Alle Artikel in: Forschung

Neues aus der Wissenschaft

Das Bild visualisiert einen Zylinder mit Magnetfeldsonden und den Blick hinein turbulente temperaturgetriebene Strömungen in einem Flüssigmetall. Visualisierung: B. Schröder/HZDR

Magnetischer Blick in Stahlschmelzen und Planetenkerne

Helmholtz Dresden macht Chaoswirbel in flüssigen Metallen sichtbar Dresden, 12. März 2024. In eine Stahlschmelze oder gar in den flüssigen äußeren Erdkern hineinzuschauen, ist für menschliche Augen nicht möglich – obwohl der Blick zweifellos interessante Erkenntnisse über die turbulenten Prozesse darinnen liefern könnte. Dresdner Helmholtz-Forscher wollen dies ändern und haben eine Art magnetischer „Durchleuchtung“ für flüssige Metalle entwickelt: Mit der „kontaktlose induktive Strömungstomographie“ (englisch als „CIFT“ abgekürzt) kann das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) nun „ein detailliertes dreidimensionales Abbild einer turbulenten temperaturgetriebenen Strömung in einem Flüssigmetall“ abbilden.

Mikrodisplay aus organischen Leuchtdioden (Oled) mit Ansteuer-Leiterplatte ("Backplane") und einer Kaffeebohne für den Größenvergleich. Abb.: Claudia Jacquemin via Fraunhofer-FEP Dresden

Fraunhofer konzentriert Mikrobildschirm-Forschung im Photonik-Institut Dresden

Organische Elektronikentwicklung kehrt teilweise vom FEP ins IPMS zurück Dresden, 11. März 2024. Jahrelang haben zwei Dresdner Fraunhofer-Institute neue Mikrobildschirme für Datenbrillen, Motorrad-Helme und andere Geräte parallel entwickelt. Das ändert sich nun: Das Photonikinstitut IPMS übernimmt rückwirkend zum Jahresanfang 2024 das Geschäftsfeld „Mikrodisplays & Sensorik“ vom Fraunhofer-Institut für organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP). Das haben das IPMS und das FEP mitgeteilt.

Das Rennteam der TU Chemnitz präsentierte beim Wissenschaftsfest Spin2030 sein aktuelles Rennfahrzeug. Foto: Ben Gierig für das SMWK

8000 Besucher bei Festival-Premiere „Spin2030“ in Sachsen

Technikmuseum Dresden war zwei Tage lang ein Brennpunkt der sächsischen Forscher-Szene Dresden, 10. März 2023. Speed Dating mit Wissenschaftlern, Mumien-Geschichten, Eiweiß-Hilfe beim Elektronikschrott-Recycling, mit KI aufgemotzte Alt-Schreibmaschinen und das Forschen in virtuellen Welten finden in Sachsen viel Anklang: Rund 8000 Menschen haben die zweitägige Premiere des sächsischen Wissenschafts-Festivals „Spin2030“ in den Technischen Sammlungen Dresden besucht. Das hat das sächsische Wissenschaftsministerium am Sonntag mitgeteilt.

Nach einer Supernova bleibt von einem Stern oft nicht mehr als ein Nebel mit einem schwarzen Loch oder einem weißen Zwerg im Zentrum. Der Nebel "Cassiopeia A" zum Beispiel ist der Überrest einer Sternenexplosion, die sich etwa 10.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ereignet hat. Das spekuakuläre Bild kam zustande, weil Astronomen mehrere Teleskop-Aufnahmen zu einem sogenannten Falschfarbenbild zusammengesetzt haben. Womöglich haben sich in kosmisch kurzen Zeitabständen viele solcher Supernovae in Erdnähe ereignet. Abb.: NASA/JPL-Caltech/STScI/CXC/SAO

Astrozentrum startet provisorisch in alter Post Görlitz

Görlitz, 24. Februar 2024. Bis die Kohleausstiegs-Milliarden von Bund und Freistaat Sachsen verbaut sind, wird es für das Deutsche Zentrum für Astrophysik (DZA) zwar noch eine Weile dauern. Damit die Astronomen und Astrophysiker aber schon mal mit ihren Analysen uralter kosmischer Katastrophen loslegen können, haben sie nun fürs Erste einen Interimsstandort in einer alten Post in Görlitz bezogen. Das geht aus Mitteilungen des sächsischen Wissenschaftsministeriums sowie der TU Dresden hervor – letztere fungiert vorerst als Mutter-Uni des DZA.

Ausgestattet mit neuster Technik wie beispielsweise 3D-Drucker für die Additive Fertigung beteiligt sich auch das Wbk-Institut-für Produktionstechnik an der Kreislauffabrik. Foto: Beckhoff für das KIT (nur für Kreislauffabrik)

Kreislauffabrik soll „ewige Produkte“ herstellen

Karlsruher Forscher wollen linearen Wirtschaftsansatz überwinden Karlsruhe, 15. Februar 2024. Damit Deutschland und Europa künftig weniger Abfallberge aufbauen und sparsamer mir Rohstoffen wie auch Energie wirtschaften, arbeiten Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit weiteren Instituten an einer Kreislauffabrik, die mehr oder minder „ewige Produkte“ herstellt. Für diesen neuen Sonderforschungsbereich (SFB) „Kreislauffabrik für das ewige Produkt“ bekommt der Verbund rund elf Millionen Euro Förderung von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Das geht aus einer KIT-Mitteilung hervor.

Arbeiter verladen das Synthesebenzin in Freiberg. Foto: Tubaf / Bergakademie Freiberg

Freiberg produziert 55.000 Liter Synthese-Benzin im Dauerbetrieb

Als Ausgangsstoff dient Methanol aus der Papierindustrie Freiberg, 2. Februar 2024. Die Produktion von „grünem“ Synthese-Kraftstoffen funktioniert auch in größeren Mengen und im Dauerbetrieb. Diesen Nachweis haben Forscher in Sachsen nun laut eigenen Angaben an einer Großversuchsanlage erbracht: Nach einer ersten Tranche von 15.000 Litern Anfang 2023 haben sie vom Oktober bis Dezember 2023 im Dauerbetrieb weitere 55.000 Liter Benzin aus Biomethanol, einem Nebenprodukt der Papierindustrie, erzeugt. Das hat heute die federführende Bergakademie Freiberg mitgeteilt.

Künstliche Intelligenzen sollen künftig imstande sein, auch mit verschlüsselten Daten lernen und rechnen zu können. Visualisierung: Dall-E

Sachsen plant Exzellenzzentren für cleveren KIs und Artensterben durch Klimawandel

Unis Dresden und Leipzig sind mit 5 Förderanträgen in der Endrunde Dresden/Leipzig, 2. Februar 2024. Wie bringen wir einer KI bei, sich in unüberschaubaren Situationen mindestens ebenso clever wie ein Mensch anzustellen? Wie lässt sich Elektronik umweltfreundlicher herstellen und recyceln? Welche Tierarten sterben durch den Klimawandel aus? Diese und weitere Fragen wollen die Unis Dresden und Leipzig in neuen Forschungszentren klären. Mit insgesamt fünf Förderanträgen dieser Art sind die beiden Universitäten aus Sachsen nun ins Finale in der aktuellen deutschen Exzellenz-Wettbewerbsrunde gelangt. Das hat der sächsische Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow (CDU) heute mitgeteilt.

Die TU Dresden hat ein eigenes 5G-Campusnetz aufgespannt. Foto: Sebastian Weingart für TUD/Ceti

TU Dresden experimentiert im neuen Campusnetz mit aufgebohrtem 5G-Funk

Millimeterwellen sollen für mehr Datentempo und Reaktionsfreudigkeit sorgen Dresden, 1. Februar 2024. Die Uni-Ausgründung „Campusgenius“ hat für ihre Dresdner Mutter-Universität ein Campusnetz für den Mobilfunk der 5. Generation (5G) aufgespannt. In diesem abgeschirmten Netz erproben die Uni-Forscher einerseits neue 5G-Anwendungen für Industrie, Bildung und die Unterhaltungswirtschaft erproben. Anderseits möchten sie dort auch die Nachfolge-Funkstandards von 5G entwickeln, die Daten besonders schnell mit Millimeter-Wellen übertragen. Das hat die Technische Universität Dresden (TUD) mitgeteilt.

Blick in die Berliner Straße in der Innenstadt von Görlitz. Foto: M. Schröder für das IÖR

Wandel zur Wissenschaftsstadt: Wird Görlitz zur Großstadt im Kleinen?

Leibniz-Analyse: Um attraktiver für Zuzügler zu werden, sollte die Stadt internationaler und autoärmer werden Görlitz/Dresden, 31. Januar 2024. Das sächsische Görlitz profiliert sich derzeit zu einem auch überregional wichtigen Standort der Wissenschaften und neuen Technologien: Das Helmholtz-Zentrum „Casus“ hat sich bereits angesiedelt, das Deutsche Großforschungszentrum für Astrophysik kommt, während Fraunhofer und Siemens einen Campus der Wasserstofftechnologien aufbauen. Auch Senckenberg baut seine Präsenz in der „Europastadt“ an der Grenze zu Polen aus. Tatsächlich hat Görlitz das Potenzial, ausreichend Spitzenfachkräfte aus dem In- und Ausland dafür aufzunehmen, hat eine Analyse des Dresdner „Leibniz-Instituts für ökologische Raumentwicklung“ (IÖR) ergeben. Allerdings müsse die Stadt in einigen Punkten nachbessern, um für kosmopolitische Großstädter attraktiver zu werden.

Mit Hyperspektral-Kameras lässt sich beispielsweise bereits die Oberflächenqualität von Chip-Scheiben analysieren. Doch weitere Anwendungsfälle nahen. Foto: Fraunhofer-IWS

Hyperaugen überwachsen künftig Salatwuchs in urbanen Agrarfabriken

Fraunhofer Sachsen will mit 12 Partnern KI und Hyperspektral-Technologie verheiraten Zwickau/Dresden, 29. Januar 2024. Hyperspektral-Augen sollen künftig in der vertikalen Landwirtschaft, beim autonomen Fahren und in Überwachungs-Drohnen helfen. Denn die Nachfolger der ostdeutschen Multispektral-Kameras für Kosmonauten können heute selbst aus der Ferne beispielsweise recht genau ermitteln, welche Schätze noch in alten Bergbau-Halden schlummern oder ob die Salatpflanze im urbanen Gemüsezucht-Regal etwa mehr Dünger braucht. Um die Vorteile dieser Technologie künftig viel breiter als bisher praktisch nutzbar zu machen, haben das „Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik“ (IWS) in Dresden und dessen „Anwendungszentrum für Optische Messtechnik und Oberflächentechnologien“ (Azom) in Zwickau nun das Konsortium „Hyperimage“ geschmiedet.

Krankenhäuser gehören zu den größten Müllerzeugern in Deutschland - unter anderem durch die vielen Kunststoff-Einwegprodukte, die erst nach einer Dekontaminierung wieder in die Stoffkreisläufe entlassen werden dürfen. Foto: Heiko Weckbrodt

Mikroplaste in der Umwelt unter der Lupe

HTW Dresden bekommt eine Million Euro für Verbundlabor Dresden, 23. Januar 2024. Damit sie besser untersuchen kann, wie Kunststoff-Reste unsere Umwelt beeinflussen, bekommt die Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Dresden eine Million Euro von der „Deutschen Forschungsgemeinschaft“ (DFG). Das haben die HTW  und die DFG mitgeteilt. Mit dem Geld will die Hochschule ein Verbundlabor für das „Umweltverhalten von Polymeren in Boden-Gewässer-Vegetationskompartimenten“ neu ausrüsten.

Wie kommt das Gehirn mit völlig unbekannten Situationen zurecht? Visualisierung: Dall-E

Wie das Hirn die Schockstarre vor dem Unbekannten überwindet

Dresdner Forschungsprojekt zum „Unbekannten Unbekannten“ soll auch KIs schlauer machen Dresden, 19. Januar 2024. Dresdner Hochschul-Medziner wollen endlich herausbekommen, wie das menschliche Gehirn eigentlich mit völlig unerwarteten Problemen zurecht kommt, für die es keinerlei Erfahrungswerte hat – wie etwa bei abrupten Katastrophen. Dafür wollen sie in einem neuen Forschungsprojekt „Explorationen des unbekannten Unbekannten“ (UU) Experimente in Virtuellen Realitäten (VR), Hirnstrom-Messungen, Hirnstimulationen und andere Methoden kombinieren. Das hat die TU Dresden angekündigt. Die Forscher hoffen, mit ihren Befunden unkreative „Künstliche Intelligenzen“ schlauer zu machen und Prognosen über das Verhalten von Menschen etwa bei künftigen Pandemien und anderen Desastern anstellen zu können.

Die Abbildung visualisiert den Quanten-Halbleiter-Bauelement, in dem ein topologischer "Skin"-Quanteneffekt für einen stabilen Elektronenfluss (blauer Kreis) am Rand sorgt. Visualisierung: Christoph Mäder/pixelwg für die TUD und Ct.qmat

Unis Dresden und Würzburg bauen topologische Quanten-Schaltung

Skin-Quanteneffekt soll besonders präzise Sensoren und Verstärker ermöglichen Dresden/Würzburg, 18. Januar 2024. Gezielt aktivierte Quanteneffekte sollen künftig besonders genaue Messgeräte und Rechner ermöglichen. Auf dem Weg dorthin haben Quantenphysikerinnen aus Dresden und Würzburg nun ein mikroelektronisches Bauteil entwickeln, das Elektronenströme gegen Störungen von außen oder durch Materialeffekte durch den sogenannten „Skin“-Quanteneffekt abschirmt. Das hat die TU Dresden mitgeteilt, die gemeinsam mit der Uni Würzburg das Quantenphysik-Exzellenzzentrum betreibt.

Die "Citadel"-Forscher wollen sich besonders heiße und energiehungrige Industrieprozesse wie Stahlguss, Glasschmelze und Beton-Recycling vorknöpfen und dort elektrische statt fossile Heiztechnologien in 5 Demo-Anlagen vorexerzieren. Foto: Avanga via HZDR

Strom statt Gas: Citadel baut Öko-Pilotanlagen für 5 Industrien

Helmholtz Dresden leitet Dekarbonisierungs-Konsortium Dresden, 15. Januar 2024. In Europa sollen unter dem Projektnamen „Citadel“ bis 2028 fünf Demo-Anlagen entstehen, die Stahl, Kupferdrähte, Glas, Feuerschutz-Materialien und Beton bei großer Hitze herstellen oder wiederverwerten, dabei aber elektrische statt fossil befeuerte Heizungen einsetzen. Das hat das federführende Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) mitgeteilt.

Forscher und Forscherinnen vom Fraunhofer-Institut IWS in Dresden arbeiten an neuen Elektroden-Materialien für Festkörper-Akkus, die Elektroautos mehr Reichweite spendieren sollen. Foto: ronaldbonss.com für das Fraunhofer IWS

Nanotech für Elektroautos mit mehr Reichweite

Fraunhofer Dresden will mit drei Partner-Unis neue Siliziumnitrid-Anoden für energiereiche Festkörper-Akkus entwickeln Dresden, 12. Januar 2024. Nanoteilchen aus einer Verbindung von Silizium und Stickstoff sollen künftig besonders sichere und energiereiche Akkus ermöglichen – und damit letztlich Elektroautos mit Reichweiten jenseits von 700 Kilometern: Die ungeordneten – also „amorphen“ – Partikel könnten unter anderem für stabile Energiespeicher-Anoden mit langer Lebensdauer sorgen. Auf ein entsprechendes Entwicklungsvorhaben gemeinsam mit drei Universitäten hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) Dresden hingewiesen, das an der Entwicklung der neuen Anoden maßgeblich beteiligt ist.