Nachrichten zum Thema Innovationen

Prototyp eines weichen Magnetroboters aus dem 3D-Drucker. In der flexiblen Gummimischung werden magnetische, gezielt ausgerichtete Mikropartikel von einem äußeren Magnetfeld entweder angezogen oder abgestoßen.

Kriechende Magnet-Roboter aus dem 3D-Drucker

Exakte Kontrolle über magnetische Mikropartikel ermöglicht komplexe Bewegungen wie Greifen, Kriechen und Springen
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Memtransistoren sollen komplexe Schaltkreise ermöglichen, die ähnlich arbeiten wie neuronale Netzwerke im Gehirn.

Memtransistor - Neuer Baustein für neuronale Computer

Kombination aus Memristor und Transistor verarbeitet und speichert Daten in einem Modul
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An eine Maultasche erinnert dieser mit einer hauchdünnen Plastikfolie umhüllte Öltropfen.

Perfekt verpackte Tropfen

Mit einem neuen Verfahren können Flüssigkeiten sehr schnell mit extrem dünnen Hüllen verkapselt werden
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Selbstheilend und hart zugleich: Funktionelle Schicht nach dem Vorbild der menschlichen Haut unter dem Elektronenmikroskop.

Selbstheilend wie Haut, hart wie Zahnschmelz

Vielseitig nutzbares Kompositmaterial imitiert die Schichtstruktur von menschlicher Haut
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Ein neues volumetrisches Display kann dreidimensionale Bilder im freien Raum darstellen.

Star Wars Vision - Volumen-Display für 3D-Bilder im freien Raum

Alternative zu Hologrammen kommt ohne Brille aus. Die Bilder lassen sich von allen Seiten betrachten.
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Prinzip von sich auf Wunsch verdunkelnden Fenstern, die zugleich Solarstrom erzeugen können.

Fensterscheiben erzeugen Strom

Hauchdünne Kristallschichten verdunkeln das Glas auf Wunsch und verwandeln es zur Solarzelle
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Unter Druck werden Doppelschichten aus Graphen hart wie Diamant.

Auf Knopfdruck hart wie Diamant

Hauchdünne Kohlenstoffschicht aus Graphen zeigt unter Druck verblüffenden Phasenwechsel
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Flexible Schallschutzwand: Röhren auf einem faltbaren Origami-Fundament dämpfen je nach Anordnung Schallwellen in verschiedenen Frequenzbereichen.

Origami gegen Verkehrslärm

Areal aus Röhren dämpft je nach Anordnung den Schall bevorzugter Frequenzen um bis zu 90 Prozent
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Hochaufgelöste Aufnahmen eines Biomoleküls, aufgenommen mit einem Kryo-Elektronenmikroskop mit mittlerer Beschleunigungsspannung von nur 200 Kilovolt.

Scharfer Blick auf Biomoleküle

Potenzial der mit dem Chemie-Nobelpreis ausgezeichneten Kryo-Elektronenmikroskopie ist längst noch nicht ausgeschöpft
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Schema einer Atomuhr aus Strontiumatomen in einem dreidimensionalen optischen Gitter.

Quantengas für genauere Atomuhren

Ensemble aus tausenden Strontiumatomen in einem dreidimensionalen optischen Gitter aus Laserstrahlen eingefangen
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Prototyp eines Verdunstungskraftwerks, in dem sich spezielle Fasern in Abhängigkeit von der Luftfeuchte zyklisch dehnen und zusammenziehen. Diese mechanische Bewegung kann zum Betrieb eines kleinen Stromgenerators genutzt werden.

Strom aus Verdunstung hat enormes Potenzial

Allein in den USA könnten Verdunstungskraftwerke einen Großteil des Strombedarfs decken
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Aus diesem Metallpulver mit zugesetzten Nanopartikeln lassen sich stabile Bauteile beliebiger Geometrie mit 3D-Druckverfahren herstellen.

Stabilere Legierungen aus dem 3D-Drucker

Zusatz von Nanopartikeln verhindert Bildung von Rissen in Aluminiumlegierungen und steigert die Stabilität drastisch
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Dieses flexible Modul kühlt effizient über den elektrokalorischen Effekt spezieller Kunststoffe. Eingesetzt in Sportkleidung könnte es etwa Jogger vor Überhitzung schützen.

Kühlende Gummi-Zunge

Flexibles Modul aus einem elektrokalorischen Kunststoff soll Smartphones und schwitzende Jogger kühlen
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Prototyp eines schaltbaren Fensters, das sich dank elektrochemischer Reaktionen rasch verdunkeln lässt.

Dunkle Fenster auf Knopfdruck

Schnelle elektrochemische Reaktion verdunkelt einen mehrschichtigen Prototyp binnen einer Minute
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Prototyp einer Treppe mit an Federn aufgehängten Stufen, die den Kraftaufwand bei Auf- und Abstieg um etwa ein Fünftel reduziert.

Federstufen erleichtern Treppensteigen

Alternative zum Aufzug oder Treppenlift soll vor allem älteren Menschen Auf- und Abstieg erleichtern
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Wie die Stockwerke eines Hochhauses sind die vier Schichten des 3D-Stapelchips angeordnet. Der Prototyp kann verschiedene Dämpfe nachweisen und direkt analysieren.

3D-Chip vereint Sensor, Transistoren und Datenspeicher

Nanoelektronisches System kombiniert Nanoröhrchen aus Kohlenstoff mit Silizium-Schaltkreisen
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Mona Lisa, Niels Bohr, Monumente – Filigrane Nanostrukturen können per Laser geformt werden, um Farbbilder ohne jedes Pigment zu drucken. Jedes Bild mit 127.000 Bildpunkten pro Zoll (dpi) ist allerdings nur wenige Dutzend Mikrometer groß und nur unter dem Mikroskop zu bewundern.

Vorbild Pfauenfeder – Bunte Bilder dank schillernder Reflexionen

Per Laser geformte Nanostrukturen ermöglichen dauerhafte Farbbilder – Anwendung für Sicherheitsetiketten oder optische Datenspeicherung
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DNA-Massenspeicher: Yaniv Erlich und Dina Zielinski bei der Entwicklung ihres Datenspeichers aus Erbgut-Strängen.

Fehlerfreier Datenspeicher aus DNA-Molekülen

Spezieller Algorithmus schöpft Potenzial für enorme Datendichte aus – 215.000 Terabyte pro Gramm
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