Energiespeicherung mit alten Materialien

MIT-Ingenieure entwickeln Super-Stromspeicher

Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und des Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering (Harvard) haben einen „Superkondensator“ entwickelt, lediglich aus Zement, Ruß und Wasser; die Batterie könnte eine kostengünstige und skalierbare Energiespeicherung für Erneuerbare Energiequellen bieten, schreibt David L. Chandler am 31.07.2023 in den MIT News – Grundlage für kostengünstige Systeme, die intermittierend Erneuerbare Energie, wie Sonnen- oder Windenergie, speichern könnten. Da der neue „Superkondensator“-Beton laut einer am 31.07.2023 in den Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) open access veröffentlichten Untersuchung seine Festigkeit beibehält, könnte ein Haus mit einem Fundament aus diesem Material Erneuerbare Energie eines ganzen Tages speichern. weiterlesen…

Erstmalig neue steinähnliche Verbindungen aus Kunststoffmüll und Korallenschutt identifiziert

Deutsch-indonesisches Forschungsteam fürchtet Auswirkungen auf Küstenökosysteme

Plastikmüll stellt an hiesigen Stränden ein Problem dar. Deshalb wird er weitestgehend koordiniert binnen weniger Wochen entfernt. An anderen Küsten der Welt lagert er durch ungeregelte Abfallentsorgung über viele Monate bis Jahre. Oftmals wird der Müll am Strand einfach verbrannt und eine besondere Form des Plastikmülls entsteht: sogenanntes Plastiglomerat. Dieses „Gestein“ besteht aus natürlichen Komponenten, wie Korallen-Bruchstücken, die durch das geschmolzene und wieder erstarrte Plastik zusammengehalten werden. Die am 27.06.2023 in Scientific Reports open access veröffentlichte Untersuchung eines deutsch-indonesischen Forschungsteams der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) hat nun anhand von Feldproben aus Indonesien nachgewiesen, dass von derartigen Gesteinen ein erhöhtes Umweltrisiko für Küstenökosysteme wie Seegraswiesen, Mangroven oder Korallenriffe ausgeht. Der geschmolzene Kunststoff zerfällt schneller zu Mikroplastik und ist zusätzlich mit organischen Schadstoffen belastet. Die Forschenden veröffentlichten die Ergebnisse kürzlich im Fachjournal Scientific Reports. weiterlesen…

Neue Eigenschaft von Wasserstoff prophezeit

Forschende aus Kiel und Dresden berechnen ungewöhnliches Verhalten von Elektronen

Wasserstoff ist das am meisten verbreitete Element im Universum. Es bestimmt die Eigenschaften von Sternen und Planeten und ist entscheidend für das Leben auf der Erde – nicht zuletzt durch seine Rolle für die klimaneutrale Energieversorgung. Generationen von WissenschaftlerInnen aus Physik und Chemie haben Wasserstoff sehr intensiv erforscht, sowohl in Experimenten als auch mithilfe von Computer-Simulationen. Trotz seines sehr einfachen Aufbaus – ein Wasserstoff-Atom besteht nur aus einem Elektron und einem Proton – sind nach wie vor viele Eigenschaften nicht abschließend geklärt. Am 24.07.2023 haben Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) eine weitere überraschende Eigenschaft von Wasserstoff vorhergesagt. weiterlesen…

PFAS-kontaminiertes Wasser wird wieder sauber

Erfolgversprechendes und umweltschonendes Verfahren entwickelt

Menschgemachte Umweltbelastungen gibt es viele. Zu den gravierendsten gehört die Verschmutzung mit der gesundheitsschädlichen Ewigkeitschemikalie PFAS, die in vielen Böden und Gewässern und damit auch in unserer Nahrung zu finden ist. Sie zu entfernen ist zwar möglich, aber aufwendig und produziert Sondermüll. Nun ist es Forschenden des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB laut einer Medienmitteilung vom 25.07.2023 gelungen, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem PFAS energieeffizient aus kontaminiertem Wasser entfernt werden könnten. Das Projekt AtWaPlas endete dieser Tage nach zwei Jahren Forschungsarbeit mit konkret anwendbaren Ergebnissen. weiterlesen…

Wie Atomkerne schwingen

Veröffentlichung in Nature Physics

Mithilfe ultrapräziser Laserspektroskopie an einem einfachen Molekül untersuchten Physiker um Prof. Stephan Schiller Ph.D. von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) mit bisher nicht erreichter Präzision die wellenartige Schwingung von Atomkernen. Sie berichten am in der Fachzeitschrift Nature Physics, dass sie damit die Wellennatur der Bewegung von Kernmaterie genauer als bisher bestätigen konnten und keine Hinweise für eine Abweichung von dem etablierten Gesetz der Wechselwirkung zwischen Atomkernen fanden. (Grafik: MHI aus Wasserstoff- (p) und Deuteriumkern (d), umeinander rotierend und gegeneinander vibrierend, dazu ein Elektron (e) – © HHU, Soroosh Alighanbari) weiterlesen…

Klimakrise nicht anthropogen – Westen und Kapitalismus Hauptschuldige

„Verzweifelter Versuch“

Die Schuld der Konzerne an der Klimakrise auf die ganze Menschheit zu übertragen, sei der verzweifelte Versuch, dass die Schuldigen sich hinter der Menschlichkeit verstecken können, schreibt S. Faizi am 29.07.2023 im Indian Express. Jede Benennung der vom Imperialismus und den Konzernen entfesselten Gewalt gegen das Erdsystem sollte die objektive Realität widerspiegeln, dass die Schuldigen die Verantwortlichen der Konzerne seien und nicht alle Menschen. weiterlesen…

Wasserreinigung mit Biotechnologie

Forschende finden neuen Ansatz durch Kombination von Pilzen und Bakterien

Stickstoff, vor allem in Form von anorganischem Nitrit und Nitrat, ist eine der größten stofflichen Belastungen in Süßgewässern und menschlichen Abwässern. Forscherinnen und Forscher des chinesischen Ministeriums für Natürliche Ressourcen in Xiamen und des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) haben eine natürliche Pilz-Bakterien-Kombination identifiziert, die Nitrat besonders effizient und konstant verstoffwechselt und am 06.05.2023 open access in iScience und am 20.07. auf der IGB-Webseite veröffentlicht. Das könnte für die Weiterentwicklung der Biotechnologie in der Wasseraufbereitung entscheidend sein und ist ein weiterer Beleg für die wichtige Rolle von Pilzen in aquatischen Ökosystemen. weiterlesen…

Gral der Physik gefunden?

Umstrittene Supraleiter-„Sensation“

Physics World nannte den angeblich gefundenen, bei Raumtemperatur funktionierenden Supraleiter den „heiligsten aller heiligen Grale der Physik“: Das koreanische Forscherteam Sukbae Lee und Ji-Hoon Kim vom Korea Institute of Science and Technology (KIST) hatte auf dem Preprint-Server arXiv der Cornell University am 22.07.2023 unter dem Titel „The First Room-Temperature Ambient-Pressure Superconductor“ ein Ergebnis publiziert, das allerdings noch nicht von einem Experten begutachtet worden war. Viele Physiker blieben reserviert – angesichts der jüngsten Rückzüge und Vorwürfe wissenschaftlichen Fehlverhaltens auf diesem Gebiet. weiterlesen…

Neues über den Wärmetransport in Energiematerialien

Wenn es auf jedes Detail ankommt

ForscherInnen des NOMAD-Labors am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft haben mikroskopisch die Mechanismen aufgeklärt, welche die Wärmeleitung in Wärmedämmstoffen bestimmen. Angetrieben von den Fortschritten im NOMAD CoE haben ihre rechnerischen Untersuchungen gezeigt, dass selbst kurzlebige und mikroskopisch lokalisierte Defektstrukturen einen erheblichen Einfluss auf makroskopische Transportprozesse haben. Diese Entdeckung könnte zu energieeffizienteren Technologien beitragen, indem sie die Anpassung von Wärmeisolatoren im Nanomaßstab durch Defekttechnik ermöglicht. (Grafik: Vorübergehende Bildung eines Defektpaares in Kupferjodid – © Florian Knoop, NOMAD-Labor) weiterlesen…

Wenn die ­Maschine ihren Zustand meldet

Prozesse effizienter einstellen als je zuvor

Auch wenn das zentrale Anliegen von Industrie 4.0 die Vernetzung von Industrieanlagen ist – die einzelne Maschine bleibt ein zentraler Ansatzpunkt für Optimierung. Denn Vernetzung erfordert Schnittstellen, die zunächst an der individuellen Anlage realisiert werden müssen. Vor welchen Herausforderungen Maschinenbauer bei der Entwicklung intelligenter mechatronischer Anlagentechnik stehen, hat das Fraunhofer IPK mit Expertinnen und Experten im Rahmen eines Trendreports diskutiert und am auf seiner Webseite publiziert. weiterlesen…