Kategorie: Forschung

Neue Moleküle für innovative Hightech-Materialien

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Schematische Darstellung eines Sandwich-Komplexes mit einem aus verschiedenen Elementen zusammengesetzten unteren Ring (Grafik: KIT)

Schematische Darstellung eines Sandwich-Komplexes mit einem aus verschiedenen Elementen zusammengesetzten unteren Ring (Grafik: KIT)

Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert Arbeit an Sandwich-Komplexen von Professor Peter Roesky über ein Reinhart Koselleck-Projekt

Seltene Erden sind durch ihre besonderen Eigenschaften Bestandteil vieler Hightech-Produkte. An neuen Möglichkeiten für den Einsatz der Elemente arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). Das Team stellt sogenannte Sandwich-Komplexe mit Seltenen Erden her, welche perspektivisch als neuartige molekulare Materialien für leistungsfähigere Speichermedien oder Displays dienen könnten. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die wegbereitende Studie mit 500.000 Euro als Reinhart Koselleck-Projekt. Weiterlesen

Faser-Kunststoff-Verbunde (FKV) mit Metallen fügen – ILK entwickelt multifunktiona­le Schnittstellen

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Gemeinsam mit dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn entwickelt das ILK eine neue vorwettbewerbliche Technologie für schädigungsarme, kraftflussgerechte FKV/Metall-Verbindungen.

Gemeinsam mit dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn entwickelt das ILK eine neue vorwettbewerbliche Technologie für schädigungsarme, kraftflussgerechte FKV/Metall-Verbindungen.
© TUD/ILK

Gemeinsam mit dem Laboratorium für Werkstoff- und Fügetechnik (LWF) der Universität Paderborn entwickelt das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden eine neue vorwettbewerbliche Technologie für schädigungsarme, kraftflussgerechte FKV/Metall-Verbindungen auf Basis etablierter punktueller Fügeverfahren wie Widerstandspunktschweißen (WPS) oder Clinchen. Weiterlesen

Eine echte Alternative zum Erdöl

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Monomereinheit des Poly-3S-caranamid.

Monomereinheit des Poly-3S-caranamid.
Bild: P. Stockmann / TUM

Synthese biobasierter Hochleistungs-Polyamide aus biogenen Reststoffen

Ein Forschungsteam der Fraunhofer-Gesellschaft und der Technischen Universität München (TUM) unter Leitung des Chemikers Volker Sieber hat eine neue Polyamid-Familie entwickelt, die sich aus einem Nebenprodukt der Zelluloseproduktion herstellen lässt – ein gelungenes Beispiel für nachhaltigere Wirtschaftsweise mit biobasierten Materialien.
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Der Mensch in Industrie 4.0: Praxisstudie zu Assistenzsystemen mit optischer Datenerfassung

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Praxisstudie zu Assistenzsystemen

Klicken Sie auf das oben stehende Bild, um weitere Informationen zur Praxisstudie zu erhalten.

Vom Fraunhofer IGCV wird eine Studie zu Assistenzsystemen mit optischer Datenerfassung in der Produktion aus Mitarbeitersicht durchgeführt. Im Fokus steht der Mensch in Industrie 4.0. Beispielsanwendungen sind Kamerasysteme, optische Raumerfassung oder auch Sicherheitssysteme.

Unternehmen, die entsprechende Assistenzsysteme in der Produktion einsetzen, haben die Chance sich zu beteiligen. Bei passendem Anwendungsfall werden etwa einstündige Gespräche mit ein bis zwei Produktionsmitarbeitenden in dem Unternehmen geführt. Die anonymisierte Auswertung wird komplett vom Fraunhofer IGCV übernommen.

Die beteiligten Unternehmen erhalten die Studienergebnisse, die sie für die Betriebsgestaltung, Produktionsentwicklung und als „Aushängeschild“ zum Marketing beim Trend-Thema Industrie 4.0 nutzen können.

Interessiert? Wenden Sie sich für weitere Informationen an:
Rahel Lomp
Fraunhofer IGCV
Provinostr. 52 | Gebäude B1 | 86153 Augsburg
T: +49 821 90678-136
rahel.lomp@igcv.fraunhofer.de

Die zweite Haut? Saarbrücker Wissenschaftler erforschen ergonomische, tragbare Elektronik

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Wissenschaftler der Universität des Saarlandes arbeiten daran, mobile Geräte über den menschlichen Körper zu bedienen, da dies im Vergleich zu Multi-Touch-Displays schneller und intuitiver möglich ist. Jedoch war bisher unklar, wie unterschiedliche Materialien die Wahrnehmung von Reizen auf der Haut veränderten und so auch den Tragekomfort beeinflussten. Die Forscher untersuchten daher, wie biegsam spezielle Folien sein dürfen, damit die Haut verschiedene Reize wahrnimmt. Die Informatiker der Saar-Uni kooperierten dafür mit Wissenschaftlern des Leibniz-Instituts für Neue Materialien. Ihre Ergebnisse wurden auf der renommierten „Conference on Human Factors in Computing Systems“ ausgezeichnet. Weiterlesen

Zuverlässige Leistungselektronik für die Elektromobilität

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Eingebettetes Silizium-Carbid auf dem Weg zur Serienproduktion in der Elektromobilität.

© Volker Mai/Fraunhofer IZM
Eingebettetes Silizium-Carbid auf dem Weg zur Serienproduktion in der Elektromobilität.

Silizium-Carbid wird seit mehreren Jahren in der Forschung als vielversprechendes alternatives Material in der Halbleiter-Branche getestet. Im Projekt SiC Modul wollen Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM gemeinsam mit ihren Partnern den Leistungshalbleiter auf den Weg zur industriellen Fertigung bringen und somit die Effizienz des Antriebssystems von Elektrofahrzeugen und damit auch ihre Reichweite weiter erhöhen. Weiterlesen

Kostengünstigere Brennstoffzellen für Automobil und Flugzeug in Großserie

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© Fraunhofer IPT
Geformtes Blechwerkstück: In ersten Tests formten die Aachener Ingenieure die erforderliche Oberflächenstruktur einer Bipolarplatte.

Ohne Abgase eine noch höhere Reichweite erzielen: Die Automobilindustrie und die Luftfahrtbranche setzen verstärkt auf alternative Antriebsformen und beziehen dabei auch wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen in ihre Überlegungen ein. Damit die bislang hohen Herstellungskosten der Brennstoffzellen sinken und neue wasserstoff-elektrische Antriebe den Weg in den Markt finden, arbeitet das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit fünf Partnern aus Industrie und Wissenschaft im Forschungsprojekt »FlyGO« an neuen Konzepten und Systemen für die Großserienfertigung. Weiterlesen

Der Blick in Neuronale Netze

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Künstliche Intelligenz, kurz KI, ist längst in unserem Alltag präsent und dringt in immer mehr Bereiche vor. Sprachassistenten etwa sind bereits als Helfer auf dem Smartphone, im Auto oder zu Hause Normalität geworden. Fortschritte im Bereich der KI beruhen vor allem auf der Verwendung Neuronaler Netze. Vergleichbar mit der Funktionsweise des menschlichen Gehirns verknüpfen sie mathematisch definierte Einheiten miteinander. Doch bisher wusste man nicht, wie ein Neuronales Netz Entscheidungen trifft. Forschende des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts HHI und der Technischen Universität Berlin haben nun eine Technik entwickelt, die erkennt, anhand welcher Kriterien KI-Systeme Entscheidungen fällen. Die neuartige Methode Spectral Relevance Analysis (SpRAy) basierend auf der Technik Layer-Wise Relevance Propagation erlaubt den Blick in die »Black Box«.

© Fraunhofer HHI Hier klassifiziert das KI-System ein Bild als Zug, da Schienen vorhanden sind.

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Effizienter Katalysator zur Wasserspaltung

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Hybridmaterial aus mit Kohlenstoffnitrid umhüllten SnIP-Nanofasern Bild: Pawan Kumar / University of Alberta

Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) hat im Rahmen einer internationalen Kooperation einen effizienten Wasserspaltungskatalysator entwickelt. Er besteht aus einer Doppelhelix-Halbleiterstruktur, umhüllt mit Kohlenstoffnitrid. Dieser Katalysator ist ideal um billig und nachhaltig Wasserstoff zu erzeugen. Weiterlesen

Mikroskopische Schutzhülle für bessere Speicher

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2D-Modell von Ni-reichen Kern-Schale-Partikeln: Bild a) kristallographische Orientierung der einzelnen Körner in einem Kerne-Schale-Partikel Bild b) das für die Rechnung verwendete Netz Bilder c) bis f) berechnete Zug- und Druckspannungs-Verteilungen im geladenen Zustand der Batterie für normale (c,e) und Kern-Schale-Partikel mit verringerten Intensitätsmaxima am Rand (d,f) Copyright: Robert Mücke / Forschungszentrum Jülich

Lithium-Ionen-Akkus sind mit ihrer langen Lebensdauer und hohen Energiedichte anderen wieder aufladbaren Batteriesystemen weit überlegen. Dennoch sind sie für viele Anwendungen, etwa Elektroautos, noch immer unzureichend. Einer der Gründe dafür liegt im Kathodenmaterial der Akkus. Wissenschaftler aus Jülich und Südkorea forschen an einem Werkstoff, der die Batterien künftig leistungsfähiger machen könnte.

Die Batterie ist das Herzstück eines jeden Elektrofahrzeugs. Momentan kommen dabei fast ausschließlich Lithium-Ionen-Akkus zum Einsatz. Sie vertragen viele Ladezyklen und ihre Energiedichte, bzw. Entladekapazität, hat sich seit ihrer Einführung in den frühen neunziger Jahren mehr als verdoppelt. Trotzdem sind selbst moderne Lithium-Akkus noch immer unzureichend für E-Fahrzeuge, die eine breitere Verbraucherbasis ansprechen können: zum einen wegen der hohen Kosten, doch vor allem wegen der immer noch zu kurzen Reichweite pro Ladung. Weiterlesen