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Montag, September 25, 2017
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Aktuelles aus der Angewandte Forschung

Elektromobilität, Materialien, Bionik, Medizintechnik, Erneuerbare Energien, Universität, Wissenschaft

Aus den Specials

  • Dach- und Fassadenelemente mit integrierten optoelektronischen Bauelementen

    fraunhofer0317 Das vom BMWI geförderte Verbundprojekt „Flex-G“ unter der Forschungsinitiative „ Energiewende Bauen “ ist kürzlich gestartet. Ziel des Vorhabens ist die Erforschung von Technologien zur Herstellung von transluzenten und transparenten Dach- und Fassadenelementen mit integrierten optoelektronischen Bauelementen. Im Fokus stehen dabei ein schaltbarer Gesamtenergiedurchlassgrad (g-Wert) und die Integration flexibler Solarzellen. Weiterlesen
  • Toolcraft unterstützt Hyperloop 2.0 Projekt der Warr e.V. an der TU München

    toolkraft0317 Die Idee des „Hyperloops“ stammt von Elon Musk, der nicht nur Paypal verwirklicht, sondern auch namhafte Firmen wie Tesla oder SpaceX gegründet hat. Jetzt geht der Traum vom schnellen Reisen in die nächste Runde: Dabei sollen Menschen in einer Kapsel mit Schallgeschwindigkeit (1200 km/h) in einer Vakuumröhre an ihr Ziel Weiterlesen
  • Würth Elektronik und Fela forschen gemeinsam an neuer Technologie

    wuerth0317 Trotz der der positiven Umsatzzuwächse innerhalb der Leiterplattenbranche ist davon auszugehen, dass die Konsolidierung noch nicht abgeschlossen ist. Leiterplattenhersteller müssen sich dem enormen Preisdruck asiatischer Hersteller, den steigenden Herstellungskosten in Europa und dem angespannten globalen Wettbewerbsumfeld stellen. Seit Anfang des Jahres vereint daher Würth Elektronik und Fela eine Entwicklungskooperation zur Weiterlesen
  • Dünnringlager in künstlichem Kniegelenk und E-Bike mit Automatikgetriebe

    rodriguez0217 Dünnringlager von Rodriguez erreichen trotz Miniaturisierung eine vergleichbare Leistungsfähigkeit und Lebensdauer wie normale Wälzlager. So lässt sich mit ihnen die Getriebeeinheit im Kniegelenk eines Exoskelettes ohne komplizierte und platzraubende Hilfskonstruktionen lagern. Zudem kommen sie in einem Fahrrad mit Automatikgetriebe zum Einsatz. Weiterlesen
  • Positronen als neues Werkzeug für die Forschung an Lithiumionen-Batterien

    TUM0117 Forschungsbericht

    Akkus, deren Kathode aus einer Mischung aus Nickel, Mangan, Kobalt und Lithium besteht, gelten derzeit als die leistungsfähigsten. Doch auch sie haben eine begrenzte Lebensdauer. Schon beim ersten Zyklus verlieren sie bis zu 10 % ihrer Kapazität. Woran das liegt und was gegen den darauffolgenden schleichenden Kapazitätsverlust unternommen werden kann, Weiterlesen

  • Stuttgarter Forscher stellen extrem leistungsfähiges Linsensystem her

    nanoscribe0117 Forschungsbericht

    Adleraugen sind extrem scharf und sehen sowohl nach vorne, als auch zur Seite gut – Eigenschaften, die man auch beim autonomen Fahren gerne hätte. Physiker der Universität Stuttgart haben nun im 3D-Druck Sensoren hergestellt, die das Adlerauge auf kleiner Fläche nachbilden und das mit neuester 3D-Druck-Technologie von Nanoscribe realisieren.

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  • Prüfsystem für zukunftsweisende Composites-Forschung

    zwick10416 Im vergangenen Jahrzehnt hat sich die Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK) der TU Chemnitz zu einer der führenden Forschungseinrichtungen auf dem Gebiet des Leichtbaus entwickelt. Um den steigenden Prüfbedarf in immer neuen Anwendungsfeldern für Composites-Materialien decken zu können, hat sich die Professur SLK für ein fortschrittliches Prüfsystem von Zwick Roell Weiterlesen
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HMI0412Forschungsbericht

Hannover Messe Halle 2, Stand D22

Mit umfassenden nanotechnologischen Lösungen präsentieren sich Forschungseinrichtungen, Universitäten und Institute auf der Research & Technology. Vom überflüssigen Eiskratzer, über eisfreie Kunststoffe in der Luft bis zu Fenstern, die das Licht beherrschen und ein Großforschungsgerät wird es hochinteressante Forschungsergebnisse auf der Leitmesse Research & Technology geben.



Wie der Eiskratzer überflüssig wird

Selbst Ende April kann es noch zu Nachtfrösten kommen. Für Autofahrer sind gefrorene oder auch beschlagene Scheiben ein lästiges Übel. Forscher am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig haben für dieses Problem jetzt eine Lösung gefunden. Sie haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sie nicht nur transparente, leitfähige - und somit heizbare – nanometerdünne Schichten herstellen können. Ihre Oberflächenschichten bringen einen weiteren entscheidenden Vorteil mit. Die Außenschicht ist niedrig emittierend. Sie sorgt so dafür, dass die Scheibe viel langsamer abkühlt. So kann sich kein Kondenswasser bilden. Die Scheibe bleibt trocken und eisfrei.

Bisher nutzte man schon ähnliche Schichten, die aus Zinnoxid bestehen. Diese sind jedoch sowohl mechanisch als auch optisch noch unvollkommen. Bei zu hohen Temperaturbelastungen wie beim Glasbiegen können daher Risse entstehen. Folglich kommen Zinnoxid-Schichten industriell nur begrenzt zum Einsatz.

"Unsere neue Schicht besteht aus nanokristallinem Indium-Zinn-Oxid, auch als ITO bezeichnet, und ist extrem stabil", erklärt Dr. Bernd Szyszka vom IST. "Temperaturen bis 900 Grad Celsius sind kein Problem. Selbst wenn man sie stark verbiegt, bleibt die Schicht, wie sie ist." Die Beschichtung kann deshalb auch in großindustriellen Anlagen verwendet werden.

Anti-Eis-Ausrüstung für Kunststoffoberflächen

Eisschichten sind für Autofahrer ärgerlich, im Flugverkehr sind sie ein Sicherheitsrisiko. Tragflächen müssen vor dem Start enteist werden, um die Aerodynamik der Flügel nicht zu beeinträchtigen. Auch während des Fluges werden diese mit heißen Triebwerksabgasen beheizt. Das erhöht den Kraftstoffverbrauch um bis zu 30 % und treibt auch die klimaschädlichen Emissionen in die Höhe. Das Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart hat daher zusammen mit Partnern im Verbundprojekt "Nanodyn" eine Anti-Eis-Ausrüstung für Kunststoffoberflächen entwickelt.

Hierfür erzeugen die Wissenschaftler wasserabweisende mikro- und nanostrukturierte Schichten, auf denen Wasser auch bei Temperaturen > 0 °C flüssig bleibt und sich somit erst gar kein Eis bildet. Der Grund: Die Schichten bieten dem Wasser, das gefrieren will, keine Kristallisationskeime auf der Oberfläche. Es verbleibt in einem "stark unterkühlten" (supercooled) Zustand. "Selbst wenn das Wasser gefriert, vermindert unsere Anti-Eis-Ausrüstung die Haftung von Eis um mehr als 90 % gegenüber der unbeschichteten Oberfläche", sagt Dr. Michael Haupt, Projektverantwortlicher vom IGB.

Fensterscheiben gegen Winterdepressionen

In der dunklen Jahreszeit kommt es vermehrt zu psychischen Erkrankungen infolge von Störungen im Melatonin-Haushalt. Dieses Hormon steuert unter anderem den Schlaf-wach-Rhythmus des Menschen. Schuld daran ist zu wenig Licht. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC in Würzburg haben spezielle Fenstergläser entwickelt, die im Bereich zwischen 450 und 550 nm ihre maximale Durchlässigkeit aufweisen, also im blauen Bereich des sichtbaren Lichts.

Gerade der Blauanteil des Lichts ist offenbar für die optimale Funktion des Melatonin-Spiegels verantwortlich und damit für das "richtige Ticken" der inneren Uhr im menschlichen Organismus. Die Beschichtung der Gläser ermöglicht höchste Transparenz verbunden mit der optimalen Anpassung an den psychisch wirksamen Wellenlängenbereich. "Es entsteht das Phänomen, dass das Glas zwar physisch vorhanden ist, der im Raum befindliche Mensch hat aber das Empfinden, als sei er an einem dauerhaft geöffneten Fenster - zumindest was die Steuerung des Melatonin-Haushalts anbelangt", erläutert Dipl.-Ing. Walther Glaubitt, Kompetenzfeldleiter Anorganische Materialien am ISC.

Virtuelles Großforschungsprojekt: Nano Micro Facility

Halle 2, Stand C18

Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erforschen Wissenschaftler beispielsweise am Institut für Nanotechnologie (INT) Antworten auf so wichtige Zukunftsfragen wie: Lassen sich in zukünftigen elektronischen Speicherchips die Informationen in einzelnen Molekülen speichern? Welche Nanomaterialien kommen als Wasserstoffspeicher in Frage, um damit ein Fahrzeug betreiben zu können? Wie kann man mit Nanostrukturen perfekte Linsen konstruieren?

Aus dem "Zwergenreich" präsentiert das KIT in diesem Jahr in Hannover die Karlsruhe Nano Micro Facility (KNMF), ein virtuelles Großforschungsgerät, dessen Einzelgeräte sich im KIT-Campus Nord befinden. Die KNMF steht allen Nutzern aus nationalen und internationalen Unternehmen und Forschungseinrichtungen zur Verfügung. In der Facility werden Technologien zu einer Plattform gebündelt, die eine Vielfalt von Funktionsmaterialien mit Mikrometer- und Nanometer-Auflösung strukturieren und charakterisieren kann.

Diese Plattform ist weltweit einmalig und wird durch drei KNMF-Labore koordiniert, die die Felder Mikro- und Nanostrukturierung, Mikroskopie und Spektroskopie sowie Synchrotron-Charakterisierung abdecken. Für viele Besucher der Messe könnte diese besondere Technologieplattform eine wertvolle Hilfestellung für ihre eigenen Forschungen leisten.


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Fachmessen im Überblick

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Di Sep 26 Kompakt Forum: Robotik und Handhabungslösungen Veranstalter: Mitsubishi Electric
Di Sep 26 @09:30 Funk als Trendthema in der Intralogistik und Industrie – Roadshow Veranstalter: Steute
Do Sep 28 @09:30 Funk als Trendthema in der Intralogistik und Industrie – Roadshow Veranstalter: Steute
Do Okt 05 Kompakt Forum: Motion Lösungen Veranstalter: Mitsubishi Electric
Do Okt 05 Kompakt Forum: Netzwerktechnik CC-Link IE Field Veranstalter: Mitsubishi Electric
Do Okt 05 @09:30 Funk als Trendthema in der Intralogistik und Industrie – Roadshow Veranstalter: Steute