Themen: informative Beiträge aus der Werstoffbranche

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Aus Abfall wird Zukunft: Wissenschaftler stellen Nylon-Grundstoffe aus Styropor her

Von HWAdmin Forschung, Nachhaltigkeit und Umwelttechnik, Themen, Werkstoffe und Materialien

Es klingt noch ein wenig wie Science Fiction, funktioniert aber tatsächlich: Bakterien, die umweltschädliche Stoffe wie Polystyrol verwerten, um daraus die Ausgangsstoffe für Nylon zu produzieren, ohne dass neues Erdöl dafür gebraucht wird. Genau dies haben der Saarbrücker Professor für Biotechnologie, Christoph Wittmann, und weitere Kolleginnen und Kollegen aus benachbarten Disziplinen nun geschafft.

Plastikmüll ist nicht gleich Plastikmüll. Lässt sich der eine Kunststoff hervorragend wiederverwerten, kann das bei einem anderen schon ganz anders aussehen. „Polystyrol ist ein solches Sorgenkind“, weiß Christoph Wittmann. Der Professor für Systembiotechnologie an der Universität des Saarlandes beschäftigt sich bereits sein ganzes Forscherleben lang mit der Frage, wie man bestimmte Kunststoffe umweltverträglich entsorgen bzw. wiederverwerten kann. Das „Sorgenkind“ Polystyrol, dessen bekannteste Spielart das Styropor jedem Menschen ein Begriff sein dürfte, könnte nun dank seiner Arbeit und die seiner Kolleginnen und Kollegen seinen Status verlieren und vielleicht sogar zum viel gefragten Rohstoff für die Grundstoffchemie werden. Weiterlesen

Innovative Detektorforschung: Neuer organischer Phototransistor erkennt und speichert schwaches Licht

Von HWAdmin Qualitätskontrolle, Messtechnik, Sensorik, Themen

Jonas Schröder vermisst einen organischen Phototransistor in einer sogenannten Glovebox unter Schutzgasatmosphäre (Stickstoff Atmosphäre).
© Tobias Antrack, IAP, TU Dresden

Forschende am Institut für Angewandte Physik der TU Dresden, dem Zentrum für Technologieentwicklung am Deutschen Zentrum für Astrophysik (DZA) in Görlitz sowie der TH Mittelhessen haben gemeinsam einen neuen organischen Phototransistor entwickelt. Dieser kann schwaches Licht besonders effizient detektieren und gleichzeitig speichern. Der neuartige Ansatz bildet den Auftakt für die erfolgreiche Kooperation zwischen den Einrichtungen und eröffnet spannende Perspektiven im Bereich der Detektorforschung. Damit liefert er einen wichtigen Impuls für die zukünftige Entwicklung moderner Lichtsensorik. Weiterlesen

SmartCoolant: intelligente Kontrolle für maximale Effizienz in der Fertigung

Von HWAdmin Industrial supply

Castrol, ein weltweit führender Schmierstoffhersteller, präsentiert mit Castrol SmartCoolant eine moderne Lösung für die Echtzeit-Zustandsüberwachung und Automatisierung des Kühlschmierstoff-Managements. SmartCoolant wird ab 2026 europaweit erhältlich sein.
Die Anforderungen an moderne Fertigungsprozesse in der Metallbearbeitung steigen stetig. Bauteilhersteller stehen wachsenden Herausforderungen hinsichtlich der zu fertigenden Qualität und der Wirtschaftlichkeit in der spangebenden Fertigung gegenüber. Stückzahlen, Qualität und Fertigungstiefe bei definierten Taktzeiten sind dabei maßgeblich. Gleichzeitig müssen die Standards zur Kostenoptimierung und Prozesssicherheit umfassend eingehalten werden. Weiterlesen

Von der Produktion ins Management – Frauen in der Photonik

Von HWAdmin Industrial supply

Photonik-Lösungen entstehen nicht nur durch Hightech, sondern auch durch Menschen, die neue Wege gehen und Herausforderungen annehmen. Ein Beispiel dafür ist Sandra Schwürzinger: Ihr Einstieg in die Lasertechnologie-Branche begann im Jahr 2000, als sie zum ersten Mal die Produktionshalle von IMM Photonics betritt. Sie findet dort mehr als nur einen Arbeitsplatz – sie entdeckte eine neue Welt – die Welt der Lasertechnik, optischen Systeme und präzisen Komponenten. Heute verantwortet sie den Bereich digitale Transformation und gehört zur erweiterten Unternehmensleitung. Weiterlesen

Mit neuen „verrückten“ Hochleistungs-Schneidwerkzeugen wird die Zerspanung einfacher

Von HWAdmin Additive Fertigung, Schneid-,Trenn-, Zerspanungs-,Umformtechnik

Mikron Tool, der Schweizer Hersteller von Schneidwerkzeugen für die Mikrobearbeitung schwieriger Werkstoffe, präsentiert stolz seine neuen Vollhartmetallwerkzeuge: CrazyMill Cool CF mit Eckenradius und CrazyDrill Flex Titanium ATK für das Tieflochbohren von legierten Titanbauteilen. Damit bestätigt Mikron Tool seine Führungsposition in der Hochleistungs-Mikrobearbeitung. Weiterlesen

PROFINET Diagnose-Agent erleichtert Inbetriebnahme

Von HWAdmin Qualitätskontrolle, Messtechnik, Sensorik

Der Agent Blond sendet bei Auffälligkeiten in der PROFINET-Kommunikation Informationen direkt in den SPS-Diagnosepuffer, das schafft Klarheit, ermöglicht gezieltes Handeln und vermeidet die Überschreitung der Inbetriebnahme-Zeiten. (Urheber: Indu-Sol)

(Urheber: Indu-Sol)

Bei der Anlagen-Inbetriebnahme stehen Funktions- und Qualitätstests der einzelnen Anlagenteile im Fokus. In der Praxis kommt es aber immer wieder zu nichtreproduzierbaren Auffälligkeiten in der PROFINET-Kommunikation. Das kostet unnötig Zeit, Geld und Nerven. Hier hilft der PROFINET Agent Blond von Indu-Sol. Wo die SPS-Diagnose keinen eindeutigen Aufschluss liefert, generiert er Informationen über die Qualität der PROFINET-Kommunikation. Dafür überwacht er als intelligenter TAP (Test Access Point) Auffälligkeiten in der Kommunikation zwischen Controller und Devices. So werden beispielsweise Telegrammlücken teilnehmerbezogen erfasst und gezählt. Der Agent lässt sich einfach in die SPS-Konfiguration integrieren und seine Informationen im Diagnosepuffer auslesen oder bei Bedarf auf dem HMI anzeigen. Weiterlesen

Vom Abwasser zur Ressource: Nachhaltigkeit in der Kupferdrahtherstellung

Von HWAdmin Industrial supply, Nachhaltigkeit und Umwelttechnik

Metallische Leiter sind das Herzstück der meisten Kabel und Leitungen. Meist wird hierfür Kupfer als Leitmaterial verwendet. Das Kupfer wird in einem Kaltumformungsverfahren, dem sogenannten Drahtziehen, vom groben Draht zu feinen Leiterdrähten umgewandelt. In diesem Prozess entstehen kontinuierlich Abwässer, die nicht nur kostenintensiv entsorgt werden müssen, sondern auch eine ökologische Herausforderung darstellen. Moderne Wasseraufbereitungssysteme auf Basis von MVR-Verdampfern (Mechanical Vapour Recompression, zu Deutsch: mechanische Brüdenkompression) bieten hierfür eine zukunftsweisende Lösung, die wirtschaftliche Effizienz und Nachhaltigkeit miteinander verbindet.

Kommunales Abwasser als Ressourcenquelle nutzen

Von HWAdmin Forschung, Nachhaltigkeit und Umwelttechnik, Themen, Werkstoffe und Materialien

© Fraunhofer IGBDer Kunststoff Polyhydroxyalkanoat (PHA), produziert aus organischen Säuren

Kläranlagen reinigen nicht nur Abwasser, sie sind auch Rohstofflieferanten. Im Projekt KoalAplan gewinnen Forschende des Fraunhofer-Instituts für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB gemeinsam mit Partnern hochwertige Produkte aus kommunalem Abwasser. Dazu gehören Ammonium und Wasserstoff sowie Polyhydroxyalkanoate (PHA), aus denen sich biobasierte und bioabbaubare Kunststoffe herstellen lassen.

In unserem Abwasser stecken nicht nur Schmutz und Ausscheidungen, sondern auch wertvolle Rohstoffe wie Stickstoff und organische Kohlenstoffverbindungen. Mithilfe chemischer, biologischer und physikalischer Verfahren können daraus Wasserstoff, Ammonium und Polyhydroxyalkanoate (PHA) zurückgewonnen werden. Das zurückgewonnene Ammonium lässt sich als Stickstoffdünger für den Landbau verwenden, PHA sind der Rohstoff für Biokunststoffe. Diese Prozesse untersuchen die Forschenden im Projekt KoalAplan (siehe unten). Schauplatz für die interdisziplinäre Forschungsarbeit der Projektpartner ist das Lehr- und Forschungsklärwerk der Universität Stuttgart in Büsnau. Unter realen Bedingungen wird getestet, wie sich die Rückgewinnung von Rohstoffen in Klärwerken realisieren lässt. Hierfür wurde eine Bioraffinerie als Pilotanlage eingerichtet, die 2024 über ein halbes Jahr betrieben wurde. Weiterlesen

Vom Abfall zum Rohstoff: Neues Verfahren zum Recycling kritischer Metalle

Von HWAdmin Nachhaltigkeit und Umwelttechnik, Themen, Werkstoffe und Materialien

Professor Bernd Friedrich (rechts) und Doktorand Joao Weiss mit ausgemusterten Computer-Platinen.

40. Vierzig! So viele unterschiedliche Metalle sind in normalen Platinen, wie sie in Computern oder Smartphones benötigt werden, verbaut. Einige dieser Metalle, wie Gold oder Kupfer, können relativ einfach durch Erhitzen im Ofen recycelt werden. Für die überwiegende Mehrheit sieht das aber völlig anders aus: Sie landen in der sogenannten „Schlacke“, bestenfalls wird diese Masse noch für den Straßenbau verwendet, oftmals landet sie direkt auf der Deponie. Seit nunmehr 26 Jahren beschäftigt sich Professor Bernd Friedrich, Leiter des Instituts für Metallurgische Prozesstechnik und Metallrecycling (IME) der RWTH, mit dem Recycling und der Kreislaufwirtschaft. Wertvolle Stoffe, die auf der Deponie landen, sind ihm ein Gräuel, und wenn es, wie bei der Schlacke, auch noch „kritische Metalle“ sind, umso mehr. Kritisch bedeutet, dass die Rohstoffe zum einen von hoher wirtschaftlicher Bedeutung sind, zum anderen aber entweder sehr selten sind oder eben aus politisch instabilen Regionen stammen, die zukünftige Versorgung also unsicher ist. Weiterlesen

Weiche Materialien für intelligentere Roboter

Von HWAdmin Forschung, Themen, Werkstoffe und Materialien

Viskoelastische Polymere verhalten sich sowohl wie ein Festkörper (elastisch) als auch wie eine Flüssigkeit (viskos). Das eröffnet neue Perspektiven für Medizintechnik und Industrie.
Bild: Universität Stuttgart / Jan Potent

Soft Robots, Robotersysteme aus weichen Materialien, eröffnen neue Perspektiven für Medizintechnik und Industrie. Jun.-Prof. Dr. Aniket Pal von der Universität Stuttgart forscht an viskoelastischen Materialien, mit denen sich intelligente Funktionen in Soft Robots einbetten lassen. Dafür bekommt er im Rahmen des Emmy-Noether-Programms Fördermittel in Höhe von 1,5 Millionen Euro.

„Dank der Förderung können wir unsere Forschung deutlich ausbauen“, sagt Pal. Der 33-Jährige leitet am Institut für Mechanik eine Arbeitsgruppe für Soft Robot Mechanics. „Wir forschen auf einem noch ziemlich jungen Gebiet. Wir entwickeln Mechanismen, die sich abhängig von der Geschwindigkeit einer Krafteinwirkung verformen können. Sie lassen sich für Soft Robots nutzen.“

Viskoelastische Materialien für Soft Robotics

Im Gegensatz zu herkömmlichen Robotern aus Stahl, Aluminium oder Hartplastik setzen Soft Robots auf weiche Materialien. Diese Materialien beruhen auf geeigneten Polymeren. Konkret forscht Aniket Pals Team an viskoelastischen Polymeren. Sie weisen bei Verformung sowohl elastische als auch viskose Eigenschaften auf: Sie verhalten sich sowohl wie ein Festkörper (elastisch) als auch wie eine Flüssigkeit (viskos). Ihr mechanisches Verhalten hängt dabei davon ab, wie lange und wie schnell eine Kraft einwirkt. Die Geschwindigkeit der Krafteinwirkung bestimmt, welches Verhalten dominiert: Bei schneller Belastung zeigen viskoelastische Materialien eher elastisches Verhalten, bei langsamer eher viskoses. Mit dieser Art von Materialien lassen sich weiche Roboter funktioneller und intelligenter machen. Weiterlesen

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