Autor: HWAdmin

Neue Materialien für eine leistungsfähigere optische Datenübertragung

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ERC Synergy Grant für das ATHENS-Projektteam mit Adrian Schwarzenberger, Professor Stefan Bräse, Professor Christian Koos, Hend Kholeif (v. l. n. r., Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT)

© Amadeus Bramsiepe, KIT ERC Synergy Grant für das ATHENS-Projektteam mit Adrian Schwarzenberger, Professor Stefan Bräse, Professor Christian Koos, Hend Kholeif (v. l. n. r., Foto: Amadeus Bramsiepe, KIT

Enorm wachsende Datenmengen stellen die Informations- und Kommunikationstechnik vor Probleme. Besonders das digitale Trainieren sogenannter Large-Language-Models für KI-Anwendungen ist eine rechentechnische Mammutaufgabe. Der Flaschenhals dabei ist die Kommunikation zwischen tausenden Prozessoren in riesigen Parallelrechnern. Hierbei spielen optische Transceiver eine zentrale Rolle: Sie wandeln elektrische Informationen in optische Signale um, die dann über eine Glasfaser oder über einen Lichtwellenleiter effizient und schnell übertragen werden können. Bisher werden für die Signalumwandlung in den Transceivern in der Regel Silizium-Bauteile eingesetzt. Dieser Ansatz stößt jedoch zunehmend an Grenzen, da reine Siliziumbauteile zu langsam für die immer größeren Datenmengen sind. Dazu kommt ein hoher Energieverbrauch der vorhandenen Transceiver, der zu einem hohen CO2-Ausstoß der KI-Modelle beiträgt. Weiterlesen

Klimafreundlicher Strom aus Ammoniak

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© Fraunhofer IKTSDemonstrationsanlage zur CO2-freien Stromerzeugung mit Ammoniak in Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC)

© Fraunhofer IKTS
Demonstrationsanlage zur CO2-freien Stromerzeugung mit Ammoniak in Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC)

Bei der Stromerzeugung mit Wasserstoff entstehen keine klimaschädlichen Emissionen. Doch Speicherung und Transport des Gases sind technisch anspruchsvoll. Fraunhofer-Forschende nutzen deshalb das leichter handhabbare Wasserstoffderivat Ammoniak als Ausgangsstoff. Im Hochtemperatur-Brennstoffzellen-Stack wird Ammoniak zerlegt und der entstehende Wasserstoff in Strom verwandelt. Die Abwärme kann beispielsweise als Heizenergie genutzt werden.

Auf dem Energieträger Wasserstoff und seinen Derivaten ruhen große Hoffnungen. In der nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung nehmen sie bei der Energiewende eine zentrale Rolle ein. Insbesondere Ammoniak (NH3) hat dabei ein hohes Potenzial, denn Wasserstoff lässt sich in Form von Ammoniak besser speichern und transportieren.

Ein Forschenden-Team mit Prof. Laura Nousch vom Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS in Dresden hat auf Basis eines Hochtemperatur-Brennstoffzellen-Stacks (Solid Oxide Fuel Cells, SOFC) einen Demonstrator entwickelt, der Ammoniak direkt und mit einem hohen Wirkungsgrad verstromen kann. Strom und Wärme entstehen in einer einzigen kompakten Anlage – ohne CO2-Emissionen oder andere schädliche Nebenprodukte. Weiterlesen

Kühlschmierstoffe im Wandel: Neue Technologien in der Metallverarbeitung

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Die Metallverarbeitungsindustrie strebt ständig nach Maßnahmen, die sowohl effizienter als auch umweltfreundlicher sind, um Produktionsprozesse zu optimieren und gleichzeitig Umweltauswirkungen zu minimieren. Kühlschmierstoffe (KSS) spielen in diesem Zusammenhang eine entscheidende Rolle, da sie dazu beitragen, Werkzeugstandzeiten zu verlängern, Bearbeitungszeiten zu verkürzen und die Werkstückqualität zu verbessern. In den letzten Jahren hat sich ein Trend hin zu nachhaltigeren und umweltschonenderen Alternativen entwickelt. Durch strengere Regularien und Vorschriften wird die Verwendung bestimmter Chemikalien eingeschränkt, was die Entwicklung von neuen KSS vor große Herausforderungen stellt. Dieser Wandel ist eine Reaktion auf die zunehmenden Anforderungen in Bezug auf Umweltschutz und Arbeitssicherheit.
Von immenser Bedeutung in der modernen Metallverarbeitung ist die Maximierung der Effizienz und Qualität – wobei die Auswahl des richtigen Kühlschmierstoffes eine entscheidende Rolle spielt. Die Produkte lassen sich in wassermischbare und nichtwassermischbare KSS unterteilen. Bei den wassermischbaren KSS gibt es wiederum die Unterteilung in mineralölhaltige und mineralölfreie (synthetische) KSS. Diese drei Produktkategorien bringen spezifische Eigenschaften mit sich, welche jeweils für unterschiedliche Anwendungen in der industriellen Fertigung eingesetzt werden können. Weiterlesen

KPA Ulm 2025: Kunststofflösungen und Vielfalt für jede Anforderung

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Am 25. und 26. Februar 2025 öffnet die KPA – Kunststoff Produkte Aktuell – erneut ihre Tore in der Ulm-Messe. Die Fachmesse für Design, Beschaffung und Entwicklung von Kunststoffprodukten wartet diesmal mit spannenden Neuerungen auf: eine zusätzliche Messehalle und eine zweite Vortragsbühne erweitern das Spektrum an Themen und Know-how. Mit über 230 Ausstellern verzeichnet die KPA Ulm 2025 erneut ein deutliches Wachstum gegenüber dem Vorjahr (2024: 193 Aussteller).

Die KPA richtet sich branchenübergreifend an Anwenderindustrien von Kunststoffprodukten und zieht Entscheider an, die Entwicklungs- und Produktionspartner für Kunststoffprodukte und technische Bauteile suchen. Hier finden Einkäufer sowie Expertinnen und Experten aus Entwicklung, Konstruktion und Design die passenden Partner und Lösungen für ihre Projekte. Weiterlesen

Material mit neuartigen Dehnungseigenschaften entwickelt

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Metamaterialien sind künstlich entwickelte Materialien, die so in der Natur nicht vorkommen. Ihre Bausteine funktionieren wie Atome in herkömmlichen Materialien, haben aber besondere optische, elektrische oder magnetische Eigenschaften. Entscheidend für die Funktion ist die Wechselwirkung zwischen den Bausteinen: Bislang war diese meist nur mit unmittelbar benachbarten Bausteinen, also lokal möglich. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben ein mechanisches Metamaterial entwickelt, mit dem sich diese Wechselwirkungen auch über größere Entfernungen im Material auslösen lassen. Das Material könnte Anwendung finden, wenn es um das Messen von Kräften oder das Überwachen von Statik geht.

Das neue Metamaterial unter dem Rasterelektronenmikroskop: Eine spezielle Struktur (rot) ermöglicht neue Dehnungseigenschaften. (Abbildung: Jonathan Schneider, KIT)

Das neue Metamaterial unter dem Rasterelektronenmikroskop: Eine spezielle Struktur (rot) ermöglicht neue Dehnungseigenschaften. (Abbildung: Jonathan Schneider, KIT)

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Neuartiges Katalysatorsystem für das Open-Loop-Recycling von hartnäckigen Kunststoffabfällen

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Forschende des Instituts für Technische und Makromolekulare Chemie der RWTH Aachen haben in Zusammenarbeit mit Partnern aus Ungarn einen wichtigen Fortschritt im Bereich des Kunststoffrecyclings erzielt. Sie entwickelten ein neuartiges Katalysatorsystem, das Polyethylen-Abfälle gezielt in Propen, ein wertvolles chemisches Zwischenprodukt, umwandelt. Dieser innovative Ansatz revolutioniert das „Open-Loop“-Recycling von hartnäckigen Kunststoffabfällen. Weiterlesen

Früherkennung macht Batterien sicherer

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Die sichere Nutzung von Lithium-Ionen-Batterien, wie sie in Elektroautos und stationären Speichersystemen verwendet werden, hängt entscheidend von der Überwachung ihres Zustands und der frühzeitigen Fehlererkennung ab. Fehler in einzelnen Batteriezellen können zu ernsten Problemen wie Bränden führen. Um dies zu verhindern, haben Forschende der TU Darmstadt und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) neue Methoden zur Analyse und Überwachung von Batterien mit Ansätzen des Maschinellen Lernens entwickelt.

Sichere Batterien: Innovationen durch maschinelles Lernen, hybride Modelle und öffentlich zugängliche Daten.

Sichere Batterien: Innovationen durch maschinelles Lernen, hybride Modelle und öffentlich zugängliche Daten.

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Niedertemperatur Pulverlacke von KABE-Farben: Qualität für Innenanwendungen mit dem System Polyflex® PES-96-NT

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KABE Farben

KABE Farben

Die Karl Bubenhofer AG präsentiert mit dem neuen Pulverlacksystem Polyflex® PES-96-NT eine innovative Lösung für Innenanwendungen. Basierend auf Polyesterbindemitteln bietet dieses System eine Vielzahl an Vorteilen, die sowohl in technischer als auch in ökologischer Hinsicht überzeugen.

Effiziente Verarbeitung bei niedrigen Temperaturen

Polyflex® PES-96-NT punktet vor allem durch seine ökonomische Effizienz. Das System kann bereits bei 160°C Objekttemperatur innerhalb von nur 10 Minuten eingebrannt werden und punktet durch phänomenal schnelle Einbrennfähigkeit bei noch höheren Temperaturen. Dies ermöglicht nicht nur eine Senkung der Taktzeiten, sondern auch eine erhebliche Energieeinsparung während des Produktionsprozesses. Weiterlesen

Sicher in der Höhe und am Boden

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BU: Mit dem „Chair in the Air“ kann sich der Benutzer innerhalb weniger Sekunden in eine sitzende Position bringen und sicher auf die Rettung warten (Quelle: Zarges)

BU: Mit dem „Chair in the Air“ kann sich der Benutzer innerhalb weniger Sekunden in eine sitzende Position bringen und sicher auf die Rettung warten (Quelle: Zarges)

Die Arbeitsschutz Aktuell (5.-7. November) zeigt wieder Neuerungen aus der Arbeitssicherheit – von persönlicher Schutzausrüstung über Gesundheit bis hin zur Unfallprävention. Auch ZARGES, ein innovativer Hersteller aus dem Alu-Leichtmetallbau für Produkte in Steigtechnik, Logistik sowie Arbeiten in der Höhe, ist vor Ort und präsentiert an zwei Ständen neue Lösungen und Konzepte in den Bereichen Gefahrgut-Lagerung und Absturzsicherung.

Am ZARGES-Stand L1.001 zur Absturzsicherung dreht sich alles um Auffanggurte, Anschlageinrichtungen und Verbindungsmittel. Neu vorgestellt wird das Höhensicherungsgerät Exhelon. Durch einen integrierten NFC-Tag können die vorgeschriebenen Prüftermine sowie Inspektionen schnell und einfach digital abgerufen oder gespeichert werden. Darüber hinaus erleichtert der klappbare, ergonomische Tragegriff den Transport in der Industrie und auf Baustellen. Weiterlesen

Pilzmyzel als Basis für nachhaltige Materialien

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© Fraunhofer IAP/Jadwiga GaltiesNachhaltig und biologisch abbaubar: Verpackungen aus Pilzmyzel

© Fraunhofer IAP/Jadwiga Galties
Nachhaltig und biologisch abbaubar: Verpackungen aus Pilzmyzel

Pilze haben mehr zu bieten als auf den ersten Blick erkennbar. Ihre fadenförmigen Zellen, die wie ein Wurzelgeflecht unsichtbar und großflächig unter der Erde wachsen, bieten großes Potenzial, um nachhaltige, biologisch abbaubare Materialien herzustellen. Forschende am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP im Potsdam Science Park nutzen dieses Pilzmyzel, um damit unterschiedlichste, recycelbare Produkte zu entwickeln – vom Portemonnaie über Dämmmaterialien bis hin zu Verpackungen. Weiterlesen