Spenderhornhäute sind rar: Allein in Deutschland warten jährlich etwa 7000 Patienten auf das winzige Stück Gewebe. Ein Implantat aus Kunststoff kann künftig insbesondere für Ultima-Ratio Patienten eine Möglichkeit bieten, wieder zu sehen.

Peptidarrays sind leistungsfähige Werkzeuge, um neue medizinische Wirkstoffe, Diagnose- oder Therapieverfahren zu entwickeln. Mit einem neuen Herstellungsverfahren, das auf Laserdruck basiert, lässt sich das Potenzial von Peptidarrays in Zukunft erstmals effektiv nutzen.

Für Pkw sind Partikelfilter schon Standard bei der Erstausrüstung. Baumaschinen, Stadtbusse oder Müllwagen müssen demnächst nachziehen. Fraunhofer-Forscher entwickelten ein neues Material und Design für Keramikfilter mit dem das kostengünstig und effektiv geht.

Immer mehr Lebensbereiche haben sich ins Internet verlagert. Online-Banking, E-Commerce oder E-Government verlangen eine zuverlässige Authentisierung. Der neue Personalausweis wird im November dieses Jahres eingeführt und ermöglicht online einen Identitätsnachweis. Mithilfe der eID-Funktionalität ist es möglich, sich elektronisch auszuweisen und gleichzeitig sicher zu sein, dass die Stelle, die Daten abfragt, auch dazu berechtigt ist. Der nur noch scheckkartengroße Ausweis funktioniert zwar auch in Zukunft als herkömmlicher Sichtausweis, ist darüber hinaus jedoch ein elektronisches Schlüsselinstrument für E-Government und E-Business. 

In seiner Geschichte hat der Mensch immer besser gelernt die Kraft des Lichts für sich nutzbar zu machen. Eine Erfolgsgeschichte, die mit der Zähmung des Feuers begann und mit dem Einsatz moderner Lasersysteme dennoch erst am Anfang steht. Das 21. Jahrhundert wird das Jahrhundert des Lichts.

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Der Umstieg von Verbrennungs- auf Elektromotoren in Autos ist nur noch eine Frage der Zeit. Die Verknappung der Rohstoffe sorgt von alleine für den nötigen Preisdruck. Umso wichtiger ist es, schon heute die Infrastruktur von morgen aufzubauen. Denn mit dem Treibstoff wird sich auch das Tankverhalten massiv verändern. Stromtankstellen müssen quasi parallel zu jeder Parkmöglichkeit zu finden sein. Die Ladevorgänge werden, trotz immer besserer Batterien, häufiger sein und länger dauern. Aber auch einfacher: Die Firma Rittal hat eine Elektrotanksäule gebaut, die über Funk mit dem Fahrzeug kommunizieren kann. Noch bevor das Ladekabel eingesteckt ist, weiß die Säule, welchen Auto- oder Batterietyp sie vor sich hat und wie viel Strom benötigt wird. Auch die Abrechnung erfolgt über ein zentrales System.

Können Mensch und Maschine „Hand in Hand“ zusammenarbeiten? Mit dem bionischen Handling-Assistent ist Festo eine technische Innovation ersten Ranges gelungen. Er erinnert optisch an einen Elefantenrüssel und genau so wie dieser ist er äußerst flexibel und überträgt hohe Kräfte. Überall dort, wo Menschen kräftige Unterstützung benötigen, kann der bionische Handling-Assistent zum Einsatz kommen. Aber das ist längst nicht alles, worin Festo sich durch die Natur inspirieren lässt. Die Fischflosse stand Pate bei der Entwicklung des BionicTripod 2.0. Das modulare Leichtbau-Handling-System eignet sich sowohl zur Aus- und Weiterbildung als auch zur Automatisierung von Prozessen im Labor. Der CyberKite ist ein 24 m² großer Drachen, der autonom und energieautark den Winden trotzt. All dies sind Beispiele dafür, wie innovative Technologie die Zukunft der Automatisierungstechnik revolutionieren wird.

Handliche Beamer, lichtstarke Rückprojektionsfernseher und kleine, gut lesbare Head-Up-Displays – in all diesen Geräten dienen Hochleistungs-LEDs als Lichtquelle. Sie ermöglichen nicht nur eine geringe Größe, sondern benötigen wenig Strom, sind langlebig und robust.

Die optischen Technologien arbeiten mit den Möglichkeiten des Lichts. Sie gelten als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts, optische Technologien sind bereits heute unverzichtbar.

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Die Lasertechnik eröffnet in der industriellen Fertigung, aber auch in der Forschung und Entwicklung, ein großes Potential für neue Produkte und Anwendungen - in der Materialbearbeitung ebenso wie in der Messtechnik oder Medizin.

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Seit Jahrhunderten lieben und verarbeiten Menschen Schokolade. Eigentlich sollte alles Notwendige über sie bekannt sein. Aber nein: Forscher kommen mit modernen chemischen und physikalischen Analyseverfahren hinter die Geheimnisse von Schmelz und Aroma.

Die Anforderungen an das Auto der Zukunft sind enorm: Es muss Ressourcen schonend gefertigt werden, umweltfreundlich und mit geringem Kraftstoffverbrauch fahren, dabei wenig Schadstoffe in die Luft pusten und möglichst selten eine Wartung benötigen. Wie lassen sich diese Ziele erreichen?

Mit einem Stromverbrauch von zwölf Millionen Kilowattstunden im Jahr 2008 ist der Rechenzentrumsbetreiber Host Europe nach den Ford-Werken der größte Stromverbraucher in Köln. Und es wäre noch mehr, wenn es nicht das energieeffizienteste Rechenzentrum Deutschlands wäre.

95 Prozent der Energie benötigt die Kühlung der Prozessoren, die in etwa 8 000 Servern ihre Rechenarbeit verrichten. Und die Kühlung ist wichtig. Überhitzen die Prozessoren, ist die Datensicherheit gefährdet. Sicherheit in jeder Form ist das höchste Gut eines modernen Rechenzentrums.

Mit energieeffizienten Konzepten von Rittal, insbesondere für die Kühlung der Prozessoren, gewann Host Europe den „Energy Efficency Award“ und die „Best Practice“-Auszeichnung der DENA, der Deutschen Energie-Agentur.

Wenn die Tage kälter werden, laufen in Deutschland die Ölkessel heiß. Zum Beginn der Heizsaison hat der Ölpreis wieder ein neues Rekordhoch erreicht. Die Energie der Sonne zu Nutzen wird immer attraktiver. Solarwärme erhitzt schon in mehr als 1 Million deutschen Haushalten das Wasser für den täglichen Gebrauch. Die Wärme vom Dach kann aber auch bis weit in der Winter hinein zum Heizen genutzt werden. Jetzt hat der Staat seine Förderung für Sonnenkollektoren um 50% gesteigert.

Zweihunderttausend künstliche Hüftgelenke implantieren deutsche Ärzte jährlich. Tendenz steigend. Eine gute Stunde dauert die Operation und ist in vielen Krankenhäusern schon fast ein Standard. Trotzdem: Die Oberflächenstruktur der Implantate lässt sich noch deutlich verbessern.

Der Schlüssel zur Mobilität des 21.Jahrhunderts ist die Reichweite von Elektrofahrzeugen. Je schneller sie ihre Reichweite erhöhen, desto eher werden sich Bild und Sound der Großstädte verändern. Dabei kommt es nicht nur auf leistungsfähigere und preiswertere Batterien an, sondern auch darauf, die Energie im gesamten Fahrzeug intelligent zu managen. Elektronikingenieure von Infineon nutzen dafür modernste Halbleiter. Diese sorgen dafür, dass die elektrische Energie in Batterie und im E-Fahrzeug besonders effizient genutzt wird und sich die Reichweite des Fahrzeuges somit deutlich erhöht.

Ein ungewöhnliches Gebäude feiert am 5. November 2008 seine Eröffnung: das inHaus2.

Etwa anderthalb Jahre lang kreisten hier Forschung und Entwicklung um die intelligente Baustelle, neue Materialien oder energiesparende Systeme.

Weltweit wird fieberhaft an elektronischen Etiketten – Smart Labels – geforscht. Ein Markt mit enormen Wachstumsraten: Im Jahr 2003 soll es bereits mehr als eine Milliarde Labels geben. Im Gegensatz zu den bislang üblichen Barcodes können Chips umfangreiche Informationen speichern und, wenn sie mit einer Antennenspule verbunden sind, ohne Sichtkontakt Daten mehrere Meter weit übertragen.

Damit ein Film wirkt, ist die Akustik fast so wichtig wie das Bild. Ein revolutionäres Soundsystem bietet nun eine äußerst realitätsnahe Akustik. Weiterer Vorteil: Den Sweet Spot, also der Bereich im Kino, wo das Hörerlebnis am besten ist, gibt es dann überall.

Jedes Jahr wird allein in Deutschland bei 170.000 Patienten eine Schädigung des Knies festgestellt, werden 30% aller Frührentner wegen Arthrose in den vorzeitigen Ruhestand geschickt. Ursache hierfür sind Verletzungen bzw. Abnutzungen von Gelenk-Knorpeln. 

Mit einem weltweit einzigartigen Mikroskop ist es deutschen Forschern jetzt möglich den gezüchteten Knorpel während des Wachstums zu beobachten.

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Das Ministerium fördert innovative LED-Beleuchtungskonzepte für öffentliche Räume, wie Straßen, Plätze, Büros oder Bildungseinrichtungen mit 20 Millionen Euro. Allein durch die Modernisierung der öffentlichen Beleuchtung in Städten und Gemeinden, kann fast die Hälfte der jährlichen Energiekosten von 2 Milliarden Euro eingespart werden.

Nach dem Vorbild der Natur entwickeln Forscher Autoteile, die sich mit Hilfe von integrierten Sensoren, Aktuatoren und Regelungstechnik selbstständig an ihre Umwelt anpassen. Diese adaptiven Strukturen können Schwingungen dämpfen und Lärm reduzieren. Eine Schlüsselkomponente sind Piezokeramiken. Sie setzen Druck in elektrische Signale um. Wird umgekehrt eine elektrische Ladung angelegt, können sich die Fasern dehnen oder zusammenziehen. Diese Eigenschaften lassen sich nutzen, um Lärm erzeugende Vibrationen zu reduzieren: Das Material spürt störende Schwingungen, beispielsweise in Lokomotiven, Flug- und Fahrzeugen, und kann sie unmittelbar dämpfen. Prototypen solcher adaptiver Strukturen mindern bereits den Lärm im Auto und reduzieren die Schwingungen im ICE.

Für die Elektromobilität stellt die Bundesregierung im zweiten Konjunkturpaket bis 2011 zusätzlich 500 Millionen Euro zur Verfügung. Bundesverkehrsminister Tiefensee: „Die Förderung alternativer Antriebstechnologien sichert Arbeitsplätze und die Mobilität der Zukunft. Deutschland soll zum Leitmarkt für Elektromobilität werden."

Die Weiße Biotechnologie nutzt die Natur als chemische Fabrik. Herkömmliche chemische Produktionsprozesse werden durch den Einsatz von Mikroorganismen oder Enzymen ersetzt. Mit Algen können Unternehmen Vitamine, ungesättigte Fettsäuren sowie pharmazeutische Wirkstoffe produzieren. 

Fraunhofer-Forscher entwickelten einen Reaktor, um Mikroalgen kostengünstig und im großen Maßstab züchten zu können. Und sie arbeiten an sanften Verfahren, um die wertvollen Rohstoffe aus den Winzlingen heraus zu holen.

Bislang waren Brennstoffzellen zu schwer zu warten, zu ineffizient und zu teuer, um als Stromspeicher gewinnbringend eingesetzt zu werden. Die neuen modularen Brennstoffzellen der Firma Rittal schaffen Abhilfe. Sie stellen mit einem Wirkungsgrad von 53 Prozent Notstrom klassisch bereit und lassen sich als Energiewandler in intelligente Stromnetze integrieren. Überall, wo eine unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherheitsrelevant ist, wird das neue Brennstoffzellensystem eingesetzt, wie zum Beispiel im Leitstand der Flugüberwachung am Frankfurter Flughafen. Würde hier der Strom ausfallen oder Netzschwankungen das System angreifen, könnte dies zu schlimmsten Unfällen führen.

Optische Datenübertragung hat viele Vorteile: Sie ist schnell, kaum störanfällig und die Leitungen zeigen auch bei hoher Leistung nur geringe Verluste. Um das auch für kurze Distanzen, etwa im Handy zu nutzen, ist eine optische Datenübertragung inLeiterplatten gefragt.

Ob Radiowecker, CD-Player, Kreditkartenautomat, Fernseher, Handy oder Auto, fast überall nutzen wir eine Fülle von Instrumenten, die ohne Optische Technologien nicht denkbar wären. Dass es vor allem in den Bereichen Information und moderner Kommunikation ohne Licht ziemlich düster aussähe, zeigt unser Beitrag.

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Trotz wirtschaftlicher Flaute gibt es Bereiche, die florieren. Verschiedene Hersteller von Mikroskopen, beispielsweise, haben Rekordzahlen geschrieben. Auch Laserhersteller sind vom Konjunkturtief unbeeindruckt. Verströmt das Licht selbst einen Hoffnungsschimmer für wirtschaftliche Genesung?

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Bei Brandwunden oder schwer heilenden Wunden wie bei Diabetes soll demnächst eine neue Wundauflage aus Kieselgelfasern helfen. Sie dient neu wachsenden Hautzellen als Gerüst und wird vom Körper im Zuge der Heilung komplett abgebaut.

Das größte Solarzellenkraftwerk der Welt steht in Beneixama im südlichen Spanien. Fast die gesamte, dort verwendete Technik kommt allerdings aus Deutschland. Die Solarindustrie in Deutschland boomt. Dank dem Gesetz für Erneuerbare Energien sind hierzulande mehrere Fabriken entstanden, die zusammen jedes Jahr Solarzellen mit der Leistung eines großen Kraftwerkes produzieren. Experten sprechen bereits vom Solar Valley Germany.

2000 wurde der Nobelpreis Chemie für die Entdeckung vergeben, dass Kunststoffe Strom leiten können. Daraus entstand die organischen Elektronik (o. Polytronik), die sich seit dem rasant entwickelt hat. 

Das neuste Produkt auf Kunststoffbasis lässt die Herzen von Technikern und Designern höher schlagen. Organische Solarzellen sind preiswert herzustellen, können transparent oder farbig sein und bleiben, dank Kunststoff immer flexibel. Sie verbinden das Beste der Solartechnik mit den Vorteilen der Kunststoffe.

Kleiner Fehler - große Wirkung. Oft sind Fehler in der Elektronik Grund für einen unfreiwilligen Stopp. Denn für die immer winzigeren Dimensionen auf den Chips fehlen zuverlässige Mess- und Prüfverfahren. Abhilfe schaffen Materialtests für den Nanokosmos.