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12.10.2007: Das Eurogress in Aachen ist am Mittwoch, dem 17. Oktober 2007, Schauplatz eines Autorennens der besonderen Art. Am Start sind neun Racing-Teams, die ihre Fahrzeuge mit Hilfe der hohen Kunst der Verfahrenstechnik ausschließlich durch (bio-)chemische Reaktionen fortbewegen und steuern. Das Sieger-Team kann sich über einen Geldpreis von 2.000 Euro freuen und nimmt den ChemCar-Pokal mit nach Hause.
Folgende Teams gehen am 17. Oktober beim 2. ChemCar Wettbewerb an den Start:
Dieser Wettbewerb möchte den jungen Chemikern und Verfahrenstechnikern nicht nur Spaß am praktischen Arbeiten vermitteln, sondern auch zeigen, welche Bedeutung die Chemie und die Verfahrenstechnik für viele andere Branchen besitzen und welche Impulse von diesen beiden Disziplinen ausgehen.
Das Autorennen der etwas anderen Art wird von den kreativen jungen Verfahrensingenieuren (kjVI), der VDI-GVC Gesellschaft Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen und der DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. organisiert.
Kurzvorstellung der teilnehmenden Teams:
Team EsterRacer - ChemCar Team der RWTH Aachen (Marcus Verhülsdonk, Max Jordan, Oliver van Neerven, Johannes Buyel, Benjamin Bergmann, Kai Wetzel)
Das "Herz" des EsterRacers stellt die völlig neuartige Interpretation eines Klassikers der Elektrochemie dar - die des "Galvanischen Elements" von John Frederic Daniell. Das ChemCar-Konzept nutzt die elektrochemische Potentialdifferenz zwischen Zink und Wasserstoff, um einen elektrischen Stromfluss zu erzeugen. Eine Innovation ist dabei die Tatsache, dass der benötigte Elektrolyt der Kathodenhalbzelle nicht etwa wie bei einer gewöhnlichen galvanischen Zelle vorgelegt, sondern in einer enzymatisch katalysierten Reaktion erzeugt wird, bei der eine Lipase den Ester Sonnenblumenöl spaltet. Erst die dadurch freigesetzte Säure ermöglicht eine Reduktion der Protonen zu Wasserstoff. Auch zum Anhalten des Fahrzeugs wurde ein neuartiges System entwickelt: der über eine Kapillare zugeführte Farbstoff sorgt für die Unterbrechung einer Lichtschranke und der "EsterRacer" hält an.
MyBeck - ChemCar Team der TU Chemnitz (Manja Händel, Steffi Gloza)
Das Konzept zum Antrieb beruht auf der Erzeugung von Spannung aus Wärme mit Hilfe von Seebeck-Elementen. Durch die Zusammenführung konzentrierter Schwefelsäure mit Natronlauge in drei modular angeordneten Mikrostrukturreaktoren mit jeweils vier parallel angeordneten Kanälen wird Wärme erzeugt. Mikrostrukturreaktoren ermöglichen durch ein großes Oberflächen/Volumen-Verhältnis einen intensiven Wärmeübergang. Die Wärme wird auf die insgesamt 12 Seebeck-Elemente übertragen. Deren zu erwärmende Seite befindet sich auf den Reaktoren, während an der Wärme abführenden Seite ein luftgekühlter Aluminiumblock aufliegt. Durch die Temperaturdifferenz zwischen den beiden Seiten des thermoelektrischen Generators wird eine Spannung erzeugt (Seebeck-Effekt). Diese treibt den Elektromotor des "MyBecks" an.
CarTalase - ChemCar Team der TU Berlin (Oliver Litzmann, Kiara Kochendörfer, Juliane Scholz, Daniel Trawny, Benjamin Beck, Verena Strempel, Stefan Horn)
Zum Antrieb des ChemCars wird der katalytische Zerfall von Wasserstoffperoxid genutzt. Als Katalysator dient Katalase, ein Enzym, das in der Natur sehr häufig vorkommt. Bei dieser Reaktion wird Wasserstoffperoxid in kurzer Zeit in Wasser und Sauerstoff zerlegt. Der Sauerstoff setzt über einen Druckgasantrieb das ChemCar in Bewegung. Der Druck, der durch das in die Zylinder einströmende Gas aufgebaut wird, bewegt die Kolben. Diese Bewegung wird dann mit Hilfe von Pleuelstangen auf die Welle übertragen und in eine Drehbewegung umgesetzt, die die Räder antreibt. CarTalase besitzt einen Dreizylindermotor. Der Sauerstoff wird nach dem Durchströ-men des Motors aufgefangen, so dass das ChemCar emissionsfrei fährt.
TUCtuc - ChemCar Team der TU Clausthal (Kristian Voelskow, Sebastian Alter, Alexandra Deeke, Kirsten Hönoch, Carsten Kno-bloch, Matthias Kurze, Marco Schulze)
Dieses ChemCar wird von einem Schrittmotor angetrieben, der seine Energie aus einer vierzelligen Silberchlorid-Magnesium-Batterie mit Natriumchloridlösung als Elektrolyt bezieht. Durch einen Schneckenradsatz und ein maßgefertigtes O-Ring-Getriebe erfolgt die Übersetzung des Antriebs auf die jeweils benötigte Drehzahl. Um eine höhere Genauigkeit auch bei kürzeren Strecken zu erzielen, kann zwischen drei Getriebeeinstellungen gewählt werden. Die Zeitbestimmung erfolgt über eine elektrochemische Reaktion, bei welcher Natriumsulfit und Kaliumjodid in saurer Umgebung unter Zuführung eines konstanten Stroms reagieren. Über eine Potentialmessung wird, sobald das Natriumsulfit verbraucht ist, die Batterie kurzgeschlossen und so die Energiezufuhr zum Motor gestoppt.
Die Porigen - ChemCar Team Universität Erlangen (Daniel Kilian, Bernhard Herrmann, Johannes Trautner, Christian Kirsch, Stephanie Bajus, Alvin Unterwegner, Stefan Schorsch)
Wasserstoff ist als umweltfreundlicher und dezentraler Energieträger zukunftsweisend für die Energieversorgung. Die sichere technische Handhabung, in Form einer kontrollierten Knallgasreaktion, stellt dabei neben der Lagerung und Herstellung für die Verfahrenstechnik eine bedeutende Herausforderung dar. Das Chemcar Team der Universität Erlangen hat sich dieser Aufgabe gestellt. Den besonderen stofflichen Eigenschaften des Wasserstoffs (hoher Diffusionskoeffizient und breite Zündgrenzen) wurde bei der Konstruktion und Materialauswahl in besonderem Maße Rechnung getragen. Die Reaktion selbst, also die Umsetzung von reinem Wasserstoff mit Luftsauerstoff findet unter kontrollierten Bedingungen in einem eigens entworfenen Porenbrenner statt. Anders als bei herkömmlichen Verbrennungsprozessen bildet sich keine freie Flamme aus. Der Brennstoff reagiert in zwei Zonen im porösen Keramikelement. Zunächst werden die Stoffe vermischt und in den Brenner eingeleitet. In der ersten Zone erfolgt lediglich eine Vorwärmung. Durch sehr kleine Porenradien wird ein Flammenrückschlag ausgeschlossen. In der zweiten Zone wird die Knallgasreaktion umgesetzt. Die entstehende Wärme wird an einen Verdampfungskessel weiter geführt, der eine konventionelle Dampfmaschine mit Heizdampf versorgt. Eine gefederte Fahrwerkskonstruktion sorgt schließlich für einen optimierten Lauf des Fahrzeugs.
H.A.T.-Hydrogen Avalanche Team - ChemCar Team der TU Graz (Peter Parz, Wolfgang Peter, Markus Perchthaler, Mario Hainschitz, Manfred Wegleit-ner, David Obermayer, Harald Moser)
Das ChemCar des Hydrogen Avalanche Teams (H.A.T.) wird durch einen Getriebe- Elektromotors angetrieben. Die dazu benötigte elektrische Leistung wird über zwei Hochtemperatur-Polymerelektrolyt-Membran- Brennstoffzellen (HT-PEM-BZ) erzeugt. Dabei werden die einzelnen Zellen in Serie geschalten, um die benötigte Betriebsspannung für den Elektromotor zu erreichen. Die zwei Zellen werden mit Luft und Wasserstoff betrieben, die jeweils eine aktive Fläche von 50 cm2 besitzen. Im Ver-gleich zu einer gewöhnlichen Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzelle zeichnet sich die HT-PEM-BZ durch eine höhere Unempfindlichkeit gegenüber Kohlenmonoxid aus. Damit empfiehlt sie sich als Energieverwerter für reformiertes Biogas. Dadurch wird CO2-Neutralität nicht nur im Betrieb, sondern auch in der Bereitstellung des Brennstoffes garantiert und somit ein eventueller Einstieg in eine umweltfreundliche Wasserstoffwirtschaft ermöglicht.
Magdecar - Chemcar der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (Richard Bormann, Juliane Breuer, Tanja Buch, Tobias Heidig, Martin Kirchhoff, Julia Schneider, Robert Heyer)
Angeregt durch das historische Experiment mit den "Magdeburger Halbkugeln" wird das Magdecar durch die Macht des Drucks angetrieben. Grundlage dafür ist die Reaktion von Zitronensäure mit Natriumcarbonat, bei welcher die Säure Kohlenstoffdioxid aus dem Salz heraustreibt. Das frei werdende Gas erhöht den Druck im System, wodurch ein Kolben aus einem Zylinder ausfährt. Diese Linearbewegung wird mit Hilfe eines Seilzuggetriebes, welches am Kolbenende befestigt ist, auf die Antriebsachse übertragen. Die Achse wird dabei durch das abrollende Seil in Rotation versetzt. Die Reaktion bringt mit Wasser, Kohlenstoffdioxid und dem Lebensmittelzusatz Natriumcitrat, das beispielsweise - wie auch die Zitronensäure - Bestandteil von Brausepulver ist, umwelt- und sicherheitstechnisch bedenkenlose Produkte hervor.
CARMA-Chemo mechanical artificial muscle automotive - ChemCar Team der Universität Würzburg (Thomas Fischer, Johannes Hofmann, Alexander Paasche, Thomas Schmidt)
Diese Konzept orientiert sich am Vorbild der Natur, die chemische Energie direkt mittels eines Muskels in Bewegungsenergie umwandelt. Der Antrieb des Fahrzeugs wird mit einem chemomechanischen Linearaktuator (künstlicher Muskel) realisiert. Als Ausgangsmaterial für die Herstellung der Aktuatoren dienen Fasern aus Polyacrylnitril (PAN), die in der Textilindustrie häufig verwendet werden. Die PAN-Fasern sind chemisch so modifiziert und optimiert, dass sie auf Säuren und Laugen mit Volumenänderung reversibel reagieren. Grund hierfür sind Wechselwirkungen zwischen protonierten bzw. deprotonierten Carbonsäuregruppen, die eine vollständig reversible Expansion bzw. Kontraktion des Polymernetzwerkes hervorrufen. Die Kontraktionsleistung des Muskels wird durch Wahl der Säurekonzentration variiert. Die lineare Kontraktion des Aktuators wird über eine Mechanik in eine Drehbewegung umgewandelt, welche dann auf eine Achse des Fahrzeugs übertragen wird. Dieses Antriebskonzept ist frei von gasförmigen Emissionen, als Abfallprodukte entstehen lediglich die Salzlösungen der verdünnten Säuren und Laugen.
Lions-TU Graz - ChemCar Team der TU Graz (Cornelia Bayer, Colin God, Lucas Hauser, Christian Holly, Bernhard Preisack, Chris-toph Stangl)
Der Energiegewinnung und -speicherung wird infolge der begrenzten fossilen Energieträger eine zentrale Rolle in der Zukunft zukommen. Als zurzeit modernster und vielseitigster Speicher von elektrischer Energie stellen Lithium-Ionen-Batterien eine vielversprechende Alternative dar. Mit Lithiumtitanat und Lithiumeisenphosphat wurden zwei Aktivmaterialien gewählt, die im Stabilitätsfenster des Elektrolyten operieren. Durch die kleinere mittlere Entladespannung von 1,9 V gegenüber 3,7 V, die aus kommerziellen Lithium-Ionen-Batterien erhalten werden, sinkt zwar die Energiedichte, jedoch lassen sich dadurch mehrere tausend Lade- und Entladezyklen realisieren. Diese hohe Zyklenstabilität stellt eine unabdingbare Notwendigkeit für den Einsatz in Hybridfahrzeugen oder zur Speicherung von Solarstrom dar.
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Die Aussichten für die ACHEMA 2012 sind zwei Monate vor Beginn der weltweiten Leitmesse für chemische Technik und Biotechnologie außerordentlich positiv. Die Veranstalter gehen von einem leichten Wachstum gegenüber der letzten Veranstaltung im Jahr 2009 aus, bei der 3.767 Aussteller und übe ... mehr
Mit Optimismus blicken Veranstalter und Aussteller auf die weltgrößte Messe für chemische Technik, Biotechnologie und Umweltschutz ACHEMA, die vom 18.-22. Juni 2012 in Frankfurt am Main stattfindet. Die stabilen bis leicht positiven Prognosen für die chemische Industrie und den Anlagenbau s ... mehr
Die chemische Industrie ist im Wandel: Nachwachsende Rohstoffe und biotechnologische Verfahren nehmen immer breiteren Raum ein. Mit der "BiobasedWorld at ACHEMA" trägt die ACHEMA vom 18.-22. Juni 2012 diesem Trend Rechnung. Forscher und Entwickler ebenso wie Ausrüster und Anwender finden hi ... mehr
In diesem Kurs werden in komprimierter Form die Grundlagen und Anwendungsmöglichkeiten des Korrosionsschutzes durch metallische und anorganische Überzüge, organische Beschichtungen sowie Metallvorbehandlungen vermittelt. Weiterhin werden auch die elektrochemischen Schutzverfahren sowie die ... mehr
Die elektrochemische Umsetzung gasförmiger Ausgangsstoffe gewinnt in vielen Bereichen zunehmend an Bedeutung. Beispiele sind Brennstoffzellen, Metall-Luft-Batterien und technische Elektrolysen. Der Fortbildungstag wendet sich an Naturwissenschaftler, Ingenieure und Techniker, die sich für d ... mehr
Spezialthemen zu PLT-Schutzeinrichtungen
Im Rahmen des SIL-Tags werden Spezialthemen auf dem Gebiet der PLT-Schutzeinrichtungen von Experten aus unterschiedlichen Bereichen der Anlagensicherheit mit Mitteln der Prozessleittechnik vorgestellt. In Vorträgen sollen den Teilnehmern jeweils der ... mehr
Die DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. ist eine gemeinnützige Fachgesellschaft mit Sitz in Frankfurt am Main.
Eine wichtige Aufgabe der DECHEMA ist es, Forschung und Entwicklung in Chemischer Technik und Biotechnologie zu fördern und zu begleiten. Dafür ve ... mehr
Die DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie ist eine gemeinnützige wissenschaftlich-technische Gesellschaft mit Sitz in Frankfurt am Main. Sie wurde im Jahr 1926 gegründet. Mehr als 5.000 Naturwissenschaftler, Ingenieure, Firmen, Organisationen und Institute gehören ih ... mehr
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Die Zahl offener Ingenieursstellen erreichte im April 2012 mit 111.300 den höchsten Wert seit Beginn der Erhebung im August 2000. Gegenüber März 2012 war sie nochmals leicht um 0,8 Prozent angestiegen. Gleichzeitig nahm auch die Zahl arbeitsloser Ingenieure gegenüber dem Vormonat um 2,1 Pro ... mehr
Bionische Optimierungsverfahren werden schon in vielen industriellen Bereichen erfolgreich eingesetzt, haben aber noch immer großes Anwendungspotenzial. Im Juni 2012 erscheint dazu die neue Richtlinie VDI 6224 Blatt 1 "Bionische Optimierung - Evolutionäre Algorithmen in der Anwendung". Die ... mehr
Einen Großteil seiner Zeit verbringt der Mensch innerhalb von Gebäuden. Die Qualität der Luft in Innenräumen ist daher wichtig für die menschliche Gesundheit und das Wohlbefinden. Die neue Richtlinie VDI 4302 der Kommission Reinhaltung der Luft im VDI und DIN beschreibt die Durchführung von ... mehr
Mit seinem strategischen Wandel folgt der VDI seiner Vision, national und international anerkannter Dienstleister und Sprecher der Ingenieure und der Technik zu sein. Der VDI knüpft auch in Zukunft an seine bisherigen Erfolge an. Er konzentriert sich auf seine Stärken und Rollen: inter- und ... mehr
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Merck und der Exzellenzcluster „Engineering of Advanced Materials (EAM)“ an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg haben ihre Kooperation auf dem Gebiet neuer Hybridmaterialien für energieeffizientere Prozesse bekannt gegeben. Im Zentrum dieser neuen strategischen Kooperation ... mehr
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Graphen gilt wegen seiner physikalischen und chemischen Eigenschaften als eines der vielversprechendsten neuen Materialien. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben jetzt ein Verfahren entwickelt, das es erlaubt, Bauelemente aus Graphen mithilfe ... mehr
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Verwurzelt in der klassischen humanistischen Bildung und auf ... mehr
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Zündprozesse, wie etwa die Selbstzündung in Dieselmotoren,
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Zündprozesse dagegen können zu verheerenden Unglücken
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Unerwartete Effekte bei der zeitlichen Abfolge von Photonen im Laserstrahl hat der Magdeburger Physiker Jan Wiersig vorhergesagt. Gemeinsam mit seinen Kooperationspartnern aus Bremen, Dortmund und Würzburg berichtete der Professor für Theoretische Physik an der Otto-von-Guericke-Universität ... mehr
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"Ich dachte sofort an Weihnachtskugeln, als ich durch das Rasterelektronenmikroskop blickte", sagt Kerstin Gläser, wissenschaftliche Mitarbeiterin am Institut für Chemie der Technischen Universität Chemnitz. Was war geschehen? Bei der Herstellung eines so genannten Mikrosiebes im Labor hatt ... mehr
Mit Naturfasern verstärkte Kunststoffe kommen immer häufiger im Fahrzeugbau zum Einsatz. Sie finden beispielsweise in der Verkleidung des Autoinnenraums Anwendung, wo durch die eingearbeiteten Naturfasern - etwa Holz oder Hanf - der Kunststoff erheblich stabiler wird. Für die Werkstoff-Aufb ... mehr
Die TU Chemnitz vermittelt ihren Studierenden eine hervorragende Ausbildung, die vielseitige und attraktive berufliche Perspektiven eröffnet. An der Universität studieren jedes Jahr mehr als 750 ausländische Studierende aus über 70 Ländern. Unterstützt werden sie vom Internationalen Univers ... mehr
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Die Mittelständische Metallindustrie will die laufenden Projekte mit der TU Clausthal zu einer langfristigen Zusammenarbeiten ausbauen. Dies ist beim Besuch einer Delegation des Metall-Unternehmertisches (MUT) an der Harzer Universität deutlich geworden. Der MUT ist eine Vereinigung von nam ... mehr
Ein großer Erfolg für die Leibniz Universität Hannover gemeinsam mit der Universität Bonn und der Technischen Universität Clausthal: Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte eine neue Forschergruppe FOR 1277 "Mobilität von Lithiumionen in Festkörpern (molife)". Insgesamt 3,6 Mil ... mehr
Die Technische Universität Clausthal etabliert sich weiter als Wissenschaftsstandort für Materialtechnik. Mit rund zwei Millionen Euro unterstützt die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ein Projekt, an dem unter Clausthaler Führung auch die TU Chemnitz sowie die Ruhr-Universität Bochum b ... mehr
Das entwickelte Leitbild der TU besteht darin, die in der langen und erfolgreichen Zeit des Bestehens dieser Universität erworbene Lehr- und Forschungskompetenz in mathematisch-naturwissenschaftlichen und technischen Disziplinen zu festigen und weiterzuentwickeln sowie durch Schwerpunkte au ... mehr
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Wer in Chemie besonders gut ist, kann sich an der Universität Würzburg bis 15. Juli für die Aufnahme in den Bachelor-Studiengang FOKUS Chemie bewerben. Der Studiengang ist stark forschungsorientiert und bereitet auf eine Karriere in der Wissenschaft oder in der forschenden Industrie vor. FO ... mehr
Graphen ist ein Material aus reinem Kohlenstoff, das für technische Anwendungen interessant ist. Noch mehr Potenzial dürfte es bieten, wenn man seine regelmäßige Struktur gezielt verändert. Auf diesem Gebiet haben Würzburger Chemiker einen Fortschritt erzielt.
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Winzige Bauelemente, die einzelne Lichtteilchen abgeben können, sind für verschiedene technische Neuerungen wichtig. Bei der Herstellung solcher Strukturen ist Physikern von den Universitäten Würzburg, Stuttgart und Ulm ein entscheidender Fortschritt gelungen.
Warum strebt die Forschung nac ... mehr
Nach einer kurzlebigen Erstgründung von 1402 wurde die Julius-Maximilians-Universität 1582 auf Initiative des Fürstbischofs Julius Echter von Mespelbrunn gestiftet und eingerichtet.
Heute, über 400 Jahre später, kann sie auf eine erfolgreiche Geschichte zurückblicken. Berühmte Wissenschaf ... mehr
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Die konkurrenzfähige Nutzung von alternativen Energiequellen ist eine der größten Herausforderungen am Weg zu einer nachhaltigen Energiewirtschaft. Im Projekt „Flex-Fuel-Reformer“ untersuchen Forscher der TU Graz nun die Möglichkeiten einer dezentralen und somit ohne Speicherungs- und Trans ... mehr
Nanotechnologische Entwicklungen von heute bestimmen die Produkte von morgen: An der TU Graz beschäftigen sich Experimentalphysiker mit der Frage, welche quantenmechanischen – thermischen, elektrischen, magnetischen sowie optischen – Eigenschaften Molekül-Cluster im Nanobereich besitzen ... mehr
Physiker und Chemiker der TU Graz beschäftigen sich bereits seit vielen Jahren mit dem Forschungsgebiet „Organische Elektronik“. Vor zwei Jahren gelang ihnen bereits eine fundamentale Erkenntnis: Der Nachweis, wie sich durch eine chemische Reaktion an einer maßgeschneiderten Zwischenschicht ... mehr
Ein einzigartiges Elektronenmikroskop ist im Ernst Ruska-Centrum (ER-C) auf dem Gelände des Forschungszentrums Jülich eingeweiht worden. Das Gerät mit dem Namen „PICO“ erreicht eine Rekordauflösung von 50 Milliardstel Millimetern und ermöglicht Anwendern aus Wissenschaft und Industrie, atom ... mehr
Beim Testen in einer Parfümerie erkennt man im Wesentlichen die am leichtesten flüchtigen Duftstoffe eines Parfüms, die sogenannte Kopfnote. Sie prägen den ersten und häufig entscheidenden Eindruck eines Parfüms. Erst später bemerkt man die schwerer flüchtigen Bestandteile der Herz- und der ... mehr
Optische Datenträger wie DVDs, Blu-rays oder CD-RWs speichern Daten in Schichten aus sogenannten Phasenwechselmaterialien. Zukünftig sollen diese Materialien die Entwicklung schneller, nichtflüchtiger und energiesparender Arbeitsspeicher ermöglichen. Eine Voraussetzung dafür ist eine niedri ... mehr
In den neun Fachbereichen und über 85 Studiengängen der RWTH Aachen sind über 30.000 Studierende eingeschrieben, davon circa 5.000 aus dem Ausland. An der Hochschule lehren etwa 440 Professorinnen und Professoren und rund 6.800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter sind hier beschäftigt. Im Rahm ... mehr