News
Hier erhalten Sie einen Überblick was unseren Mitgliedsinstitute umtreibt. Woran forschen sie? In welchen Projekten arbeiten sie? Was sind die neuesten Erkenntnisse? Welche Auszeichnungen wurden gewonnen? Welche personellen Veränderungen gibt es? Und anderes mehr. Stöbern Sie in unseren News und tauchen Sie ein in den Kosmos der Material- und Werkstoffforschung.
Nachrichten aus der Forschung
Gießroboter in historischen Gärten
Die sich verändernden Wetterverhältnisse wirken sich auf Gärten und Park aus. Das Projekt Klimawandel in historischen Gärten arbeitet daran, den Großen Garten in Dresden und den Schlosspark Pillnitz besser auf klimatische Veränderungen einzustellen, um die gewonnenen Erkenntnisse auch auf weitere Parks und Gärten zu übertragen. Das Technische Design und das Barkhauseninstitut der TU Dresden entwickeln dafür einen Roboter, der Gärtnerinnen und Gärtner bei ihren Aufgaben unterstützt und selbst Aufgaben übernimmt.
Das Neue Bauen: Chance und Notwendigkeit
Das Bauen ist zurzeit für ca. 25 % des CO2-Ausstosses und für 50 % des Materialverbrauchs verantwortlich. Da wir angesichts einer weiter steigenden Bevölkerung und Wohnungsnot (sowohl in Deutschland als auch weltweit) nicht weniger bauen können, müssen wir anders bauen. Für das Neue Bauen brauchen wir neue Materialien, Konstruktionen, Herstellungsverfahren und vieles andere mehr. Ein Mosaiksteinchen im Neuen Bauen ist der Carbonbeton, den einer der führenden Wissenschaftler auf dem Gebiet - Prof. Manfred Curbach-…
TU Dresden vergibt Ehrendoktorwürde an Professor Paul Kiekens
In Anerkennung seiner außergewöhnlichen Ingenieurleistungen auf den Gebieten Textilmaschinenbau, Textiltechnologie sowie Textilchemie und Oberflächenmodifizierung von textilen Halbzeugen verlieh die TU Dresden Herrn Professor Paul Kiekens den Titel Doktoringenieur honoris causa. Als Visionär hat er mit der Gründung eines europäischen Forschungsnetzwerks für Universitäten der Textillehre und -forschung eine einzigartige Plattform umgesetzt. Seine Arbeit ist von höchstem Wert für die Textiltechnik. Prof. Kiekens war fast 35 Jahre Universitätsprofessor an der Universität Gent.
Auf dem Weg zur Spitze
Materialwissenschaften der TU Dresden unter Top 30 im globalen QS-Ranking: Die TU Dresden ist vom renommierten QS-Ranking unter die Top 30 Universitäten im Bereich Materialwissenschaften eingestuft worden. Mit einem deutlichen Sprung nach vorn belegen die Materialwissenschaften Platz 30 im Jahr 2023 nach Platz 49 im Vorjahr. Die Exzellenzuniversität kann damit weiter an Attraktivität gewinnen.
Hocheffiziente Elektroden auf Gewebebasis für Lithium-Ionen-Batterien
Lithium-Ionen-Batterien (LIB) sind Schlüsselkomponenten der Elektromobilität. Sie bieten hohe Energiedichten und Zyklenfestigkeit. Acht Partner aus Industrie und Wissenschaft entwickeln im Förderprojekt „revoLect“ Technologien, um ressourcenschonende LIBs zu produzieren. Dazu zählen neuartige Elektroden mit leichtgewichtigen Stromsammlern auf Gewebebasis. Diese Technologie erfordert weniger Primärrohstoffe und ermöglicht höhere Energiedichten, was zu weiteren Materialeinsparungen von der Zell- bis zur Systemebene führt. Die Gewebestruktur der Elektroden soll anschließend mit Anoden aus reinem Silizium kombiniert werden.
Produktklassiker als Leuchten
Maschinenbaustudierende, die im Hauptstudium die Profillinie Technisches Design vertiefen möchten, erlernen im Kursangebot des Technischen Designs der TU Dresden Grundkenntnisse des Produktdesgins anhand der Schritte Research, Freihandzeichnen und Prototyping. Nach diesem Vorgehen sollen sie ein eigenes Produkt entwickeln. Die Aufgabe für die Studierenden in diesem Semester: Einen Produktklassiker, dessen Design jeder kennt, als Leuchte interpretieren. Dabei sollten jedoch recycelte Materialien verwendet und eine Kreislaufwirtschaft ermöglicht werden.
DesignLab for Applied Research eröffnet
Aufgrund der wachsenden Bedeutung des Forschungsfeldes Design gründeten die Dresdner Fraunhofer-Institute IVI, IWS und IWU zusammen mit der TU Dresden das „DesignLab for Applied Research“. Die Partner wollen gemeinsam Designforschung mit allen Fraunhofer-Instituten leisten. Mit seinen diversen Disziplinen und Ausprägungen entwickelt sich Design zu einer integralen Komponente vieler Projekte. Das DesignLab soll den gesamten Forschungsprozess unterstützen, indem es Methoden und Perspektiven einbringt, die die Anwendungsorientierung und Zielgruppenbezogenheit von Forschung steigern.
Professor Cuniberti zum Fellow der britischen Royal Society of Chemistry ernannt
Prof. Gianaurelio Cuniberti wurde zum Fellow der Royal Society of Chemistry (RSC) ernannt, der Fachgesellschaft zur Förderung der chemischen Wissenschaften im Vereinigten Königreich. Die Bezeichnung Fellow of the Royal Society of Chemistry (FRSC) wird ausgewählten Mitgliedern der Gesellschaft verliehen, die maßgebliche Beiträge in Chemie und angrenzenden Disziplinen leisteten. Das Erreichen des FRSC-Status als Chemiker gilt in der Fachwelt als Beweis für das Erbringen eines außergewöhnlichen Beitrags zur Förderung chemischer Wissenschaften.
Nanobiosensor entwickelt
Infektions- und Immunitätsstatus der Bevölkerung gelten als Schlüsselparameter für den Umgang mit Pandemien. Dafür ist der Nachweis von Antigenen und Antikörpern von Bedeutung. Die derzeit dafür verwendeten Geräte – so genannte Point-of-Care (POC) Geräte – sind eine Option für ein schnelles Screening. Allerdings muss ihre Empfindlichkeit weiter verbessert werden. Dies ist Forschenden am HZDR gelungen, indem sie einen auf Goldnanodrähten basierenden Nanobiosensor entwickelt haben. Der Biosensor auf verschiedene Biomarker übertragbar.
Von Eisplaneten, Raumfahrt und Schwarzen Löchern
Rund 50 Lehrerinnen und Lehrer aus ganz Sachsen besuchen am 24.3.2023 das HZDR, um an der diesjährigen Lehrerfortbildung teilzunehmen. Zu der Bildungsveranstaltung hat das HZDR-Schülerlabor DeltaX eingeladen. Anlässlich des Wissenschaftsjahres „Unser Universum“ drehte sich das Programm diesmal um das Thema Astrophysik. In drei Vorträgen präsentierten Dresdner Wissenschaftler aktuelle Erkenntnisse aus ihrer Forschung, um dem Physikunterricht frische Impulse zu geben. Am Nachmittag bestand die Möglichkeit, bei einer Führung das DeltaX kennenzulernen.
TUD in „Engineering & Technology“ und „Materials Science“ unter den TOP 100-Universitäten weltweit
Die TU Dresden ist vom renommierten QS (Quacquarelli Symonds)-Ranking unter die Top 30 Universitäten im Bereich Materialwissenschaften eingestuft worden. Mit einem deutlichen Sprung nach vorn belegen die Materialwissenschaften Platz 30 im Jahr 2023 nach Platz 49 im Vorjahr. Die Exzellenzuniversität kann damit weiter an Attraktivität gewinnen und ist nun neben der RWTH Aachen (Platz 27) sowie dem KIT (Platz 29) die einzige deutsche Universität unter den TOP 30.
Innovationsbeirat sieht großes Potenzial für die sächsische Kreislaufwirtschaft
Wir übernutzen die Ressourcen unserer Erde. Das Bauwesen ist daran beteiligt. Es hatte 2018 in Deutschland einen Anteil von 5,3% an der nominalen Bruttowertschöpfung, verursachte aber rund 25% des CO2-Ausstoßes und verbrauchte ca. 40% der erzeugten Energie. Diese Diskrepanz müsste zum Handeln führen. Doch die Forschung wird unterdurchschnittlich gefördert. Angesichts der steigenden Weltbevölkerung werden wir mehr bauen. Konträr dazu müssen wir Ressourcen einsparen. Das bedeutet: Zukünftig muss anders gebaut werden.
Gemeinsames MHELTHERA-Labor gestartet
Im australischen Melbourne haben das HZDR, die Helmholtz-Gemeinschaft und die Monash University das multidisziplinäre Labor MHELTHERA auf dem biomedizinischen Campus der Hochschule eröffnet. Als „Helmholtz International Lab“ bündelt die neue Forschungsplattform die Kräfte Australiens und Deutschlands auf dem Gebiet der Präzisionsmedizin. Das Ziel ist die Optimierung nicht-invasiver Bildgebungsverfahren und personalisierter Therapien, um sowohl Krebs als auch Herz- und Infektionserkrankungen besser behandeln zu können.
Ein scharfes Hyperspektral-Auge für die Chipproduktion
Eine präzise flächige Analyse von Hightech-Schichten in der Mikroelektronik, in Batteriefabriken oder auch im Automobilsektor rückt in greifbare Nähe. Möglich macht dies ein am Fraunhofer IWS entwickeltes Messsystem, das Hyperspektral-Sensorik, Künstliche Intelligenz und spezielle Beleuchtungstechniken zu einem leistungsfähigen hochflexiblen Inspektionssystem integriert. Ein Forscherteam des Fraunhofer IWS Dresden gründet nun BMWK-gefördert mit der „DIVE imaging systems GmbH“ ein Unternehmen aus, das diese vielversprechende Technologie kommerzialisiert.
Fraunhofer und TU Dresden gründen DesignLab in Dresden
In seinen unterschiedlichen Disziplinen und Ausprägungen gewinnt Design für die Forschungsarbeit bei Fraunhofer zunehmend an Bedeutung. Um diesen Trend zu unterstützen, gründen stellvertretend für die Forschungsgesellschaft die drei Dresdner Fraunhofer-Institute IVI, IWS und IWU gemeinsam mit der Technischen Universität Dresden das »DesignLab for Applied Research«. Dieses soll aus der sächsischen Landeshauptstadt heraus Designforschung mit allen Fraunhofer-Instituten national – und perspektivisch international – erbringen. Das DesignLab wurde am 8.3.2023 offiziell eröffnet.
Die Welt mit anderen Augen sehen
Unter der Kuppel der Dresdner Frauenkirche schwebt und dreht sich bis Ende März 2023 eine sieben Meter große, detailgetreue Abbildung der Erde. Die beeindruckende Kunstinstallation „Gaia“ führt Besuchenden die Schönheit und zugleich Fragilität unseres Planeten vor Augen. Anlässlich der Sonderausstellung „Achtung, zerbrechlich!“ veranstaltet die Stiftung Frauenkirche ein umfangreiches Rahmenprogramm, an dem auch das HZDR beteiligt ist. Der Earth Science Slam bspw. fokussiert auf die Themen Erderkundung, Klimawandel, Biodiversität und Nachhaltigkeit.
Innovative Klima- und Kühltechnik in Fahrzeugen
Die Zusammenarbeit zwischen dem HZDR und MAHLE ist ein Paradebeispiel für eine gelungene Kooperation zwischen Forschung und Industrie. Seit über 10 Jahren arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des HZDR mit dem international führenden Automobilzulieferer, MAHLE, an effizienten und energiesparenden Klimaanlagen in Fahrzeugen. Nun bekräftigten die Partner ihre Zusammenarbeit mit einer Absichtserklärung. HZDR und MAHLE wollen weiterhin auch bei weiteren Themen des Thermomanagements in der E-Mobilität sowie bei der Nachwuchsförderung kooperieren.
Für den nächsten Schritt zur Spitze
Um einen Überblick über die Entwicklung am CASUS – dem Institut HZDR in Görlitz – zu gewinnen, hat sich der Sächsische Ministerpräsident, Michael Kretschmer, am 9.3.2023 vor Ort mit Forschenden getroffen. Bei dieser Gelegenheit hieß er auch den designierten Direktor, Professor Thomas D. Kühne, in Sachsen willkommen. Der Experte für Rechnergestützte Wissenschaften wird zum 1.5.2023 von der Universität Paderborn, an der er derzeit den Lehrstuhl für Theoretische Chemie leitet, nach Görlitz wechseln.
Seed-Finanzierung für Fraunhofer-Ausgründung Nicoustic
Die Fraunhofer IKTS-Ausgründung Nicoustic erhält 25 MNOK für die Kommerzialisierung eines Überwachungssystems zur Füllstandsmessung geschlossener Behälter. Die nicht-invasive Technologie basiert auf geführten Wellen. Die Finanzierung ermöglichen der norwegische Forschungsrat und Innovation Norway, Equinor Ventures, Co-Founder, Fraunhofer Venture, Mitarbeiter und lokale Investoren. „Wir sind begeistert von der Geschwindigkeit, mit der Nicoustic wertvolle Leads auf den Markt bringt und die Finanzierung für nächste Schritte sichert“, sagt Christian Wunderlich, stellvertretender Institutsleiter am Fraunhofer IKTS.
Softwarelösung für eine bessere Kreislaufwirtschaft
Energie- und Rohstoffeinsparungen sowie geringere Umweltbelastungen sind dringend. Deshalb suchen Verbraucher und Lieferanten gleichermaßen nach zuverlässigen Informationen über Materialien, Produktion und Recycling, um bessere Design- und Kaufentscheidungen im Sinne der Kreislaufwirtschaft zu treffen. Unter Beteiligung des HZDR kreierten europäische Forschende im TripleLink-Projekt eine softwarebasierte Lösung aus bestehenden und neu entwickelten Softwarepaketen, die der Industrie und den politischen Entscheidungsträgern hilft, bisherige Bewertungsgrenzen zu überwinden und Möglichkeiten für Kreislaufstrategien aufzeigt.
Eine neue Gerätegeneration zur Gaspermeationsmessung
Forschende des Fraunhofer IWS aus Dresden haben im Projekt „SimPerm“ eine innovative Messtechnologie zur zuverlässigen Bestimmung der Permeationsrate von Folien entwickelt. Diese ermöglicht erstmals, gleichzeitig die Permeationsrate des Wasserdampfs und die des Sauerstoffs zu bestimmen. Produzenten, Anwender und Entwickler von Barrierefolien können damit präziser, realitätsnäher und günstiger als bisher die Gasdurchlässigkeit von Schutzfolien für Organische Leuchtdioden (OLED), organische Solarzellen sowie für Tabletten oder Lebensmittel und andere luftempfindliche Güter ermitteln.
Kostengünstig und ressourcenschonend zu Grünem Wasserstoff
Soll die Energiewende gelingen, werden große Mengen Wasserstoff benötigt. Im Projekt HighHy arbeitet ein Forscherteam aus Deutschland und Neuseeland daran, die AEM-Elektrolyse zur Herstellung von Grünem Wasserstoff effizienter zu machen. Dafür setzen Wissenschaftler vom Fraunhofer IFAM in Dresden auf die ressourcenschonenden Metalle Mangan und Nickel. Sie wollen so das Elektrolyseverfahren in die großflächige industrielle Anwendung bringen. Neben geringeren Kosten verglichen mit derzeit gängigen Verfahren bietet die AEM-Elektrolyse weiterer Vorteile.
Es werde (kontrolliert) Licht
Quantenrechner könnten schon bald unser Verhältnis zu Computern revolutionieren, etwa mit neuen Ansätzen für die Datenbanksuche, bei KI-Systemen, Simulationen und mehr. Um solche neuartigen Anwendungen der Quantentechnologie zu ermöglichen, werden jedoch integrierte Schaltkreise benötigt, die photonische Quantenzustände –sogenannte Qubits – effektiv steuern können. Physiker des HZDR, der TU Dresden und des Leibniz IKZ gelang nun ein Durchbruch: Sie haben erstmals die kontrollierte Erzeugung von Einzelphotonen-Emittern in Silizium auf der Nanoskala nachgewiesen.
Dem Urknall auf der Spur
Im Untertagelabor „Felsenkeller“ Dresden befindet sich seit kurzem der empfindlichste Detektor zur Messung von Radioaktivität in Deutschland und einer der empfindlichsten Aufbauten der Welt. Mit dem neuen Detektor werden die Forschenden der TU Dresden und des HZDR künftig an den spannendsten Fragen der Astrophysik zu dunkler Materie, Sternen oder dem Urknall arbeiten. Sie können damit fortan Proben von Stoffen und Materialien mit einer Radioaktivität im Bereich von 100 Mikrobequerel analysieren.
Regionale Kreislauftechnologien für Energie- und Rohstoffsouveränität
Der Ausbau regionaler Stoffkreisläufe ist für die industrielle Unabhängigkeit von fossilen Rohstoffen bedeutsam. CO2 aus Biogas trägt entscheidend dazu bei. Der darin enthaltene Kohlenstoff kann über katalytische und elektrochemische Verfahren sowie den nachfolgenden Stoffsynthesen in Grundstoffe für die Chemieindustrie sowie in grünes Kerosin für die Luftfahrt umgewandelt werden. Im industrienahen Maßstab funktioniert die Technologie bereits. Das wurde in der Biogasanlage Thallwitz validiert. Nun soll sie auf großindustrielle Maßstäbe skaliert werden.
Erfolgreiche Röntgen-Kombi
Mitunter muss die Wissenschaft feststellen, dass eine Methode unter gewissen Umständen nicht mehr funktioniert. Dann gilt es, Mängel auszubügeln. Das gelang einer Arbeitsgruppe der Universität Regensburg, der Universität Durham und des HZDR mit der Röntgenbeugung, einer Methode zur Enträtselung von Kristallstrukturen. Um sie zu optimieren, kombinierte die Forschenden die Röntgenbeugung mit der Röntgenspektroskopie. Sie konnten dadurch den Makel der Röntgenbeugung ausmerzen. Dafür vergab die Deutsche Gesellschaft für Kristallographie den Lieselotte-Templeton-Preis.
Digitaler Design for Recycling Prozess
Im Januar startete das Forschungsprojekt DiDe4Rec zur Kreislaufführung von faserverstärkten Leichtbaustrukturen am Nationalen Leichtbau-Validierungszentrum (LEIV) des ILK der TU Dresden. Ziel von DiDe4Rec ist, einen ganzheitlichen Entwicklungsansatz für kreislauffähige Leichtbauprodukte auf Basis faserverstärkter Polymere zu erarbeiten und zu validieren. Dieser befähigt Produktdesigner, neben technischen und ökonomischen Vorgaben die ökologische Dimension der Kreislauffähigkeit bereits im Konstruktionsprozess zu berücksichtigen. „Design for Recycling“ in Kombination mit Leichtbau lautet die Devise der Zukunft.
HoRa – Hochleistungs-Radiallaufräder
HoRa „Hochleistungs-Radiallaufräder in modularer Metall-Faserverbund-Bauweise“ setzt die Erforschung der Anwendbarkeit von Faser-Kunststoff-Verbunden für schnelldrehende Radiallaufräder der Luft- und Trocknungstechnik (HoRa) am ILK der TU Dresden fort. Im Vorgängerprojekt namens „Leichtbau Radiallaufrad“ (LeRaLa) hatte das ILK ein Konzept für ein modulares Hochleistungs-Radiallaufrad in Metall-Faser-Kunststoff-Verbund-Bauweise erarbeitet, als Funktionsmuster umgesetzt und bis zur Umfangsgeschwindigkeit von 538 m/s im Rotorprüfstand getestet. HoRa erforscht der in LeRaLa erarbeiteten Bauweise für verschiedene Anforderungsprofile zukünftiger stationärer Verdichteranwendungen.
Wasserwirtschaft – Exportchance in Portugal
Das Fraunhofer IKTS unterstützt die Außenhandelskammer Portugal bei der Organisation einer Geschäftsanbahnungsreise im Juni 2023. Ziel ist die Vernetzung von Unternehmen, um Herausforderungen durch Wasserknappheit zu bewältigen. In Portugal werden täglich ca. 190 Liter Wasser pro Einwohner verbraucht. Gleichzeitig regnet es immer weniger, sodass 2022 eine schwere Dürre herrschte. Zur Lösung der Probleme werden deutsche KMU gesucht, die ihre Technologien und Dienstleistungen in der Wasser- und Abwasserwirtschaft portugiesischen Geschäftspartnern vorstellen.
Auf den Schultern von Giganten
Anfang Februar verabschiedete das HZDR seinen früheren Wissenschaftlichen Direktor, Prof. Roland Sauerbrey. Der Physiker leitete das HZDR von 2006 bis 2020. In dieser Zeit managte er den Übergang des Zentrums von der Leibniz- in die Helmholtz-Gemeinschaft, errichtete neue Standorte, entwickelte Großforschungsanlagen weiter und verstärkte den Technologietransfer. Vor drei Jahren legte Roland Sauerbrey sein Amt nieder, um das HZDR-CASUS aufzubauen. Die Physik-Nobelpreisträgerin, Prof. Donna Strickland, sprach als Ehrengast bei der Verabschiedung.