Der deutschsprachige TV-Sender
für Wissenschaft und Technologie
Archiv für Februar 2012
TV-Fenster: biotechnologie.tv – Folge 97
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Wissensmagazin der Biotechnologie-Branche
Das von der Bundesregierung geförderte biotechnologie.tv berichtet alle zwei Wochen über Aktuelles aus diesem stark wachsenden Sektor in Forschung und Industrie. Die drei Schwerpunktthemen der neuesten Ausgabe in unserem TV-Fenster:
- Artenbestimmung mittels Molekularbiologie
- Die Online-Plattform SciStarter
- openSNP hilft Gentests beurteilen
© biotechnologie.de 2012
Link-Empfehlungen der Redaktion von HYPERRAUM.TV zu weiterführenden Informationen:
– Mehr Brancheninfos über Biotechnologie.de – Link
– e.conomy der Bundesregierung zur Biotechnologie – Link
– Hightech-Strategie der Bundesregierung zur Biotechnologie – Link
© biotechnologie.de 2012
Neue Werkstoffe mit Nanostrukturen
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Infomercial des Steinbeis-Forschungszentrums
Ob Materialien bei der Verarbeitung weich und biegsam werden oder glatte Oberflächen mit geringem Reibungsverlust erhalten, hängt auch von ihren atomaren Strukturen ab. Um die oft komplexe Geometrie eines Materials sichtbar zu machen, gibt es heute verschiedene Methoden, die bis zur dreidimensionalen Analyse der atomaren Struktur reichen. Damit lassen sich nicht nur Materialien optimieren, sondern auch ganz neue Werkstoffe entwickeln, die besondere Eigenschaften wie etwa extreme Härte oder Hitzebeständigkeit aufweisen.
Link-Empfehlungen der Redaktion zu weiterführenden Informationen:
- zur Webseite des Steinbeis-Forschungszentrums des Material Engineering Center Saarland – Link
Mehr zum Inhalt des Videos:
Das Material Engineering Center Saarland, MECS, ist ein anwendungsnahes Forschungsinstitut, das auch als High-Tech-Servicecenter für die Industrie arbeitet und Kooperationen mit Unternehmen für die Entwicklung neuer Werkstoffe sucht. Prof. Dr. Frank Mücklich, Direktor des MECS und Professor für Funktionswerkstoffe der Saar-Uni, setzt sich zum Ziel, die Methoden zu entwickeln, Materialen von der Mikrodimension über die Erfassung von Nanostrukturen bis zur atomaren Struktur quantitativ exakt und dreidimensional zu erfassen.
Dazu dient auch eine Laser-Technologie, mit der Materialoberflächen präzise bearbeitet werden. Die Laserstrahlen erzeugen auf den Werkstoffen hauchdünne, dreidimensionale mikroskopische Muster. Dadurch haben die Bauteile eine geringere Reibung und sind weniger anfällig für Verschleiß, was in der Automobilindustrie und Mikrosystemtechnik eine wichtige Rolle spielt. Die Wissenschaftler erforschen außerdem neue Materialien für elektrische Kontakte. Sie sollen verhindern, dass die kleinen, aber extrem heißen Funken, die beim Schalten aufblitzen, die Kontakte zerstören.
Vor kurzem konnte man für das neue Labor mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft das weltweit führende Großgerät zur atomar aufgelösten Material-Tomographie anschaffen. Dieses ergänzt die zwei- und dreidimensionalen Analysetechniken in den verschiedenen Laboren auf dem Uni-Campus.
Das Video stellt die Dienstleistungen des MECS vor.
© Steinbeis-Forschungszentrum des Material Engineering Center Saarland 2012
Mondsüchtig!
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Unser Trabant mit LRO-Daten als 3D-Computermodell
Ende 2011 hat das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt ein 3D-Computermodell des Mondes vorgestellt. Es entstand aus den Bilddaten des Lunar Reconnaissance Orbiters. Diese wurden von der DLR in einem aufwändigen Bearbeitungsprozess in eine dreidimensionale Landschaft umgesetzt. Daraus entstand dieser farbenfrohe, fast psychedelische Flug um unseren Trabanten.
Link-Empfehlung der Redaktion zu weiterführenden Informationen:
Mehr Hintergrund-Informationen der DLR zum Mondmodell in 3D – Link
Mehr zum Inhalt des Videos:
Der Mond ist zwar bisher der einzige Himmelskörper außer der Erde, auf dem jemals ein Mensch gestanden hat – die Tiefen und Höhen seiner gesamten Oberfläche hingegen sind aber noch nicht umfassend erforscht. Seit Juni 2009 kreist deshalb der Lunar Reconnaissance Orbiter, kurz LRO, um den Mond und nimmt mit einer Weitwinkelkamera digitale Daten der kraterübersäten Oberfläche auf. Aus insgesamt 70.000 Bildern haben die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt DLR jetzt ein dreidimensionales digitales Mondmodell in einer bisher einzigartigen Präzision und Vollständigkeit erstellt. Ein Film zeigt virtuelle Überflüge über den Erdtrabanten.
Die Landestellen von Apollo 11, 12 und 14 liegen mitten im ruhigen Blau. Blau, das bedeutet in den farbigen 3D-Darstellungen der Mondoberfläche niedriggelegenes ebenes Gelände. Erst mit den nachfolgenden Missionen wurden die Amerikaner mutiger, schickten ihre Astronauten beispielsweise mit Apollo 15 und 17 in Mondgebiete, die eine viel größere Herausforderung waren. In dem Modell des DLR-Instituts für Planetenforschung sind diese Flächen grün dargestellt – diese Gebiete liegen etwas höher und sind nicht so flach wie die Ebenen der ersten Mondlandungen. Damit diese 3D-Darstellung möglich wurde, zeichnete die Weitwinkelkamera an Bord des amerikanischen LRO die Oberfläche aus fünfzig Kilometern Höhe auf. Anschließend wertete DLR-Projektwissenschaftler Frank Scholten vom Institut für Planetenforschung die 70.000 Stereo-Aufnahmen aus, verglich dabei mit speziellen Computerprogrammen Pixel für Pixel und berechnete mit Hilfe von Aufnahmeort und Blickrichtung der Kamera etwa 100 Milliarden 3D-Punkte. Das Ergebnis: Rund 37 Millionen Quadratkilometer und somit über 98 Prozent der Mondoberfläche als 3D-Modell.
© DLR 2011
TV-Fenster: biotechnologie.tv – Folge 96
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Wissensmagazin der Biotechnologie-Branche
Das von der Bundesregierung geförderte biotechnologie.tv berichtet alle zwei Wochen über Aktuelles aus diesem stark wachsenden Sektor in Forschung und Industrie. Die drei Schwerpunktthemen der neuesten Ausgabe in unserem TV-Fenster:
- Das Theaterstück “Black Tie” fragt: Wieviel Gewissheit schaffen Gentests?
- Ph.Diddy und sein harter Labor-Alltag (animierter Comic)
- German Science Day: Zukunft der Krebstherapie
© biotechnologie.de 2012
Link-Empfehlungen der Redaktion von HYPERRAUM.TV zu weiterführenden Informationen:
– Mehr Brancheninfos über Biotechnologie.de – Link
– e.conomy der Bundesregierung zur Biotechnologie – Link
– Hightech-Strategie der Bundesregierung zur Biotechnologie – Link
© biotechnologie.de 2012
Energiesparende Chips aus Siliziumkarbid
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Infomercial der Infineon AG
Experten gehen davon aus, dass für den Datentransport im Web rund zwei Prozent der weltweit erzeugten elektrischen Energie benötigt werden. Das entspricht der Stromproduktion von über dreißig Atomkraftwerken. Eine der wichtigsten Aufgaben der IT-Branche in den nächsten Jahren: die Entwicklung effizienterer Server, mit denen sich dieser Energieverbrauch senken lässt.
Link-Empfehlung der Redaktion zu weiterführenden Informationen:
- Mehr zu “Green Products” bei Infineon – Link
Mehr zum Inhalt des Videos:
Wissenschaftler und Ingenieure von Infineon arbeiten in Zusammenarbeit mit mehreren deutschen Universitäten an der Entwicklung von künftigen Serverfarmen, die darauf abzielt, den Energieverbrauch und damit auch die entstehende Abwärme zu senken. Für die Kühlung der Serverfarmen benötigt man heute teilweise mehr Energie als für den eigentlichen Datentransport. Ein Aspekt der Forschungen: die Nutzung eines neuartigen Halbleitermaterials. Siliziumkarbid als Ersatz für das heute übliche Silizium gilt als erfolgversprechender Werkstoff, der das Zeug hat, den Energieverbrauch von Serverfarmen deutlich zu senken.
Siliziumkarbid besitzt eine andere chemische Struktur als Silizium. Es besteht aus Silizium- und Kohlenstoffatomen. Die Folge: Die Bindung zwischen den einzelnen Atomen im Gitter ist stärker als beim reinen Silizium. Das bedeutet: Es können mehr fremde Atome mit freien Elektronen in die Struktur eingebaut werden. Das bedeutet wiederum, dass Siliziumkarbid im Chip den Strom besser leitet als das bisher verwendete Silizium. Diese höhere Leitfähigkeit führt zu einer geringeren Abwärme im Server – mit einer deutlichen Einsparung für die Klimatisierung der Serverräume.
© Infineon AG 2012
Neutrinos: schneller als das Licht?
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Teilchenphysiker experimentieren mit geheimnisvollen Neutrinos
Neutrinos spielen in der Entstehungsgeschichte unseres Universums eine wichtige Rolle. Sie sind wahrscheinlich mit verantwortlich für die heute beobachtete Asymmetrie von Materie und Antimaterie im Weltall. Neutrinos kommen heute in drei Typen vor, die wahrscheinlich nur unterschiedliche Ausprägungen des gleichen Teilchens sind. Das zu beweisen, ist Aufgabe eines internationalen Großprojekts des CERN und des Gran Sasso National Laboratory.
Link-Empfehlungen der Redaktion zu weiterführenden Informationen:
- Projekt-Homepage von OPERA – Link
- Homepage des Gran Sasso National Laboratory – Link
- Homepage des CERN zum Projekt CNGS – Link
- Vortrag von Dario Autiero anlässlich der Veröffentlichung zur Geschwindigkeit der Neutrinos am 23. September 2011 – Link
Mehr zum Inhalt des Videos:
Neutrinos können aufgrund ihrer extrem kleinen Masse und der minimalen Wechselwirkung mit Materie fast alles durchdringen. Daher ist ihre Beobachtung sehr aufwändig. Aber wenn Neutrinos eine auch noch so winzige Masse besitzen, dann muss die Oszillation ihrer drei möglichen Zustände durch unterschiedliche Zerfallsprozesse indirekt zu beobachten sein. Rund 170 Teilchenphysiker mehrerer internationaler Institutionen arbeiten seit 2007 an der Klärung dieser Frage.
Im CERN wird ein reiner Myon-Neutrino-Strom erzeugt, der auf die 730 km lange Reise durch die Erdkruste zum Gran-Sasso-Laboratorium in Italien geschickt wird. Tief in den Bergen des Gran-Sasso-Massivs befindet sich das Forschungslabor mit dem gewaltigen OPERA-Detektor – für „Oscillation Project with Emulsion-tRacking Apparatus“. Von den Milliarden Neutrinos, die an jedem Versuchstag im CERN ihre weite Reise in das Labor von Gran Sasso antreten, verändern sich schätzungsweise nur etwa 15 Teilchen. Diese aus der Flut des gepulsten Stromes von Milliarden Teilchen heraus zu filtern, ist die große Kunst der Wissenschaft. 2010 wurde der Öffentlichkeit der erste Nachweis eines Tau-Neutrinos im OPERA-Detektor präsentiert. Damit hat sich die These erhärtet, dass die drei Neutrinos – nämlich das Elektron-Neutrino, das Myon-Neutrino und das Tau-Neutrino – nur unterschiedliche Zustände ein und des selben Teilchens sind.
Am 23. September 2011 kam es zu einer sensationellen Veröffentlichung, die eigentlich nur ein Nebenprodukt dieser Forschungen war: Einige der beobachteten Neutrinos sollen auf ihrem Weg die magische Grenze der Lichtgeschwindigkeit überschritten haben. Die Messung ergab, dass die Teilchen auf der Strecke 60 Nanosekunden schneller als das Licht sind. Ein Messfehler? Oder reale Beobachtung? Die Wissenschaftler des Projektes sind über die Beobachtung selbst mehr als erstaunt, halten sie jedoch für valide – und können sie nicht wirklich erklären. Sollte die Messung richtig sein, dann wäre ein zentraler Grundpfeiler der modernen Physik eingestürzt – mit wahrhaft unüberschaubaren Folgen für unser Modell der Wirklichkeit. Entsprechend heftige Reaktionen hat die Entdeckung in der Physikerwelt ausgelöst.
© mce mediacomeurope GmbH 2012
Verpackungskünstler im High-Tech-Einsatz
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Infomercial des VDMA
Verpacken ist eine große Kunst – und beschäftigt eine ganze High-Tech-Industriebranche. Die Waren müssen absolut hygienisch, sicher und zuverlässig verpackt sein, das Materialgewicht für die Verpackung ist aufs Milligramm genau bemessen – und der Prozess für den Verpackungsvorgang muss in höchster Geschwindigkeit ablaufen. Dafür sorgen inzwischen auch sensor- und mikroprozessorgesteuerte Roboter, ohne die moderne Verpackungsverfahren undenkbar wären.
Link-Empfehlung der Redaktion zu weiterführenden Informationen:
- VDMA-Infos zu Herstellern von Nahrungsmittel- und Verpackungsmaschinen – Link
Mehr zum Inhalt des Videos:
Maschinenbauer aus Deutschland gehören zu den weltweit führenden Anbietern von Verpackungsanlagen. Das Video des VDMA zeigt an einigen Beispielen aus der Produktion und der Entwicklung, welch aufwändige Technologie für die sensor- und mikroprozessorgesteuerte Verpackung sensibler Waren wie Arzneimittel zum Einsatz kommt. Die deutschen Maschinenbauer bieten nicht nur Komplettlösungen für ganze Verpackungslinien aus einer Hand. In der Branche gibt es auch Spezialisten, die Spitzentechnologie ausschließlich zu einzelnen Modulen der Verpackungskette bauen.
Dazu zählen beispielsweise Etikettiermaschinen – Etiketten spielen eine wichtige Rolle als Informationsträger auf jeder Verpackung. Jeder Verpackungstyp erfordert ein eigenes Etikettierverfahren, das von solchen flexiblen Maschinen beherrscht werden muss. Das Anforderungsprofil wird immer komplexer. Verpacken ist eine „Kunst“, die sich immer wieder neuen Herausforderungen stellt – mit einem klaren Ziel: die angemessene, perfekte Form für die Verpackung zu finden.
© VDMA Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau 2011
