Verkehrs- / Antriebstechnik

Navigationssystem - Auf zehn Zentimeter genaue Ortung ohne Satelliten

Niederländische Wissenschaftler haben ein von Satelliten unabhängiges Navigationssystem entwickelt, das auf Basis einer irdischen Atomuhr und Mobilfunksystemen funktioniert und eine Genauigkeit von ±10 cm erreicht:

Forscher der Technischen Universität Delft, der Vrije Universiteit Amsterdam und des Nationaal Metrologisch Instituut (VSL) haben ein alternatives Positionierungssystem entwickelt, das vor allem in städtischen Gebieten robuster und genauer ist als GPS und ohne Satelliten auskommt.   mehr ... 

Akkutechnik - Die Revolution der Natrium-Akkus wird absehbar

Ein Jahr nach der Ankündigung von Natrium-Akkus durch CATL bahnt sich in China ein Umbruch an, der im Ausland kaum wahrgenommen wird.

Die Lithium-Knappheit ist heute das alles bestimmende Thema in der Produktion von Akkus und Elektroautos. Während sich die Akkuproduktion allein von 2020 bis 2021 fast verdoppelte, blieb die weltweite Lithium-Produktion von 2018 bis 2021 fast konstant. 2018 bedeutete das noch ein Überangebot des Rohstoffs, das ließ die Preise unter 6 Euro pro Kilogramm Lithiumkarbonat sinken und machte weiteren Ausbau unwirtschaftlich. 2022 ist der Rohstoff nun so knapp, dass er nur dank des Eingreifens der chinesischen Regierung 70 Euro pro Kilogramm kostet (etwa 50 Euro pro Kilowattstunde, kWh), sonst wären die Preise noch weiter angestiegen.   mehr ...

Brennstoffzelle statt Batterie? Der lange Weg zum Wasserstoffauto

Batterieautos werden künftig den Weltmarkt beherrschen, darin ist sich die Branche einig. Mittel- und langfristig könnte ein Teil der Elektroautos aber auch mit Wasserstoff und Brennstoffzelle fahren. BMW schaut dafür nach Asien.   mehr ...

 
 

Wissenschaft / Technik

Einheitensystem - Vier neue Präfixe für extrem große und extrem kleine Zahlen

Die stark wachsende Menge an Daten ist die wichtigste Triebfeder, um das Einheitensystem jenseits von Zetta und Yotta zu erweitern: Neue Präfixe für das Internationale Einheitensystem (Système international d'unités, SI): Die Generalkonferenz für Maß und Gewicht (Conférence Générale des Poids et Mesures, CGPM) hat vier neue Präfixe für sehr große und sehr kleine Zahlen eingeführt. Das geschah zuletzt vor 30 Jahren:

Zwei der neuen Präfixe beschreiben sehr große Zahlen: Ronna, abgekürzt R, steht für 10^27. Quenna (Q) repräsentiert 10^30. Sehr klein wird es bei Ronto (r) und Quecto (q). Diese bezeichnen 10^-27 und 10^-30. Gemäß der Konvention des SI enden die großen Einheiten mit einem A. Die kleinen Einheiten haben als letzten Buchstaben ein O.   mehr ...

Klimaneutrales Lithium für Batterien Dank Geothermie - Hochreines CO2-freies Lithium aus Deutschland

In seiner Pilotanlage hat der deutsche Hersteller Vulcan das weltweit bisher hochwertigste Lithiumhydroxid mit der geringsten Verunreinigung produziert. Es übertrifft die Anforderungen des Marktes. Ab 2025 will Vulcan klimaneutrales Lithium im industriellen Maßstab mithilfe von Geothermie erzeugen.   mehr ...

Mikrowellen - US-Militär überträgt Strom drahtlos über 1 Kilometer

Das US-Verteidigungsministerium will Truppen im Einsatz künftig aus dem Weltall mit Strom versorgen. Die Technik wurde auf der Erde erfolgreich getestet.   mehr ...

 
 

Astronomie / Raumfahrt

In England abgestürzter Meteorit brachte außerirdisches Wasser auf die Erde

Der Absturz eines Meteoriten über England vor anderthalb Jahren war tatsächlich der erhoffte Glücksfall für die Forschung. Jetzt gibt es Ergebnisse der Analyse:

Ein Meteorit, der vor anderthalb Jahren über Großbritannien abgestürzt ist, hat außerirdisches Wasser und organische Moleküle auf die Erde gebracht. Das haben ausgiebige Analysen der Überreste ergeben, die ungewöhnlich schnell sichergestellt werden konnten. Deswegen habe man ihn in nahezu unberührtem Zustand vorgefunden, schreibt das Natural History Museum in London, von wo aus die Analyse geleitet wurde. Zwar hätten Untersuchungen früherer Meteoriten ähnliche Ergebnisse geliefert, aber da habe man nicht gewusst, inwieweit sie durch die Erdatmosphäre kontaminiert wurden. Weil der Absturz aufgezeichnet wurde, habe man außerdem die Geschichte des Objekts rekonstruieren können.   mehr ...

Weltraumforschung - Sonnenstrom aus dem Weltall

Eine kühne Idee aus dem letzten Jahrhundert wird von der europäischen Raumfahrtbehörde ESA mit neuem Elan verfolgt: Solarstrom im Weltall erzeugen und leitungsfrei auf die Erde übertragen. Eine Studie soll zunächst die Wirtschaftlichkeit untersuchen.   mehr ...

Abwehr-Test im All - NASA-Sonde kracht in Asteroiden

Der NASA ist ein spektakuläres Experiment im All gelungen: Wie geplant rammte eine Sonde einen Asteroiden, um zu testen, ob so im Ernstfall eine Abwehr möglich wäre. Es ist der erste Versuch, die Flugbahn eines Himmelskörpers zu ändern.   mehr ...

 


Medizinforschung / Genetik

Coronavirus - Schnelle, günstige und verlässliche Alternative zum PCR-Test

Antigen-Tests sind schnell, PCR-Tests genau. Fraunhofers "Pathogen Analyzer" vereint die Vorteile beider und liefert schon nach 20 bis 40 Minuten ein Ergebnis:

Bisher sind Antigentests der schnellste Weg, um eine Corona-Infektion nachzuweisen. Man kann sie zuhause oder im Bürgertestzentrum gut durchführen. Allerdings reagieren diese Testkits erst auf große Mengen von Virenproteinen, schlagen also nur bei vorangeschrittenen Infektionen an. Zudem sind sie anfälliger für falsch-positive Ergebnisse. PCR-Tests sind dagegen genauer und schlagen früher an, da sie schon kleine Erbgutmengen nachweisen können. Ihr Nachteil wiederum ist, dass sie teurer und langwieriger sind, da es bis zu drei Tage dauern kann, ehe das Ergebnis vorliegt.   mehr ...

Immunsystem - Medizin hat die Unterschiede bei Frauen und Männern lange ignoriert

Das Geschlecht spielt eine größere Rolle bei Krankheiten, als die Medizin bisher wahrhaben will. Immunologen drängen nun darauf, ihm mehr Beachtung zu schenken.   mehr ...

Mit Algen-Antrieb - Schwimmende Mikroroboter bekämpfen schwere Lungenentzündungen

Im Tierversuch gelang es kalifornischen Forschern, mikroskopische Roboter in die Lungenzellen erkrankter Tiere auszusetzen, um dort Infektionen zu bekämpfen.   mehr ...

 
 

Grüne Technik

Es wird viel gesprochen und geschrieben über Umweltprobleme, Klimawandel, Abfallproblematik usw. Dabei gibt es viele Ansatzpunkte der Wissenschaft, unsere Welt ein bisschen besser, d.h. umweltfreundlicher und nachhaltiger, zu machen und den menschlichen Lebensraum zu erhalten ...

 

Brennstoffzellenheizung - Wie sie funktioniert, für wen sie eine Alternative ist

Brennstoffzellenheizungen erzeugen Wärme und Strom und sorgen so für Unabhängigkeit vom Energiemarkt. Die Technik ist marktreif, doch nicht ohne Schwächen:

In der Raumfahrt sind Brennstoffzellen schon lange erprobt, in Heizungskellern sind sie eine Rarität. Sie hier einzusetzen klingt ein bisschen nach Science-Fiction. Doch mit den Brennstoffzellenheizung soll sich das ändern.   mehr ...

Grüner Wasserstoff aus Bayern - Größte bayrische Elektrolyseanlage startet Betrieb

Bayerns größte Elektrolyseanlage ist in Wunsiedel an den Start gegangen. Der Elektrolyseur von Siemens Energy liefert eine Leistung von fast neun Megawatt und soll jährlich 1.350 Tonnen grünen Wasserstoff aus Ökostromüberschüssen erzeugen.   mehr ...

Speicher für erneuerbare Energien - Finnland testet Sandbatterie

Ein finnisches Energieunternehmen will überschüssigen Strom als Wärme speichern. Das Prinzip scheint simpel: Ein Silo voll Sand und ein Wärmetauscher.   mehr ...

 


Elektronik / Computertechnik

Der Lichtcomputer - Wie sich mit Licht schnell rechnen lässt

Licht überträgt zwar Daten, Berechnungen erledigen Computer aber nach wie vor mit Elektronen. Das könnte sich nun ändern:

Eigentlich ist die Idee bestechend: Könnte man Computer mit Licht, statt mit Elektronen betreiben, wären sie deutlich schneller und würden drastisch weniger Energie verbrauchen. Schon in den 1960er Jahren arbeiteten Forschungsgruppen deshalb an den entsprechenden Konzepten. Doch eine etablierte Technologie vom Sockel zu stoßen, heißt ein bewegliches Ziel ins Visier zu nehmen. Und lange Jahre war die Entwicklung neuer Computerprozessoren ein Ziel, das sich sehr schnell bewegte: Rund alle zwei Jahre verdoppelte sich die Zahl der Transistoren pro Fläche. Gleichzeitig blieb der Energiebedarf annähernd konstant, weil die einzelnen, geschrumpften Transistoren weniger Energie zum Schalten benötigten.   mehr ...

Kommerzielle Quantencomputer - Intel: Auf dem Weg zur Qubit-Massenproduktion

„Entscheidender Schritt auf dem Weg hin zu Millionen von Qubits, die für einen kommerziellen Quantencomputer nötig sind“: Intel hat es geschafft, Silizium-Elektronen-Spin-Bauelemente auf einem 300-mm-Si-Wafer mit einer Ausbeute von 95 Prozent zu erzeugen. Damit soll die Skalierbarkeit von siliziumbasierten Quantenchips näher rücken.   mehr ...

Rechenzentrum - Microsoft testet Brennstoffzellen für Notstrom

In einem US-Rechenzentrum hat Microsoft erfolgreich die Nutzung von Brennstoffzellen anstelle von Dieselgeneratoren für den Notstrom getestet.   mehr ...

 
 

Energietechnik / Kernfusion

Strom aus dem All - Superleichte Solarkachel bereit für den Orbit

Kalifornische Arbeitsgruppen haben Photovoltaik-Module entwickelt, die Strom aus dem All auf die Erde beamen sollen. Auch Europa arbeitet an der Vision:

Solarenergie vom All auf die Erde zu beamen klingt nach einer technikverliebten Utopie. Dort oben gibt es zwar keine Wolken und (je nach Umlaufbahn) auch keine Nachtphasen. Entsprechend höher und gleichmäßiger ist die Stromausbeute. Dafür ist der Installationsaufwand aber auch, nun ja, astronomisch.   mehr ...

Dekarbonisierung - Wasserstoff aus dem Kernkraftwerk

Die USA wollen sich nicht nur auf Wind und Sonne verlassen, um die fossilen Energierohstoffe zurückzudrängen.   mehr ...

"Demo"-Reaktor - Die nächste Phase für die Kernfusion

Das Kraftwerk "Demo" soll beweisen, dass die Kernfusion Strom liefern kann. Warum der Physiker Hartmut Zohm die Technologie als unerlässliche Ergänzung zu den Erneuerbaren sieht.   mehr ...

 


Künstliche Intelligenz

KI im Test - Mensch vs. Maschine

Künstliche Intelligenz wird oft als die Zukunft der Menschheit dargestellt. Sie soll Ärzten oder Soldaten helfen, Autofahrer und sogar Richter ersetzen. Die unfehlbare Logik der Algorithmen verheißt ein Leben ohne Irrtümer. Doch inzwischen schlagen selbst Programmierer Alarm: Die Fähigkeiten von KI seien völlig überbewertet worden. Die Doku zeigt die Chancen als auch die Risiken von KI:

Denn die Technologie ist sehr anfällig für systematische Verzerrungen und die Reproduktion von Stereotypen. Noch problematischer ist die Undurchschaubarkeit des Systems, das sogar Forscherinnen und Forscher als „Black Box“ bezeichnen, weil selbst sie kaum verstehen, wie es funktioniert. Doch ungeachtet der Schwächen „intelligenter“ Maschinen schleichen sich immer mehr virtuelle Assistenten in unseren privaten und beruflichen Alltag ein. Eine Entwicklung, die die Wissenschaftsdokumentation kritisch hinterfragt.   mehr ...

VDE will mit französischer Hilfe Vorreiter für KI-Normierung werden

Zusammen mit der französischen Allianz Confiance.ai arbeitet der VDE an einem Label für vertrauenswürdige KI. Das soll Europa auf dem Weltmarkt helfen.   mehr ...

KI-gestütztes Werkzeug soll Fake News erkennen

Das Online-Werkzeug „defalsif-AI“ gibt Nutzern Hinweise auf manipulierte digitale Inhalte. Es entsteht im Rahmen eines österreichischen Forschungsprojekts.   mehr ...

 


Nobelpreise / Auszeichnungen

Wirtschaftswissenschaften - Wirtschaftsnobelpreis für den Krisenmanager

Das ist ungewöhnlich: Der diesjährige Wirtschaftsnobelpreis geht an einen Forscher, der seine Ideen schon in der Praxis testen konnte: Ben Bernanke. Er teilt sich den Preis mit zwei weiteren US-Ökonomen:

Überraschung bei der Vergabe des diesjährigen Nobelpreises für Wirtschaft: Er geht an den ehemaligen US-Notenbankchef Ben Bernanke sowie an die beiden Ökonomen Douglas W. Diamond und Philip H. Dybvig, teilte die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften in Stockholm mit. Bernanke, der frühere Präsident der US-Notenbank Fed, und die beiden anderen Ökonomen erhalten die prestigeträchtige Auszeichnung "für ihre Erforschung von Banken und Finanzkrisen", wie der Generalsekretär der Akademie, Hans Ellegren, bei der Bekanntgabe auf dem Universitätsgelände der schwedischen Hauptstadt sagte.   mehr ...

Chemie-Nobelpreis für drei Molekülforscher - Mit Klick-Chemie in neues Zeitalter

Carolyn Bertozzi, Morten Meldal und Karl Barry Sharpless werden in diesem Jahr mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Damit wird die Arbeit der drei Wissenschaftler rund um die Entwicklung von Methoden zum zielgerichteten Aufbau von Biomolekülen gewürdigt. Der Nobelpreis ist mit 920.000 Euro dotiert. Die Verleihung ist für den 10. Dezember vorgesehen.   mehr ...

Physik-Nobelpreis für drei Quantenmechanik-Forscher

Der Nobelpreis für Physik geht an den Franzosen Alain Aspect, den US-Amerikaner John Clauser und den Österreicher Anton Zeilinger. Sie werden für ihre Arbeiten zu verschränkten Quantenzuständen geehrt.   mehr ...

 


3D-Druck

Die Geschichte des 3D-Drucks - Meilensteine: Wie 3D-Druck die Welt verändert hat

In den vergangenen Jahrzehnten hat 3D-Druck für einen Innovationssprung in der Industrie gesorgt. Wir blicken in diesem Artikel auf Meilensteine des 3D-Drucks, seine Vor- und Nachteile sowie seine Geschichte zurück:

n der breiten Öffentlichkeit ist vor allem das FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling) bekannt, bei dem das Material, in der Regel ein Kunststoff, geschmolzen und dann im flüssigen Zustand mit Düsen schichtweise verteilt wird, so dass nach und nach auf Basis einer CAD-Datei ein Gegenstand entsteht. Diese, aber auch andere 3D-Druck-Verfahren sind dank immer weiter sinkenden Kosten und effizienteren Produktionsmöglichkeiten für viele Produkte eine Art Revolution, zumal neben Kunststoffen mittlerweile auch Metalle verarbeitet werden können. Derzeit ist 3D-Druck vor allem auch für Einzelexemplare oder kleine Stückzahlen attraktiv, bei denen eine klassische Produktion sehr teuer wäre.   mehr ...

Additive Fertigung - 3D-gedruckte Batterien aus Sachsen

Ein selbst entwickeltes 3D-Druck-Verfahren soll die Batteriezellen von Blackstone Technology günstiger und effizienter machen. Das neue Werk und die Produktionslinie stehen, Massenproduktion ist das Ziel.   mehr ...

Beckum in Westfalen - Erstes deutsches Wohnhaus aus dem 3D-Drucker eingeweiht

Mit Beton aus der Düse ist in Nordrhein-Westfalen das erste Haus auf deutschem Boden mithilfe eines riesigen 3D-Druckers gebaut worden. Das Land hofft nun auf billigere Wohnungen.   mehr ...

 


Evolution / Hirnforschung

Bausteine des Lebens sind offenbar älter als das Sonnensystem

In drei Meteoriten hat ein Forscherteam Bestandteile der Erbsubstanz DNA nachgewiesen. Die Evolution auf der Erde könnte damit aus dem Weltall angeschoben worden sein:

Bereits vor 3,9 Milliarden Jahren gab es vermutlich einfaches, einzelliges Leben auf der Erde - also quasi sofort, als die Erde kühl genug für flüssiges Wasser auf der Oberfläche war. Wie konnte Leben so schnell entstehen? Bei der Beantwortung dieser Frage sind Forschende jetzt möglicherweise einen großen Schritt vorangekommen: Ein Team aus Japan und den USA hat in drei Meteoriten sogenannte Nukleobasen nachgewiesen - wichtige Bausteine für die Erbsubstanz DNA. Vermutlich seien diese komplexen Moleküle bereits vor der Entstehung des Sonnensystems im Weltall entstanden, erläutern die Wissenschaftler im Fachblatt Nature Communications.   mehr ...

Hirnforschung - Warum ein Gehirn-Upload nicht möglich ist

Enttäuschung für Transhumanisten: Neuere Ergebnisse aus der Neurologie sprechen dagegen, dass sich unser Gehirn nach dem Tod digital rekonstruieren lässt.   mehr ...

Wie sich die Gehirne von Künstlern, Denkern und Unternehmern unterscheiden

Forscher aus dem Saarland haben Korrelationen zwischen der beruflichen Neigung und der Hirnanatomie gefunden.   mehr ...

 

Heise: "Out of Afrika und zurück: Die Entzifferung des Erbguts eines vor 4.500 Jahren verstorbenen Afrikaners beweist, dass es eine große Auswanderungswelle von Eurasien nach Afrika gab."

Gentechnik

Nachweismethode veränderter Pflanzen - Test enttarnt neue Gentechnik

Labore können Pflanzen erkennen, die mit Gentechverfahren wie Crispr verändert worden sind. Das zeigt eine neue Testmethode:

Pflanzen neuer Gentechnikmethoden lassen sich im Labor nachweisen – obwohl manche Aufsichtsbehörden das Gegenteil behaupten: Der Verband Lebensmittel ohne Gentechnik (VLOG) publizierte am Montag gemeinsam mit Umweltorganisationen wie Greenpeace und der Handelskette Spar Österreich die erste öffentlich zugängliche Nachweismethode für eine Pflanze, deren Erbgut per „Genome Editing“ verändert wurde. Die Organisationen forderten die Ämter auf, mithilfe des Tests Verbraucher*Innen vor der in der EU verbotenen Rapssorte SU Canola der US-Firma Cibus zu schützen.   mehr ...

Es CRISPRt in Russland

Russland möchte für seine Landwirtschaft 30 gentechnisch veränderte – optimierte – Organismen erzeugen und weicht dafür sein Gentechnikgesetz auf.   mehr ... 

  • In einem Offenen Brief kritisieren mehr als 130 deutsche Pflanzenforscher die veraltete Gesetzgebung in Europa.
  • Der Brief bezieht sich auf ein Urteil des Europäischen Gerichtshofs (EuGH) vom Juli. Es ging darin um die neuen molekularbiologischen Techniken.
  • Schon im Oktober hatten Wissenschaftler aus mehr als 75 europäischen Forschungseinrichtungen an die EU-Politik appelliert, Innovationen in den Pflanzenwissenschaften zu schützen.   mehr ...

 

Weiteres FAZ: "Sanfte Biotechnologie - Die Gentechnik im Hoffnungslauf."
Keine-gentechnik.de: "Opt-Out für Deutschland und Zypern."