Die Sonne schickt täglich enorme Energiemengen auf die Erde, doch wirtschaftlich genutzt wird davon bisher nur ein Bruchteil. Eine vielversprechende Methode, um die Solarkraft in speicherbare Energie umzuwandeln, ist die Spaltung von Wasser (H2O) in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2). „Diese chemische Reaktion birgt ein enormes Zukunftspotenzial: H2 als klimafreundlichen Energieträger, Wasser als gut verfügbare Ressource und keine ungünstigen Nebenreaktionen, um nur drei zu nennen. Zugleich gilt die photoelektrochemische Wasserspaltung in der Energie- und Katalyseforschungs-Community als eine der ultimativen Herausforderungen“, erklärt Emiliano Cortés, Professor für Experimentalphysik an der LMU. Die größte Krux: Bislang sind die eingesetzten Materialien nicht leistungsfähig genug, um die Technologie im großen Maßstab wettbewerbsfähig zu machen. Ein internationales interdisziplinäres Team, das von Prof. Min Liu von der Central South University (CSU) in Changsha, China, und Cortés, einem der führenden Forschungsgruppenleitern des Exzellenzclusters e-conversion, koordiniert wird, hat jetzt wichtige Erkenntnisse gewonnen, wie sich ein entscheidender Schritt – die Ladungstrennung – verbessern lässt. Weiterlesen
Kategorie: Themen
Informative Beiträge zu dem Themen: Fertigung, Forschung, Oberfläche, 3D-Druck, Verbindungstechnik, Lufttechnik, Umwelttechnik, Werkstoffe und viele mehr.
DAE HighProtect: Druckausgleichselemente für raue Umgebungen
© Schreiner Group 2025
Mit dem DAE HighProtect Baukastensystem bietet Schreiner ProTech (SPT) eine maßgeschneiderte Lösung für den Einsatz in besonders herausfordernden Bereichen. Die Lösungen sind ideal geeignet für Anwendungen, die neben einem zuverlässigen Druckausgleich auch einen erhöhten Schutz vor mechanischen Einwirkungen, Schmutz und Flüssigkeiten erfordern – etwa im Motorraum oder in elektronischen Steuergeräten von Elektrofahrzeugen. Weiterlesen
IMM Photonics erhält EPIC Sustainability Award 2025
© 2025 IMM photonics
EPIC (European Photonics Industry Consortium) hat IMM Photonics als Preisträger des ersten EPIC-Nachhaltigkeitspreises 2025 für seine herausragenden Beiträge zur ökologischen, sozialen und wirtschaftlichen Nachhaltigkeit ausgezeichnet. Das 1992 gegründete Unternehmen IMM Photonics ist auf die Entwicklung und Produktion von kundenspezifischen optischen und optoelektronischen Komponenten und Modulen spezialisiert. Weiterlesen
Schicht für Schicht zum Präzisionsbauteil
Bildquelle HERMLE AG
Innovative Kühllösung für Die-Bonding-Geräte: Das MPA-Verfahren (Metallpulver-Auftragung) von HERMLE integriert Kupferelemente und Kühlkanäle in einen Rahmen aus Invar. Damit erreichen Anwender nicht nur eine effektive Temperierung, sondern sind auch vor Leckagen gefeit.
Die-Bonding-Geräte positionieren und befestigen Halbleiterchips auf Substrate oder Träger. Sie ermöglichen eine genaue Platzierung und Verbindung durch verschiedene Techniken wie Thermokompression oder Ultrasonic Bonding. Die herkömmliche Wasserkühlung in den Die-Bonding-Geräten des Herstellers Finetech wies eine Schwachstelle auf: Durch tiefe Bohrungen und Abstopfungen konnte es zu Leckagen kommen. In Kombination mit den hohen elektrischen Strömen des Prozesses stellte dies eine Gefahr für den Anwender dar. Um dieses Risiko auszuschließen, entwickelte HERMLE eine sichere und effiziente Lösung auf Basis von Kupfer-Heatpipes, die zuverlässig Wärme ableiten.
HERMLE baute den Kühlrahmen aus der Eisen-Nickel-Legierung Invar in mehreren Schritten auf. Zunächst wurden die Kupfer-Heatpipes in den vorgefrästen Rahmen eingepresst. Eine zusätzliche Schicht aus additiv auf die Heatpipes aufgetragenem Kupfer gewährleistet dabei eine optimale thermische Verbindung. Anschließend versiegelte die MPA-Maschine den Rahmen mit einer Invar-Deckschicht. Das dabei eingesetzte Kaltgasspritzen kann Materialien mit unterschiedlichen Schmelzpunkten verbinden, ohne empfindliche Bauteile wie die Heatpipes zu beschädigen. Weiterlesen
Retsch präsentiert weltweit erste Schneidmühle mit entnehmbarer Mahlkammer
© 2025 Retsch GmbH
Seit dem 1. April 2025 kann die neue SM 50 weltweit geordert werden und bringt sämtliche Eigenschaften mit, um zu einem Klassiker in der Labortechnik zu avancieren. Dem Entwicklungsteam der Retsch GmbH aus Haan ist es gelungen, eine kompakte und leistungsstarke Tischschneidmühle zu entwickeln, die eine ganze Reihe neuer Benchmarks setzt. Das Total Access Konzept erlaubt via push-fit den Zugriff auf sämtliche relevante Komponenten des Mahlprozesses. Weiterlesen
Innovatives Recyclingverfahren für Carbonfasern
© Fraunhofer EMI
Experimenteller Aufbau zur Umsetzung der lokalen Hochleistungs-laserinduzierten Pyrolyse eines gewickelten Composite-Ringes und des gleichzeitigen Abziehens des matrixbefreiten Carbonfaser-Streifens. Im Prozess findet die Pyrolyse an der Stelle des Laserspots statt.
Forschende des Fraunhofer-Instituts für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI haben eine Technologie entwickelt, die es ermöglicht, endlose Carbonfasern aus Verbundwerkstoffen zurückzugewinnen – ohne Einbußen bei der Materialqualität. Mittels Hochleistungslaser wird die Matrix der mehrlagigen faserverstärkten Kunststoffe gezielt zersetzt. Das Verfahren bietet nicht nur ökologische Vorteile, sondern auch erhebliches wirtschaftliches Potenzial.
Carbonfaser-Verbundwerkstoffe, sogenannte Composites, sind besonders fest und leicht, was sie zu bevorzugten Materialien in vielen Industrien macht. Doch die Herausforderung der Entsorgung und Wiederverwertung dieser leistungsfähigen Materialien ist hoch. Das Forschungsteam am Fraunhofer EMI hat nun einen Prozess entwickelt, in dem Fasern gebrauchter Composites effizient zur Wiederverwendung aufbereitet werden – ohne ihre mechanischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. In bisherigen Recyclingverfahren werden die Faser-Kunststoff-Verbunde geschreddert, was zu verkürzten Fasern und somit zum Downcycling führt. Weiterlesen
Metamaterialien: Stark verdrehte Stäbe speichern große Mengen Energie
Das Modell zeigt die spiralförmige Verformung des Metamaterials. Dank dieses Mechanismus lässt sich eine große Menge Energie speichern, ohne dass es zu Brüchen kommt. (Abbildungen: IAM, KIT / Collage: Anja Sefrin, KIT)
Mechanische Metamaterialien mit hoher elastischer Energiedichte hat ein am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordiniertes internationales Team von Forschenden entwickelt. Dank stark verdrehter Stäbe, die sich spiralförmig verformen, weisen sie eine hohe Steifigkeit auf und können große Mengen elastischer Energie aufnehmen und wieder abgeben.
Ob Federn zur Energieaufnahme, Puffer für die Energiespeicherung, aber auch flexible Strukturen in der Robotik oder in energieeffizienten Maschinen: Viele Technologien erfordern eine mechanische Energiespeicherung. Dabei wird kinetische Energie, also Bewegungsenergie, oder entsprechende mechanische Arbeit so in elastische Energie umgewandelt, dass sie bei Bedarf wieder vollständig freigesetzt werden kann. Zentrale Kenngröße dafür ist die Enthalpie – die Energiedichte, die sich in einem Materialelement speichern und zurückgewinnen lässt. Peter Gumbsch, Professor für Werkstoffmechanik am Institut für Angewandte Materialien (IAM) des KIT, erklärt die Herausforderung, eine möglichst hohe Enthalpie zu erreichen: „Die Schwierigkeit besteht darin, widersprüchliche Eigenschaften zu kombinieren: hohe Steifigkeit und große rückstellbare Verformung bei limitierter Festigkeit.“ Weiterlesen
Smarte Textilien und Oberflächen – Wie eine leichte Folie noch mehr Leben in die Technik bringt
© Oliver Dietze: Forscher Sebastian Gratz-Kelly zeigt ein Sensorelement mit metallbeschichteter Folie: Das Touchpad – hier auf einem Armband – erkennt Druck und Bewegungsrichtung des Fingers, der darüberstreicht. Mit maschinellem Lernen und KI kann es Buchstaben und Formen entziffern.
Kleider übertragen virtuelle Berührungen auf die Haut, Displays bestätigen Eingaben mit Nachdruck, sogar Lautsprecher werden ultraleicht: Die dünne Silikonfolie, die all dies möglich macht, bewegt sich nach Wunsch, sie vibriert, klopft, drückt oder zieht. Alles nur mit elektrischer Spannung.
Die Folie ist fast so dünn wie Frischhaltefolie und ein wahrer Tausendsassa. Mit ihr kann das Team der Professoren Stefan Seelecke und Paul Motzki von der Universität des Saarlandes den Dingen auf energiesparende Weise neue Fähigkeiten verleihen. Auf Textilien angebracht, macht sie den eigenen Körper in der virtuellen Realität etwa von Computerspielen spürbar. Indem sich die Folie bewegt und mit wohl dosierter Kraft drückt, überträgt sie Berührungsempfindungen auf die Haut. Als dehnbare Schicht im Arbeitshandschuh gibt sie weiter, wie Hand und Finger sich bewegen und lässt den Computer Gesten verstehen. Auf flache Displays zaubert die Folie Knöpfe, Schalter oder Schieberegler, die auftauchen und wieder verschwinden. Sogar stromsparende leichte Lautsprecher, Signalgeber oder schallschluckende Textilien zählen zu den Prototypen, die die Experten für smarte Materialsysteme an der Universität und am Saarbrücker Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik (Zema) entwickeln. Weiterlesen
Für härteste Einsätze und maximale Performance – die innovativen Kompaktschleifteller der neuen PG Easy Familie von LUKAS-ERZETT.
Ein kräftiges Lila und ein sattes Grün – das sind die Farben, an denen man die innovativen Kompaktschleifteller der PG Easy Familie von LUKAS-ERZETT auf den ersten Blick erkennt. Und wer einmal damit gearbeitet hat weiß, für welche herausragenden Eigenschaften diese Kompaktschleifteller stehen. Zum Beispiel beeindruckende Abtragswerte, eine lange Lebensdauer, niedriger Kraftaufwand, weniger Werkzeugwechsel und nicht zuletzt eine optimierte Werkzeuggeometrie, die einen präzisen Gleichlauf des Kompaktschleiftellers sowie maximalen Komfort in der Anwendung ermöglicht. Weiterlesen
Individuelle Sensorlösungen oft günstiger als Umbauten
Extrem flacher Sensor zur Erfassung kleinster Kräfte für Messungen des Augeninnendrucks (Urheber: burster)
Im Sondermaschinenbau oder bei der Um-, Auf- und Nachrüstung bestehender Maschinen und Anlagen passen handelsübliche Sensoren oft nicht an der vorgesehenen Stelle. Abhilfe schafft ein Service des Sensorspezialisten burster: In der Abteilung MySensor können alle Kraft-, Drehmoment-, Weg- und Drucksensoren aus dem Portfolio nach Vorgaben der Anwender einsatzgerecht angepasst oder kundenindividuell neu konstruiert werden. Klingt aufwändig, ist aber meist günstiger, als die Anlagen selbst für den Einsatz von Standardsensoren umzubauen. Zudem spart das Vorgehen Zeit und garantiert optimale Messwerte. Der Umbau beginnt mit einer Machbarkeitsanalyse, bei der CAD-Daten ausgewertet werden. Per Video begutachten die Sensorexperten gegebenenfalls das Gerät, um die bestmögliche Stelle für eine Kraft- oder Drehmomentmessung zu finden und stimmen dann die Vorgehensweise ab. Nach der Analyse wird ein Prototyp gefertigt, vom Anwender getestet, evaluiert und dann in Serie gefertigt. Als Werkstoffe stehen Aluminium oder Edelstahl zur Verfügung. Sie decken eine Vielzahl von Einsatzanforderungen ab und eignen sich für besondere Anforderungen beispielsweise in Hygienebereichen oder der Medizintechnik. Bei Bedarf können Dehnungsmessstreifen zur Aufnahme von Kräften auch direkt in Kundenteile integriert werden. Weiterlesen
