Mittwoch, 28. September 2011

Bessere Lithium-Batterien mit Polymeren

Die Anode ist ein entscheidender Faktor für die Leistungsfähigkeit einer Lithium-Ionen Batterie. Forscher aus Berkeley haben jetzt eine Methode entwickelt mit der sie acht mal so viel Lithium in einer Anode platzieren können wie bei heutige üblichen Akkus. Die neue Anode hat in einjährigen Tests bei vielem hundertmaligem Aufladen die Energiedichte stabil gehalten.

Das Geheimnis der Entdeckung ist ein massgeschneidertes Polymer das sowohl Elektrizität leitet und sich eng an das Lithium-speichernde Silikon anbinden. Während des Aufladens wächst das Volumen des Silikons auf ein dreifaches, was dem herkömmlichen Anodenmaterial Grafit grosse Probleme verursacht. Das neue Polymer kann diese Ausdehnung auffangen.

Die neuen Anoden werden aus herkömmlichen billigen Materialien hergestellt. Die Fertigungsverfahren sind mit den heutigen verträglich.

Better lithium-ion batteries are on the way

Mittwoch, 21. September 2011

Die schwedische Zeitschrift "Ny Teknik" hilft beim Energiekatalysatortest

Nachdem der Energiekatalysator von Rossi zunächst 90 Minuten aufgewärmt wurde lief er danach 35 Minuten ohne Energiezufuhr. Aus zeitlichen und praktischen Gründen wurde das Experiment auf Anforderung der Vertreter der Zeitschrift dann abgebrochen. Ansonsten wäre die Energieproduktion weitergegangen. Der Zeitschrift wurde auch ein 1 Mwgawatt Kraftwerk vorgestellt was aus 52 Energiekatalysatoren in einem Container besteht.

Swedish Ny Teknik assists with self sustained e-cat test and shows pictures of the 1 megawatt cold fusion unit

Freitag, 16. September 2011

MIT baut 1000 $ Haus Prototypen: Konkurrenz für das billige Tata Haus

Das MIT hat ein "1K Haus" Projekt mit dem es eine billiges Haus für Entwicklungs- oder Schwellenländer anstrebt. Mit einem Ziel von Kosten von nur 1000 $ hat man sich ein anspruchsvolles Ziel gesetzt. Die Tata Gruppe aus Indien hatte allerdings schon ein 20 m2 Haus-Paket für 500 € konzipiert. Der Prototyp wurde in China gebaut.

MIT’s build prototype houses for $1,000 each

Mittwoch, 14. September 2011

Roboter lernen Objekte zu handhaben und ihre Umgebung zu verstehen

In einem Laborversuch scannt ein Roboter den Raum und identifiziert die Tastatur nach der er suchen soll. Es nutzt dabei allgemeine Informationen aus wie z.B. dass die Tastatur üblicherweise vor dem Bildschirm ist. Im Labor für persönliche Roboter bringt man denen bei sich in fremder Umgebung zurechzufinden, Gegenstände zu identifizieren und diese selbstständig zu handhaben. Ein allgemeinen Thema ist dabei "lernende Maschine" um aus zur Zeit sehr spezialisierten Maschinen allgemeinere Hilfsmittel zu entwickeln.

Robots learn to handle objects, understand places

Energie-Effizienz von Computern verdoppelt sich alle 18 Monate

In einer neuen Studie an der Universität von Stanford fand man heraus dass sich die Energieeffizienz von Computern alle 18 Monat verdoppelt und damit der gleichen Formel folgt wie das Mooresche Gesetzt. In dieser Arbeit wurden Computer bis hin zum Jahre 1956 berücksichtigt. Intel und Microsoft halfen Professor Koomey die Daten zu sammeln. Wir sind dabei noch sehr weit von der theoretischen Grenze der Effizienz entfernt die noch eine Verbesserung um 100 Milliarden erlaubt.

Computer Energy Efficiency Doubles Every 18 Months

Fraunhofer-Gesellschaft: Blutgefäße aus dem Drucker

Das Projekt "BioRap" zielt auf ein Verfahren ab künsliche Blutgefässe aufzubauen. Auf der Biotechnica im Oktober in Hannover sollen die Ergebnisse vorgestellt werden. Weniger als die Hälfte aller Patienten auf der Warteliste für Organtransplantationen bekommt das gewünschte Organ. Das Tissue Engineering will Organe im Labor herstellen und somit den Engpass der Spender beseitigen. Im 3D-Inkjet Drucker werden mit passendem Material Mikrostrukturen geschaffen die dann über die sogenannte Multiphotonenpolymerisation mit kurzen Laserimpulsen angeregt werden sich zu längeren Ketten zu verbinden. Die Forscher haben dabei auch das passende Material für den Drucker entwickelt.

Blutgefäße aus dem Drucker - Presseinformation 24. August 2011 – Fraunhofer-Gesellschaft

Dienstag, 13. September 2011

Stammzellen aus dem Rückenmark erfolgreich vermehrt

Trotz erheblicher Bemühungen hat man bisher beim Versuch blutformende Stammzellen im Labor zu züchten wenig Erfolg gehabt. Am Stowers Institut in den USA ist es jetzt bei Stammzellen von Mäusen gelungen diese hundertfach zu multiplizieren. Bei diesem Prozess muss man gleichzeitig das Wachstum aktivieren, die Spezialisierung der Stammzellen verhindern und einen Selbstzerstörungsmechanismus stoppen.

Scientists successfully expand bone marrow-derived stem cells in culture

Das kommende Zeitalter der Roboter

Der Markt für Roboter entwickelt sich explosiv. Foxconn will 1 Million Roboter für die Fertigung bestellen was ja nur ein Anfang ist, siehe Bericht hier. Diese Entwicklung wird vom Mooreschen Gesetz und immer höheren Kosten für menschliche Arbeit angetrieben. Immer mehr günstiger Sensoren in Kombination mit offenen Software Plattformen erlauben langsam eine exponentielle Entwicklung in der Verbreitung von Robotern. Visuelle Systeme die eine Erkennung der Umgebung erlauben und Verfahren die eine Orientierung erlauben machen Roboter für immer vielfältigere Aufgaben fähig. Künstliche Intelligenz erlaubt ihnen gleichzeitig neue Umgebungen und Aufgaben zu erlernen.

The coming age of robotics

Roboter ersetzen menschliches Personal im Wertpapierhandel

Das Foresight Panel der britischen Regierung sagt voraus dass in diesem Jahrzehnt ein erheblicher Teil des Personals im Finanzbereich durch Algorithmen in Computern ersetzt wird. Grosse Investment Banken und Hegdefonds setzen solche Programme schon jetzt ein um in blitzschnellen Transaktionen einen finanziellen Vorteil zu bekommen. Eines dieser Programme hat sogar einen Minicrash des Dow Jones verursacht. Man geht jetzt davon aus dass sich diese Algorithmen weiter entwickeln und damit auch breitere Anwendung finden.

Robot Financial Workers to Replace Human Traders

Neurochirurgen züchten Nackenwirbel mit Stammzellen

Nach der Entfernung von Bandscheiben haben Neurochirurgen bei Davis Health Systems mit einer neuen Stammzelle-Therapie Knochengewebe zum Wachstum anregen können. Mit den Stammzellen wurde Knochengewebe zum Wachstum angeregt dass den Zwischenraum der entfernten Bandscheiben überbrückt.

Neurosurgeons Use Adult Stem Cells to Grow Neck Vertebrae

Zepelin Wiederbelebung: grosses Hybrid-Luftschiff in Auftrag gegeben

Ein Luftschiff dass auch Eigenschaften eines Flugzeuges soll helfen entlegen Gegenden in Kanada auch im Winter zu versorgen. Vom Modell 366 von HAV (Hybrid Air Vehicles) will DAI (Discovery Air Innovations) 45 neue Exemplare erwerben. Die Helium-gefüllten Luftschiffe sollen den unsicheren und teuren Transport via Lastwagen ersetzen.

Large Hybrid Airship Purchase

MUTE - TU München stellt alltagstaugliches Elektroauto vor

Ein Anfang 2010 gestartetes Projekt hatte als Ziel eine Elektrouto zu entwickeln das auch zukünftigen Anforderungen gewachsen ist. Durch den Einsatz von Aluminium für den rahmen und Glasfaser verstärktem Plastik konnte man das Gewicht auf 500 kg reduzieren und das inklusive Batterie. Die Heizung läuft mit Ethanol und schont so den Energiespeicher der hauptsächlich auf Lithium-Ionen-Batterien beruht.

MUTE - TUM ELECTRIC MOBILITY

BMW elektrischer Roller muss nicht langweilig sein

Mit ihrem "BMW Concept e" hat BMW einen Roller entwickelt der die Aufmerksamkeit auf sich zieht. Der Elektroroller soll eine Reichweite von 100 km bekommen mit 3 Stunden Aufladezeit an der heimischen Steckdose. Der Elektromotor soll von der Leistung her im Bereich Maxi-Scooter angesiedelt werden was einem 400 - 500 ccm Verbrennungsmotor entspricht. Eines kleines Bonus sind die fehlenden Rückspiegel die durch 2 Heckkameras und einem LCD-Bildschirm ersetzt werden.

IAA 2011: BMW zeigt Konzept eines Elektrorollers “BMW Concept e”

Sonntag, 11. September 2011

Neue Methode um künstliches Kollagen zu züchten

Für die kosmetische und rekonstruktive Medizin bietet die Möglichkeit neues Gewebe in gewünschter Form mit Stammzellen zu bilden. Dieses neue Material formt das künstliche Kollagen in nur einer Stunde und ist natürlichen Kollagen wesentlicher ähnlicher als andere Produkte auf dem Markt.

New Method To Grow Synthetic Collagen May Find Use In Reconstructive Surgery, Cosmetics, Tissue Engineering

Freitag, 9. September 2011

Darlehensgarantie für 1366 Technologies um Technologie anzuwenden die Silikonscheiben 50% billiger herstellt

Silikonscheiben, auch Wafer genannt, werden für photovoltaische Solarzellen verwandt und stellen einen grossen Kostenfaktor her. Die amerikanische Firma 1366 Technologies hat einen Prozess entwickelt der wesentlich schneller, von 3 Tagen bei herkömmlichen Prozessen auf 23 Sekunden im neuen Verfahren, mit 90% weniger Energieverbrauch und mit weniger Silikonabfall funktioniert. Die Produktion soll 700 - 100 MW pro Jahr abdecken.

Cost-cutting solar innovation wins $150m US loan guarantee | Energy

3M and IBM wollen gemeinsam Kleber für 3-dimensionale Mikrochips entwickeln

Die beiden Firmen wollen diesen klebrigen Stoff entwickeln um damit Mikrochips aus Silikon aufeinanderpacken zu können. Das Ziel ist Silikontürme mit bis zu 100 Schichten herzustellen. Im Gegensatz zu heutigen eindimensionalen Prozessoren könnte diese Technologie eine wesentlich höherer Rechenleistung auf kleinem Raum erlauben. Die damit gebauten Prozessoren werden 1000 mal leistungsfähiger sein als heutige. Besonders in Smartphones wird dies ganz neue Anwendungen erlauben. Das Mooresche gesetzt macht hiermit einen enormen Sprung.

3M and IBM to Develop New Types of Adhesives to Create 3D Semiconductors

Speicherkapazität von Batterien kann mit Hilfe von Algen und Silikon-Anoden um ein achtfaches gesteigert werden

Batterien basierend auf Lithium-Ionen könnten 10 mal mehr Energie aufnehmen wenn man als Anodenmaterial Silikon statt Grafit verwenden würde. Das Problem bei Silikon-Anoden ist aber dass sie mit dem Lande und Entladen schnell ihre Kapazität verlieren.

In den USA haben Forscher jetzt demonstriert dass man mit dem wohlbekannten aus Algen gewonnen Material Alginat haltbare Silikon-Anoden herstellen kann. Das aus Braunalgen gewonnene Alginat wird als Verdickungs- oder Geliermitteln z.B. in der Lebensmittelindustrie verwendet. Mit diesem Material werden die Batterien nicht nur erheblich leistungsfähiger sondern deren Herstellung verbilligt sich erheblich.

Lithium-Ionen Batterien speichern Ionen in der Anode und geben diese im Gebrauch durch die Kathode ab. Silikon in der Anode schwillt an wenn die Batterie geladen und das verursacht Risse im herkömmlichen Bindematerial was die Anode schädigt. Wenn man das herkömmliche Bindemittel durch Alginat ersetzt bleibt die Anode erheblich länger in Ordnung.

Battery Storage Could Get a eight times higher capacity by using Seaweed and silicon anodes

Donnerstag, 8. September 2011

Natcore Technologie: 30% Effizienz bei Tandem-Solarzellen mit Hilfe von Quantenpunkten

Bei Tandem-Solarzellen werden 2 Schichten Materialien kombiniert um die Energieausbeute zu erhöhen. Diese Technologie ist bisher sehr teuer gewesen und hat daher nur in speziellen Fällen Anwendung gefunden. Einem Forschungsteam der Firma Natcore Technologies ist jetzt gelungen mit Hilfe von Quantenpunkten eine Tandem-Solarzelle zu entwickeln die eine Effizienz von 30% und mehr erreichen kann und dabei wesentlich günstiger zu produzieren ist. Dies ist eine Verdopplung der Leistungsfähigkeit gegenüber heutigen Technologien und führt zu niedrigeren Kosten pro Watt als das heute möglich ist.

Natcore Technologies makes progress to 30% efficient quantum dot solar cells

Nach 9 Jahren hilft Gentherapie bei angeborener schwerer kombinierter Immundefizienz (SCID)

Bei dieser Erkrankung hat bisher Rückenmarktherapie geholfen. Leider findet man aber nur für jeden fünften Betroffenen eine passenden Spender. Mit dieser neuen Methode geht man an die Wurzel der Erkrankung und will die Fehler im Genmaterial korrigieren. Die Forscher aus England sind sehr optimistisch für die Zukunft da die ersten Therapien vor 20 Jahren gar nicht funktionierten, dann vor 10 Jahren die ersten Erfolge vermeldet wurden aber Komplikationen aufkamen und jetzt konnte man schon 14 von 16 Patienten helfen. In nächsten Jahrzehnt erhofft man sich dann sehr effektive Therapien mit weinigen Komplikationen.

After 9 years Gene Therapy for Bubble Boy Disease Cured 14 out of 16 children

Mittwoch, 7. September 2011

Die Zukunft der Beleuchtung liegt beim LED

Während sich die Glühbirne seit 130 Jahren kaum verändert. Das gleich kann man von LED Lampen nicht sagen, vielmehr hat Roland Haitz von Hewlett-Packard 1999 das Haitzsche Gesetz formuliert nachdem sich bei LEDs die Lichtausbeute in 10 Jahren verzwanzigfacht und der Preis gleichzeitig auf ein zehntel sinkt. Nachdem Glühbirnen jetzt weltweit verboten werden und die technische Entwicklung der LEDs weitergeht ist deren Siegeszuges nichts im Wege.

The Future of Light Is the LED

Auto-Auto Kommunikation warnt vor Gefahren

In den USA wird diese Technologie entwickelt um Unfälle zu vermeiden und den Verkehrsfluss zu verbessern. In vielen Autos findet man schon Systeme die Gefahren erkennen, den toten Punkt überbrücken oder auch Abweichungen von der Spur bemerken. Mit Kommunikation von Auto zu Auto kann ein Auto Gefahren signalisieren die noch nicht sichtbar sind, wie z.B. ein Pannenfahrzeug hinter der nächsten Kurve oder auch ein Stau voraus. Dieses System soll jetzt in Michigan den USA mit 3000 Fahrzeugen einem Massentest ausgesetzt werden. Man schätzt dass dieses System bei 80% aller ernsthaften Unfälle helfen könnte. 

Car-to-Car Communication System to Get a Massive Road Test

Saft: Grössere Batterieanlagen können Sonnenenergie vorwärts helfen

Um die ungleichmässige Energieerzeugung von photovoltaischen Sonnenzellen auszugleichen spielen grössere Batteriesysteme nach Angaben des Batterieproduzenten Saft eine immer wichtigere Rolle. Die Firma stellte auf der europäischen Konferenz für Photovoltaik ihre Synerion Systeme vor. Mit Hilfe von Batterien kann tagsüber gesammelte überschüssige Energie an Stunden mit höherem Verbrauch abgegeben werden. Die Anlagen sind z.B. für einen lokaleren Einsatz ausgelegt.

Large-scale batteries can boost solar’s role

Sonnenenergie kann mit herkömmlicher Energieproduktion schon ab 2013 konkurrieren

In den südlichsten Gegenden Europas, wie z.B. in Süditalien, kann nach einer Studie des Europäischen Photovoltaik Industrie Verbandes (EPIA) Sonnenenergie schon bald ohne Unterstützungen mit anderen Energieformen konkurrieren. Die Preise für photovoltaische Anlagen sinken jährlich um 20% oder mehr im Zusammenhang mit einer Verdopplung der verkauften Kapazität. In der Studie wird auch vorhergesagt dass bis 2020 Preise noch um mindestens 50% fallen könne. Als eine wichtige Voraussetzung sieht man gesellschaftliche Unterstützung z.B. in Form von Einspeiseevrgütung.

Solar electricity could rival ‘traditional’ power as early as 2013

Dienstag, 6. September 2011

Bessere Windturbinen mit Technik aus der Magnetresonanztomographie

Das Herz der Windturbine ist der Generator der die Rotationsenergie der Rotoren in Elektrizität umwandelt. Hier werden üblicherweise normale Generatoren verwendet. Um die effiziente Rotationsgeschwindigkeit zu erzielen werden Übersetzungen verwendet die aber mit zunehmender Grösse der Anlage mehr Gewicht haben und mehr Wartung erfordern. Mit Supraleitung kann man Generatoren erzeugen die durch ein stärkeres Magnetfeld kein Übersetzung im Getriebe benötigen. Diese Technologie wird auch in der Magnetresonanztomographie verwendet.

How to build a better wind turbine? GE finds inspiration in MRIs | Energy

Montag, 5. September 2011

Wissenschaftler aus Yale: Ende des Haarausfalls mit Stammzellen?

Die Forscher haben Stammzellen in der Fettschicht der Haut entdeckt und haben gezeigt dass molekulare Signale dieser Zellen nötig sind um Haarwuchs bei Mäusen zu aktivieren. Die Forscher spekulieren dass man durch passende Signale zu den Follikeln an den Haarwurzeln dieses wieder zum Wachstum anregen könnte.

Yale Scientists Find Stem Cells That Tell Hair It’s Time to Grow

Dachziegel aus Glas als Sonnenkollektoren

Ein Problem bei Installationen auf dem Dach zur Gewinnung von Sonnenenergie ist der optische Eindruck. Die schwedische Firma SolTech Energy hat jetzt ei Lösung entwickelt die auch optisch einen guten Eindruck macht. Die Dachziegel aus Glas bedecken ein System das die von der Sonne erzeugte Wärme in Wärmespeicher für Warmwasser oder Heizung speichern kann.

Glass Roof Tiles Collect Energy

Durchbruch: Stammzellen aus dem Darm für regenerative Medizin

In einer Petrischale ist es jetzt in Barcelona zum ersten Mal gelungen Stammzellen aus dem Darm zu identifizieren und zu züchten. Im Dickdarm erneuern Stammzellen die innere Schicht wöchentlich. Obwohl dies schon seit Jahrzehnten bekannt war konnte man aber erst jetzt die Stammzellen identifizieren. Ausserhalb des menschlichen Körpers verlangen diese Zellen eine passende "Brühe" um zu existieren und sich zu vermehren. Mit dieser Entdeckung ist die Tür zu einem enormen Fortschritt in der regenerativen Medizin geöffnet.

Human intestinal stem cell breakthrough for regenerative medicine

Der kleinste Elektromotor der Welt besteht aus einem Molekül

Chemikern an der Tufts Universität ist es gelungen einen extrem kleinen Elektromotor zu entwickeln. Der Motor besteht aus nur einem Molekül dessen Rotation über Stromzufluss aus einem Rastertunnelmikroskop gesteuert werden kann. Der Motor ist nur 1 Nanometer gross. Mit einem Elektromotor dieser Grösse kann man viele neuartige Geräte planen.

World's smallest electric motor made from a single molecule

Stammzellen sollen Arten vor dem Aussterben schützen

Im Jahre 1972 begann eine vorausschauende Gruppe Hautstücke von bedrohten Arten einzufrieren in der Hoffnung dass die Wissenschaft eines Tages Verfahren entwickelt um mit Hilfe dieser Stücke wieder Leben in die Populationen zu bringen. Am Scripps Forschungszentrum in Kalifornien ist es jetzt gelungen für 2 bedrohte Arten Stammzellen aus Hautzellen zu generieren.

Die so gewonnen Stammzellen können zur Heilung von Exemplaren in Gefangenschaft verwendet werden. Langfristig will man aus den Stammzellen Eizellen und Sperma erzeugen um damit Pläne zur Wiederbelebung zu unterstützen.

Stem-Cell Engineering Offers a Lifeline to Endangered Species - Technology Review

Sonntag, 4. September 2011

Stratosolar: Sonnenkraftwerk in 20 km Höhe

Die untere Atmosphäre beschränkt die Nutzung der auf die Erde fallende Sonnenenergie. Um die Problem von Wolken, Staub, Regen und Hagel zu vermeiden schlägt man vor Photovoltaische Sonnenpanele in die Stratosphäre in 20 km Höhe zu platzieren. Dort kann man nach Berechnungen 2 - 3 mal so viel Energie ernten wie dass am Erdboden möglich ist. Vorteile soll das besonders in nördlicheren Breiten wie z.B. in Deutschland bringen. Die Solarzellen sollen durch Wasserstoff in dieser Höhe gehalten werden und mit Stahlseilen am Boden befestigt werden.

Stratosolar economic analysis

Freitag, 2. September 2011

Klebrige Nanomaterialien kopieren Gecko

Der Gecko verdankt sein unglaubliches Talent sich an Wänden und Decken fortzubewegen ohne zu fallen nicht etwa irgendeinem Kleber sondern Millionen von Härchen an seinen Füssen. Sich immer mehr aufsplitternde und am Ende nur noch 100 - 200 Nanometer dicke Haare sind biegsam und erzeugen dadurch Oberflächenhaftung. An der Universität von Singapur ist jetzt Forschern gelungen diese Strukturen zu kopieren. Sie haben dabei eine günstige Methode entwickelt solche Materialien die wie Leim an Oberflächen in grösseren Mengen herzustellen.

Sticky nanomaterials - copying geckos' toes

Singapur: Mikrochips bald auf 10 nm

Bei dieser Technik die Strukturen von 10 Nanometern (ca. 30 Atome) Genauigkeit erlaubt werden extrem kleine Säulen aus Plastik auf die Unterlage platziert. Bei dieser in Singapur entwickelten Technik können diese Säulen dann kontrolliert gestürzt werden und damit kann man filigrane Muster erzeugen.

Building chips with 10 nanometer features from collapsing nanopillars

Donnerstag, 1. September 2011

Virus gegen Krebs an 2 Fronten

Ein sogenannter Biomarker der auf einen Krebs hinweist ist auch ein Festpunkt für den Masern Virus. Dieser kommt verhäuft bei einigen Lungen-, Brust-, Darm- und Gebärmutterkrebsen vor. Diese Eigenschaft könnte man nutzen um Chemotherapie gezielt anzuwenden. In einem anderem Projekt wurde ein Virus genetisch verändert der in der Lage ist Krebszellen zu vernichten.

Two different projects to use viruses to fight cancer

Prieto Batterie: günstiger und leistungsfähiger mit Kupfer-Antimon Nanodraht

Professor Amy Prieto hat nach eigen Angaben eine Lösung aus der Nanotechnologie gefunden die Batterien 1000 mal stärker macht und 10 mal länger halten. Der Fertigungsprozess der auf die Verwendung von Wasser basiert soll den Preis pro kWh auf ca. ein Drittel reduzieren. Die Anode der Batterie soll aus einer ungeheuren Zahl von kleinen Nanodrähten bestehen. Nach aussen unterscheidet sich die Batterie nicht von anderen Lithium Batterien. Bei der Herstellung dieser Batterien werden ungiftige umweltfreundliche Materialien wie Wasser und Zitronensäure verwendet.

Prieto Battery also cames price breakthrough and extraordinary power density claims