben von Daten in Servern potenziell zu halbieren und zudem komplexe Serverarchitekturen zu vereinfachen. Einer Medienmitteilung vom 25.06.2020 zufolge besteht ein Entwicklungsschritt darin, eine ferromagnetische Speicherschicht mit einem Schwermetall wie Platin zu versehen. Der Strom fließt durch das Schwermetall, die Elektronen springen zwischen Schwermetall und ferromagnetischer Schicht hin und her. Der große Vorteil: Auf diese Weise lassen sich die Elektronen viele wiederholte Male nutzen, der Strombedarf beim Schreiben der Daten sinkt um einen Faktor von bis zu tausend.
weiterlesen…

Bio-Produktion von von Ethanol oder Wasserstoff

Neuer Kandidat für Rohstoffsynthese durch Gentransfer

Cyanobakterien brauchen kaum Nährstoffe und nutzen die Energie des Sonnenlichts. Badegäste kennen die – oft fälschlich „Blaualgen“ genannten – Mikroorganismen von ihrem Auftreten in Gewässern. Eine Forschergruppe am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat herausgefunden, dass sich die mehrzellige Art Phormidium lacuna durch natürliche Transformation genetisch verändern lässt und dadurch zum Beispiel Ethanol oder Wasserstoff produzieren könnte. Ihre Ergebnisse stellen sie in der Online-Fachzeitschrift PLOS ONE vor. (Foto: Cyanobakterien als Produzenten von Ethanol oder Wasserstoff – natürlicher Gentransfer könnte das möglich machen – © Amadeus Bramsiepe, KIT) weiterlesen…

Arktis-Ozean saurer als erwartet

Bedroht sind Lebewesen mit Kalkschalen – gravierende Auswirkungen auf gesamte Nahrungskette drohen

Der Arktische Ozean wird in diesem Jahrhundert mehr CO2 aufnehmen, als die meisten Klimamodelle bisher berechnet haben. Damit wird auch die zu erwartende Versauerung deutlich größer. Das belegt einer Medienmitteilung vom 17.06.2020 zufolge eine Studie von Klimaforschenden der Universität Bern und der École normale supérieure de Paris. weiterlesen…

Gletscherschwund in den europäischen Alpen

FAU-Geographen zeigen in Studie über Flächen- und Höhenänderungen der Alpen dramatischen Eis-Verlust

Die Eismassen der Alpen schwinden: Modelle deuten auf einen potenziellen Verlust der meisten vergletscherten Flächen bis zum Ende dieses Jahrhunderts hin. Bisher fehlte jedoch ein vollständiges Bild des Wandels in den Alpen. Ein Forschungsteam der Friedrich-Alexander Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) hat erstmals die Flächen- und Höhenänderungen aller Gletscher der europäischen Alpen über einen Zeitraum von 14 Jahren untersucht. Das Ergebnis: Ungefähr 17 Prozent des gesamten Eisvolumens sind seit der Jahrtausendwende verloren gegangen. Die Erkenntnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. weiterlesen…

MPG-BGC: Dürre 2018 Erbe eines warmen Frühlings

Risiko für sommerliche Hitzewellen und Dürreperioden nimmt zu

Hitze, Dürre und viel Sonne – im Jahrhundertsommer 2018 litten insbesondere Nord- und Mitteleuropa unter extremer Trockenheit. Die Folge waren unter anderem Waldbrände und Ernteausfälle mit erheblichen wirtschaftlichen Folgen. Die Basis dafür wurde aber bereits im Frühjahr gelegt: Die aufgrund einer Hitzeperiode üppig wachsenden Pflanzen entzogen dem Boden schon zeitig viel Wasser und verstärkten damit die sommerliche Trockenheit, wie Simulationen zeigen. Wissenschaftler um die LMU-Klimaforscherinnen Ana Bastos und Julia haben nun mit Kollegen des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie (BGC) in Jena (einer BGC-Medienmitteilung vom 12.06.2020 zufolge) im Rahmen einer internationalen Kooperation gezeigt, wie die ungewöhnliche Wärme im Frühjahr auch im Sommer nachwirkte und die Dürre verstärkte. weiterlesen…

Sahara-Staubwolke trifft USA und wirft Klimafragen auf

„Extrem ungewöhnliches Ereignis“

Eine riesige Staubwolke aus der Sahara hat am 17.06.2020 die USA erreicht, nachdem sie 8.000 Kilometer von der Sahara aus über den Atlantik gezogen war, schreibt die Wissenschaftsjournalistin Chelsea Harvey (E&E News) am 26.06.2020 in Scientific American. Die Wolke verdunkelte den Himmel über Puerto Rico und verursachte eine der höchsten atmosphärischen Aerosolkonzentrationen, welche die Insel je gesehen hat. Diese spezielle Wolke gehört Wissenschaftlern zufolge zu den extremsten, die jemals aufgezeichnet wurden. weiterlesen…

Brennstoffzellen mit doppelter Betriebsspannung

Hochleistungs-Direkt-Borhydrid-Brennstoffzelle entwickelt

Die Elektrifizierung des Verkehrssektors – einer der größten Energieverbraucher der Welt – wird Hochleistungs-Brennstoffzellen (entweder allein oder in Verbindung mit Batterien) erfordern, um den Übergang zu Elektrofahrzeugen, von Autos und Lastwagen zu Booten und Flugzeugen, zu erleichtern. Ingenieure der McKelvey School of Engineering an der Washington University in St. Louis (Missouri) haben jetzt Hochleistungs-Direkt-Borhydrid-Brennstoffzellen (DBFC) entwickelt, die mit der doppelten Spannung herkömmlicher Wasserstoff-Brennstoffzellen arbeiten. Ihre Forschungsergebnisse wurden am 17.06.2020 in Cell Reports Physical Science veröffentlicht. weiterlesen…

Neue DLR-Institute für maritime Energiesysteme und Mobilität von morgen

Entwicklung von integrierten Systemen für eine effiziente und emissionsarme Energieversorgung von Schiffen

Am 23.06.2020 gab der Senat des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) einer Medienmitteilung zufolge grünes Licht für zwei neue Institute. Diese werden zukünftig an innovativen Technologien für die Mobilitäts- und Energiewende forschen. Das neue „DLR-Institut für Maritime Energiesysteme“ in Geesthacht in Schleswig-Holstein soll Technologien entwickeln, die Strom, Wärme und Kälte für Fracht- und Passagierschiffe energieeffizient und emissionsarm bereitstellen. Dabei spielt die Weiterentwicklung von Brennstoffzellen für maritime Anwendungen eine wichtige Rolle. Weitere Themen der Forscherinnen und Forscher werden die Energieeffizienzsteigerung der Schiffe im Hafenbetrieb sowie die Infrastruktur der Energieversorgung an Land sein. weiterlesen…

Forschung für effizientere Brennstoffzellen

Kooperationsprojekt unter Beteiligung der Leibniz Universität Hannover will den Wirkungsgrad von Brennstoffzellen optimieren und ihre Lebensdauer verlängern

Brennstoffzellen wandeln chemische in elektrische Energie und sind damit ein wichtiger Schritt auf dem Weg hin zu einer CO2-neutralen Mobilität. Das Institut für Turbomaschinen und Fluiddynamik (TFD) der Leibniz Universität Hannover (LUH) entwickelt in einem neu gestarteten Kooperationsprojekt ein Rezirkulationsgebläse für die Wasserstoff-Seite von Brennstoffzellen. Die Ziele: höhere Effizienz und Zuverlässigkeit, längere Lebensdauer sowie geringere Kosten beim Einsatz von Brennstoffzellen. weiterlesen…