Fraunhofer IKTS Blog

Stellen Sie sich eine Keramikplatte vor, oben und unten mit Kupfer beschichtet, die mit metallischen Leiterbahnen bedruckt werden kann. Dann blicken Sie auf Ihren Monitor und sehen das unten gezeigte gesprenkelte Bild. Ziemlich viele Sprenkel. Zumindest an einigen Stellen. An anderen wiederum keine. Kaum zu glauben, dass die funktionalisierte Keramikplatte mit der Aufnahme etwas gemein haben könnte. Und noch abwegiger vielleicht: Wie lesen Wissenschaftler aus solchen Bilder nur Werkstoffkennwerte und Fehler ab?

Rumpelstilzchens Traum bewahrheitet sich also doch! Stroh lässt sich zu Gold – heute eben Energie machen. Als biogener Reststoff trägt Stroh zu einer nachhaltigen Energiebilanz bei und unterstützt den Weg hin zur Energieproduktion aus überwiegend erneuerbaren Energien. Zudem senken wir damit die Menge an Mais oder anderen Produkten, die eigentlich den weltweiten Hunger stillen und nicht Energielieferant sein sollten. Wie entsteht Strom aus Stroh, fragen Sie sich? Schauen wir es uns an.

Trinken Sie gerne Milch? Viele unter uns mögen sie. Durchschnittlich ungefähr 52 Liter trank jeder von uns 2015 – so die jüngsten Zahlen des Milch Industrie Verbandes. Dem nicht genug. Obendrauf kamen 6 Kilogramm Butter, 17 Kilogramm Joghurt und 25 Kilo Käse pro Kopf. Bei der Produktion der verschiedenen Milcherzeugnisse fallen Reststoffe an, die halb- oder ungenutzt hohe Entsorgungskosten verursachen. Schade darum! Denn sie sind wertvoll, vorausgesetzt wir können sie einem geschlossenen Verwertungskreislauf zuführen. Bislang fehlten die Konzepte für einen solchen Wertstoffkreislauf. Jüngst ist es aber unseren Wissenschaftlern gemeinsam mit der Sachsenmilch Leppersdorf GmbH und der wks Technik GmbH gelungen, einen ausgeklügelten Verfahrensprozess dafür zu validieren.

Ausstiegszenarien – das kennt die Wissenschaft nicht. Ganz im Gegenteil: Sie setzen auf Vernetzung. Schließlich geht es um nichts Geringeres als um einige der wichtigsten Themen unserer Zeit. Genauer gesagt: Es geht um nachhaltige Energieprozesse, Digitalisierung, geschlossene Wertstoffkreisläufe, neuartige Therapieformen u.a. für die Krebsbehandlung oder das rohstoffeffiziente leichte Bauen der Zukunft. Doch was hat dies mit London zu tun?

Sehen Sie sich einmal das Bild der porösen Hochleistungskeramik an: Was sehen Sie? Ich sehe: Eine zellartig, löchrige Struktur. Auf den ersten Blick erscheint sie wenig robust, stabil, hitzebeständig oder langlebig. Doch genau das Gegenteil ist der Fall. Denn all diese Eigenschaften, die uns das Bild nicht zeigt, wir jedoch aus Erfahrung und unserer Forschung kennen, zeichnen poröse Keramik und Schaumkeramik aus. Anwendungsfelder gibt es viele. Zwei stelle ich Ihnen vor. Tauchen Sie mit ein.

Still ist es geworden. Scheppernd schiebt eine Dame vom Bankettservice den letzten Wagen mit Geschirr in Richtung Küche – kein Vergleich zu dem quirligen Treiben, das in den letzten Tagen die Säle des Westin Bellevue in Dresden erfüllte. Aber von Anfang an …

Stottern. Ein letztes Ruckeln. Plötzlich ohne Vorwarnung bleibt das Auto stehen. In der Werkstatt öffnet der Mechaniker die Motorhaube. Nimmt seine Werkzeuge. Beginnt zu schrauben. – Das war einmal! Heute leuchten die Kontrolllampen auf dem Armaturenbrett und geben eine erste Warnung. Digitale Prüfgeräte ersetzen den Schraubenschlüssel. Doch kommt es zum Ausfall, ist die Fehlersuche genauso wie die anschließende Reparatur meist komplex.

Fit und agil bis ins hohe Alter. Wir alle träumen davon. Doch je älter die Menschen werden, desto wahrscheinlicher steigt ihr Bedarf an Arzneimitteln. Aber nicht nur das Alter auch die Zunahme psychischer und psychosomatischer Erkrankungen oder die Einnahme von Hormonen lassen den Bedarf an Pharmapräparaten steigen. Und nehmen wir unseren Lebensstil: Der Einsatz von Antibiotika in der Massentierhaltung zur Fleischmast tut das Seine.

Der Geräuschpegel im Foyer des Fraunhofer-Institutszentrum Dresden-Nord ist ungewohnt: aufgeregtes Getrappel und Getuschel füllt den Raum. 18 Vorschulkinder der Kita »Pfiffikus« in Dresden-Striesen fiebern dem folgenden Programm entgegen. Das ungeduldige Warten wird bald belohnt. Jörn Augustin, technischer Mitarbeiter am Fraunhofer IKTS, begrüßt die Kinder und überreicht jedem sein eigenes Namensschild mit Institutslogo. So ausgerüstet geht es mit stolzgeschwellter Brust in ein beeindruckendes Technikum, in dem viele Versuchsaufbauten und Messsysteme stehen.

Der Anteil von Elektronikbauteilen im Auto nimmt stetig zu. Ohne zuverlässige Elektronik wird es zukünftig keine Sicherheit und keinen zeitgemäßen Komfort im Straßenverkehr geben. Beispiele für innovative Fahrzeugfunktionen sind automatisiertes Fahren und Infotainment. Dazu kommen neue Antriebe wie Hybrid- und Elektromotoren sowie die allumfassende Vernetzung. Um die Eignung von Halbleiterbauelementen neuester Technologien abzuschätzen, müssen Herausforderungen identifiziert und Lösungsansätze bewertet werden. Die Nanoanalytik stellt hierfür ein leistungsfähiges Instrumentarium zur Verfügung.

Ein Unfall. Ein unglücklicher Sturz. Ein Schlag ins Gesicht. Schon kann es passiert sein. Die dünnen Kiefer- oder Gesichtsknochen brechen und weisen entstellende Defekte auf. Oder nehmen wir in Knochen metastasierende Tumore. Sie schränken die Lebensqualität der Patienten auch deshalb ein, da plötzlich ohne eine äußere Einwirkung der Knochen bricht. Keramische Knochenimplantate, millimetergenau der Anatomie des Patienten angepasst, könnten perspektivisch das Leiden der Betroffenen mildern. (#FEMoS-4)

Metall im Körper – für manche ein No-Go oder nur als letzter Ausweg eine Option. Doch was wäre, wenn sich das Metall selbständig auflösen würde nachdem es seine Funktion erfüllt hat? (#FEMoS-3)

Seit 13 Jahren leitet Prof. Alexander Michaelis das IKTS, eins der größten Fraunhofer-Institute. Beim Kaminabend* gingen die Junioren des Marketing-Club Dresden e.V. auf Tuchfühlung mit dem 53-jährigen Physiker und seiner Karriere.

Würde er mitzählen, erreichte ein Schrittzähler allein nach fünfmaligem Hinauf- und Ablaufen der Gänge im IKTS sein Tagessoll. Über 250 Meter erstreckt sich das wohl längste Fraunhofer-Gebäude – entsprechend viel Fläche bieten die Wände. Seit Jahren engagieren sich Björn Matthey und Stefan Dietrich dafür, dass diese mit regelmäßig wechselnden Kunstausstellungen belebt werden.

Dem Elektroauto gehört die Zukunft. Die Batterien werden immer leistungsfähiger und die Reichweiten der Fahrzeuge dementsprechend größer. Wenn man ausreichend lange mit dem E-Car fahren und überall »nachtanken« kann, wird sich mancher, der heute noch zögert, ein solches Fahrzeug zulegen, vielleicht auch ich. Weil das nur funktionieren kann, wenn leichter gebaut wird, kommen neue Werkstoffe ins Spiel. Doch sind Kohlefaserverbundmaterialien (CFK) auch sicher?

Klare Kommunikation und ein Gespür für Trends, enge Beziehungen und kühne Visionen – der Hahn im Element Feuer verspricht Einiges für 2017. Nach dem traditionellen chinesischen Tierkreiszeichen-Kalender begann am 28. Januar in Japan das Jahr des Feuerhahns. Seit sechs Jahren ist die International Nanotechnology & Robotics Exhibition & Conference nano tech in Tokio eine feste Größe in unserem Kalender. Damit das nun siebente Jahr kein verflixtes wird, nehmen wir etwas ganz Besonderes mit auf unseren Messestand – direkt aus dem 3D-Drucker.

Die Hong Kong University (HKU) liegt im Herzen der Stadt und wurde um den historischen Campus von 1911 kontinuierlich weiter ausgebaut, was bei den beengten Platzverhältnissen in Hongkong tendenziell in die Höhe geht. So erweckt der Campus denn auch den Eindruck, einem organischen Lebewesen gleich, in die Häusermassen der Stadt einzuwachsen und von diesen umschlungen zu werden.

Die additive Fertigung ist gegenwärtig zweifelsohne einer der meistdiskutierten Trends im Bereich der Werkstoffentwicklung, Fertigungstechnik sowie der Entwicklung neuer Produkt- und Geschäftsmodelle. Mit rasantem Tempo hat sich dieser Technologieansatz von der reinen Prototypenfertigung zu einer eigenständigen Klasse an Fertigungsverfahren entwickelt, die geringeren Rohstoffeinsatz, neue Designfreiheit und deutlich erweiterte Funktionalität verspricht. Während in der öffentlichen Wahrnehmung die Verarbeitung von Polymeren dominiert, offerieren im professionellen industriellen Umfeld vor allem additiv gefertigte Metallkomponenten eine neue Perspektive.

Am Eingang eine große Tafel. Darauf Logos, viele Logos. Einmal durch die Pforte. Chippen. Ich drehe das Drehkreuz. Dann bin ich drin im Fraunhofer-Institutszentrum Dresden und staune. Über eine Fläche von ungefähr 28 000 m² verteilen sich neun Labor- und Bürogebäude – die Nebenstandorte nicht mitgezählt. Vier Institute haben hier Ihren Sitz, das Fraunhofer FEP, IFAM, IKTS und IWS.