Lebensmittel sind in Zukunft länger haltbar

Länger frische Lebensmittel: Das Start-up Ryp Labs hat eine revolutionäre, umweltfreundliche Lösung entwickelt, um Lebensmittel länger haltbar zu machen und so der Verschwendung von Lebensmitteln entgegenzuwirken. Die StixFresh-Aufkleber verlangsamen den Reifeprozess von Lebensmitteln und können diese so bis zu doppelt so lange frisch halten. Aktuell werden sie für Obst wie Avocados, Nektarinen und Zitrusfrüchte eingesetzt, … „Lebensmittel sind in Zukunft länger haltbar“ weiterlesen

Beton erzeugt durch mechanische Belastung Strom

Der massive Einsatz von Beton in Bau- und Infrastrukturprojekten macht die Entwicklung einer neuen Generation von Betonmaterialien erforderlich, die wirtschaftlicher und umweltverträglicher sind und gleichzeitig fortschrittliche Funktionen bieten. Forscher der Universität Pittsburgh wollen dies durch die Verwendung von Metamaterialien bei der Herstellung von Beton erreichen. Die Materialinnovation besteht aus verstärkten auxetischen Polymergittern, die in eine leitfähige … „Beton erzeugt durch mechanische Belastung Strom“ weiterlesen

Die Meereswirtschaft wird nachhaltiger durch alternative Materialien

Das Unternehmen SeaBrick hat ein ineinandergreifendes, schwimmfähiges Ziegelsystem entwickelt, das hauptsächlich aus Kelp-Biomasse besteht und den maritimen Sektor auf seinem Weg zur Dekarbonisierung unterstützen soll. Jeder Kubikmeter des Materials bindet etwa 200 kg Kohlenstoff, während bei der Herstellung eines Kubikmeters Beton bis zu 250 kg Kohlenstoff freigesetzt werden. Das aus Seetang gewonnene Material wird getrocknet, zerkleinert, … „Die Meereswirtschaft wird nachhaltiger durch alternative Materialien“ weiterlesen

Materialinnovationen werden das Bauen nachhaltiger machen

Das US-Start-up Plantd Materials will Häuser aus Grobspanplatten bauen. Diese werden bereits heute auf dem Bau eingesetzt, zum Beispiel in Fußböden, als Dachplatten oder Wandelemente. Das Besondere: Die Platten von Plantd Materials bestehen nicht aus Holz, sondern nutzen Gräser als Rohstoff. Der Vorteil: Der Flächenverbrauch ist deutlich geringer, weil das Gras schneller wächst und jährlich … „Materialinnovationen werden das Bauen nachhaltiger machen“ weiterlesen

Fossilfreier Stahl macht Elektrofahrzeuge noch nachhaltiger

Als erster Lkw-Hersteller der Welt führt Volvo fossilfreien Stahl in die Produktion seiner Fahrzeuge ein. Dadurch soll der CO2-Fußabdruck eines Volvo Fahrzeugs über den gesamten Lebenszyklus weiter reduziert werden. Der Stahl stammt vom schwedischen Stahlhersteller SSAB und wird mit Hilfe einer völlig neuen Technologie mit fossilfreiem Strom und Wasserstoff hergestellt. Das Ergebnis ist eine deutlich geringere … „Fossilfreier Stahl macht Elektrofahrzeuge noch nachhaltiger“ weiterlesen

Hydroaktive Fassaden kühlen Gebäude und verbessern das Stadtklima

Im Rahmen des Klimawandels wird die Kühlung von Gebäuden immer bedeutsamer. Glasfassaden von Hochhäusern sind ein wesentlicher Faktor für die Überhitzung von Städten. Gleichzeitig produzieren sintflutartige Regenfälle jährlich Schäden in Milliardenhöhe. Eine Lösung für beide Probleme haben Wissenschaftler der Universität Stuttgart vorgestellt: eine hydroaktive Fassade, die nicht nur Außenwände und das Gebäudeinnere, sondern auch den Stadtraum kühlt. … „Hydroaktive Fassaden kühlen Gebäude und verbessern das Stadtklima“ weiterlesen

Carbonbeton ermöglicht nachhaltigeres Bauen

Das Bauen neu denken: In Dresden ist das weltweit erste Gebäude aus Carbonbeton entstanden, der sogenannte CUBE, das Leuchtturmprojekt des C3 – Carbon Concrete Composite e.V. Zu den Partnern gehört u.a. die Technische Universität Dresden. Carbonbeton ist ein Verbundwerkstoff aus Beton und einer stab- und mattenförmigen Bewehrung aus Carbon. Durch die beträchtlich dünneren Baukonstruktionen können … „Carbonbeton ermöglicht nachhaltigeres Bauen“ weiterlesen

Neue Materialien machen die Bauindustrie nachhaltiger

Das in Vancouver ansässige Start-up Nexii hat eine grüne Alternative zu Beton entwickelt, die vergleichbare Eigenschaften aufweist, sich aber durch deutlich weniger eingesetzten Kohlenstoff auszeichnet. Weitere Emissionsreduzierungen ergeben sich aus dem Gewicht für den Transport: Zusammengesetzte Nexii-Platten wiegen 15-20 Prozent weniger als gleichwertige Produkte aus Betonfertigteilen. Das Unternehmen, das inzwischen u.a. für Siemens und Starbucks produziert, … „Neue Materialien machen die Bauindustrie nachhaltiger“ weiterlesen

Magnetischer Beton ermöglicht induktives Laden von E-Fahrzeugen

Das deutsche Unternehmen Magment will Elektromobile während der Fahrt mittels magnetischem Untergrund laden. Dazu werden in Beton Keramikelemente eingearbeitet, die Metalloxide enthalten. Ferner ist eine Spule integriert, die an das Stromnetz angeschlossen wird. Die Technologie könnte in Zukunft die Reichweite bzw. Einsatzzeit von Bussen, Pkw, Scootern oder auch Robotern deutlich erhöhen –  auf der Straße, … „Magnetischer Beton ermöglicht induktives Laden von E-Fahrzeugen“ weiterlesen

Solarzellen nutzen bis zu 100 Prozent recyceltes Silizium

Ende dieses Jahrzehnts werden in Deutschland mehrere hunderttausend Tonnen Photovoltaik-Module pro Jahr auf dem Recycling-Markt landen. Um das in ihnen enthaltene Silizium für den Bau neuer Solarzellen in einem industriellen Maßstab nutzen zu können, haben das Fraunhofer ISE und die Reiling GmbH & Co. KG eine Lösung entwickelt, die das Recycling sämtlicher kristalliner Silizium-PV-Module, unabhängig von … „Solarzellen nutzen bis zu 100 Prozent recyceltes Silizium“ weiterlesen

Die Materialentwicklung wird automatisiert

Die Materialforschung ist ein ‘Trial-and-Error’-Prozess, der sehr langwierig und teuer ist. Das niederländische Start-up VSParticle hat einen Nano-Drucker und ein Labor entwickelt, das diesen Prozess automatisiert und die Materialentwicklung von Jahren auf bis zu wenige Stunden verkürzt. Der Nanoprinter mischt verschiedene Grundelemente und druckt das neue Material in einer beliebigen Form aus. Im automatisierten Labor … „Die Materialentwicklung wird automatisiert“ weiterlesen

Feinstaub wird zum Rohstoff für Bodenfliesen

Smog belastet vor allem die rasant wachsenden Megastädte. Feinstaub führt zu Millionen vorzeitigen Todesfällen pro Jahr. Der Erfinder und Unternehmer Angad Daryani aus Mumbai hat ein Luftreinigungssystem entwickelt, das ohne Filter auskommt. ‘Praan’, so der Name des Außenluftreinigers, hat noch einen weiteren Vorteil: Der aufgefangene Kohlenstoff wird an ein anderes indisches Unternehmen namens Carbon Craft Design … „Feinstaub wird zum Rohstoff für Bodenfliesen“ weiterlesen

Rotorblätter von Windrädern lassen sich in Zukunft recyceln

Ein Meilenstein für die globale Windindustrie: Siemens Gamesa bringt das RecyclableBlade auf den Markt, das erste Windturbinenblatt der Welt, das am Ende seines Lebenszyklus recycelt werden kann. Die Rotorblätter bestehen aus einer Kombination von Materialien, die mit Kunstharz zu einer stabilen und flexiblen Leichtbaustruktur vergossen werden. Die chemische Struktur dieses neuartigen Harzes ermöglicht seine effiziente … „Rotorblätter von Windrädern lassen sich in Zukunft recyceln“ weiterlesen

Reibungsfreie Verpackungen ermöglichen höhere Nachhaltigkeit

Das Anhaften von Flüssigkeiten an festen Oberflächen führt in zahlreichen Branchen zu massiven Effizienzeinbußen. LiquiGlide, das aus dem Varanasi-Labor des MIT hervorgegangen ist, arbeitet mit weltweit führenden Unternehmen an der Vision einer ‘reibungslosen’ Zukunft. Die entwickelte innovative Beschichtung soll u. a. in Verpackungen zum Einsatz kommen, zum Beispiel Ketchup-Flaschen und Zahnpastatuben, und eine einfachere Dosierung … „Reibungsfreie Verpackungen ermöglichen höhere Nachhaltigkeit“ weiterlesen

Pyrolyseöl aus Kunststoffabfällen wird zur Rohstoffquelle

BASF, Quantafuel und REMONDIS planen eine gemeinsame Investition in eine Pyrolyseanlage für gemischte Kunststoffabfälle. Jährlich fallen in Europa knapp 20 Millionen Tonnen Kunststoffabfälle an, die noch nicht recycelt werden. Durch die Etablierung des chemischen Recyclings als eine zum mechanischen Recycling komplementäre Lösung wird es möglich, insgesamt mehr Kunststoffabfälle in den Stoffkreislauf zurückzuführen, die andernfalls energetisch verwertet werden. … „Pyrolyseöl aus Kunststoffabfällen wird zur Rohstoffquelle“ weiterlesen

‘Piezo-Holz’ wird zur Stromerzeugung genutzt

Forschende der ETH Zürich und der Empa haben Holz chemisch verändert und komprimierbarer gemacht. Dafür wurde dem Holz der stabilisierende Stoff Lignin entzogen (Delignifizierung). Der Clou: Der nun verformbare, aus Zelluloseschichten bestehende Holzschwamm kann als piezoelektrisches Material verwendet werden. Das Verfahren ermöglicht eine um das 85-​fach gesteigerte elektrische Spannung im Vergleich zu nativem Holz. Ein Testwürfel … „‘Piezo-Holz’ wird zur Stromerzeugung genutzt“ weiterlesen

Organische Solarfolien erschließen neue Flächen zur Energiegewinnung

Jede Oberfläche wird mit den Folien von Heliatek zum Solarkraftwerk. Die patentierte Technologie und ein einzigartiges Rolle-zu-Rolle-Herstellungsverfahren macht Heliatek weltweit zum ersten Serienproduzenten organischer Solarfolien. Die Solarfolien eignen sich für nahezu jede Gebäudeoberfläche, egal ob horizontal oder vertikal, geschwungen oder gewölbt. Die Solarfolie verfügt über einen integrierten Rückseitenkleber, womit sie einfach auf die Oberfläche geklebt und … „Organische Solarfolien erschließen neue Flächen zur Energiegewinnung“ weiterlesen

Leistungsstarke Wasserstoff-Paste ermöglicht Brennstoffzellen-Fahrzeuge ohne Drucktank

Die von Forschenden am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden entwickelte POWERPASTE soll u. a. Kleinfahrzeuge wie E-Scooter, Roller und Co. in die Wasserstoff-Zukunft führen. Mit POWERPASTE lässt sich Wasserstoff bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck chemisch speichern und bedarfsgerecht wieder freisetzen. Die Paste basiert auf dem Feststoff Magnesiumhydrid. Statt zu tanken, wird einfach … „Leistungsstarke Wasserstoff-Paste ermöglicht Brennstoffzellen-Fahrzeuge ohne Drucktank“ weiterlesen

Elektronische PV-Haut ermöglicht ‘Touch’ ohne zusätzliche Sensoren

Forscher der Universität Glasgow haben eine energieerzeugende ‘elektronische Haut’ entwickelt, die aus miniaturisierten Solarzellen besteht und keine zusätzlichen Touch-Sensoren benötigt. Der Clou: Die Solarzellen erzeugen nicht nur Strom, sondern ermöglichen auch taktile Fähigkeiten, das heißt Berührungs- und Näherungssensorik. Wenn eine Zelle von einem sich nähernden Objekt abgeschattet wird, verringert sich die Intensität des Lichts und … „Elektronische PV-Haut ermöglicht ‘Touch’ ohne zusätzliche Sensoren“ weiterlesen

Etikett

Barcode-Etiketten weisen die Haltbarkeit und den Rabatt von Lebensmitteln automatisch aus

‘Barcodiscount’ ist ein interaktives Barcode-Etiketten-System, das Wissenschaftler der National Taipei University of Technology in Taiwan entwickelt haben. Rückt das Verfallsdatum der abgepackten Lebensmittel näher, ändert sich die Farbe des Etiketts und eine neue Rabatt-Stufe wird ausgewiesen. Die Vorteile des Systems: Für die (erneute) Preisauszeichnung werden weniger Etiketten benötigt, also Material eingespart und die Umwelt geschont. … „Barcode-Etiketten weisen die Haltbarkeit und den Rabatt von Lebensmitteln automatisch aus“ weiterlesen

Schuh

Abo-Modelle ermöglichen Kreislaufwirtschaft in der Sport- und Bekleidungsindustrie

Das Schweizer Unternehmen On hat mit Cyclon einen Premium-Laufschuh aus biobasiertem Material kreiert, der zu 100 Prozent recycelbar ist. Anstatt dass der Schuh am Ende seiner Lebensdauer entsorgt wird, nimmt das Unternehmen ihn wieder zurück und erzeugt aus ihm neue Rohmaterialien. Ein nachhaltiger Kreislauf entsteht: weniger Abfall, weniger Ressourcen, weniger fossile Brennstoffe. Damit das wirklich funktioniert ist … „Abo-Modelle ermöglichen Kreislaufwirtschaft in der Sport- und Bekleidungsindustrie“ weiterlesen

Textilien

Nachhaltige Textilien werden aus Abfällen hergestellt

Eine nachhaltige Produktgestaltung gewinnt zunehmend an Bedeutung. Das gilt auch für die Textil- und Modebranche. Ein nachhaltiger Umgang mit Ressourcen, die Entwicklung von Alternativen zu Plastik und Leder sowie eine gute Recycling-Fähigkeit rücken immer höher auf der Agenda der Designer und Modelabel. Tômtex ist eine Lederalternative, die aus Abfällen, vor allem aus Schalen von Meeresfrüchten und … „Nachhaltige Textilien werden aus Abfällen hergestellt“ weiterlesen

Energiespeicher

Ziegelsteine werden als Energiespeicher genutzt

Ziegelsteine – eines der günstigsten Baumaterialien der Welt – können in Energiespeicher umgewandelt werden, die wie eine Batterie aufgeladen werden, um Strom zu speichern. Wissenschaftler der Washington University in St. Louis haben  eine Beschichtung aus einem leitfähigen Polymer entwickelt, das aus Nanofasern besteht, die in das innere poröse Netzwerk des Ziegels eindringen. Die Polymerbeschichtung dient … „Ziegelsteine werden als Energiespeicher genutzt“ weiterlesen

Gebäude

Adaptive Hüllen und Strukturen reduzieren den Materialeinsatz bei Gebäuden

Auf dem Campus der Universität Stuttgart in Stuttgart-Vaihingen entsteht zurzeit das weltweit erste Hochhaus, das mit Hilfe adaptiver Hüllen und Strukturen gezielt und in Echtzeit aktiv auf äußere Einwirkungen wie Wind oder Erdbeben reagieren kann. Eine künstliche Muskulatur (die sogenannte Aktorik) des Gebäudes macht dies möglich. Ziel des Forschungsprojektes ist es, für das Bauwesen Antworten … „Adaptive Hüllen und Strukturen reduzieren den Materialeinsatz bei Gebäuden“ weiterlesen

Hygiene

Technologische Innovationen zur Oberflächenhygiene gewinnen an Bedeutung

TiTANO ist eine Oberflächenbeschichtung, die aktiv gegen Hefepilze, Schimmel und Bakterien wirkt und eine signifikante Wirkung gegen Noroviren aufweist. Entwickelt wurde sie vom Kölner Start-up UVIS. Mit dem Aufsprühen der Beschichtung wird eine Keimreduktion von bis zu 99,99 Prozent und eine dauerhafte Oberflächenhygiene erreicht. TiTANO ist universell für verschiedene Oberflächen einsetzbar. Neben dem Gesundheitssektor profitieren hochfrequentierte … „Technologische Innovationen zur Oberflächenhygiene gewinnen an Bedeutung“ weiterlesen

reCharge concept tire

Reifenprofile lassen sich per Kapselsystem erneuern oder individuell anpassen

Der Reifenhersteller Goodyear hat mit ReCharge einen innovativen Reifen vorgestellt, der sein Profil regenerieren oder sich an veränderte Umweltbedingungen anpassen kann. Zugegeben: Es handelt sich um ein Konzept, aber Goodyear denkt den Reifen damit komplett neu. Im Zentrum der Innovation steht ein Kapselsystem. Die Kapseln sind mit einem biologischen, faserverstärkten Material gefüllt, mit dessen Hilfe sich … „Reifenprofile lassen sich per Kapselsystem erneuern oder individuell anpassen“ weiterlesen

Infektion

Smarte Verbände erkennen und bekämpfen Infektionen

Das beschleunigte Auftauchen und die weite Verbreitung von antibiotikaresistenten Bakterienstämmen ist eine der ernstesten Bedrohungen für die menschliche Gesundheit weltweit. Selbst eigentlich harmlose Wunden können gefährlich werden, wenn sie sich entzünden. Forscher der ‘Chinese Academy of Sciences’ haben nun einen smarten Verband vorgestellt, der Bakterien erkennt und bekämpft. Befinden sich Bakterien in der Wunde, die … „Smarte Verbände erkennen und bekämpfen Infektionen“ weiterlesen

Display

Ultradünne flexible Touchscreens können in Zukunft wie Zeitungen gedruckt werden

Australische Forscher der RMIT University haben ein ultradünnes und ultraflexibles elektronisches Material entwickelt, das wie eine Zeitung gedruckt und ausgerollt werden kann –  für die Touchscreens der Zukunft. Das Material ist 100-mal dünner als bestehende Touchscreen-Materialien und extrem biegsam. Zur Herstellung der neuen leitfähigen Folie verwendeten die Wissenschaftler als Ausgangsmaterial Indiumzinnoxid, ein Material, das auch heute … „Ultradünne flexible Touchscreens können in Zukunft wie Zeitungen gedruckt werden“ weiterlesen

Medikament Sicherheit

Essbare Etiketten machen Medikamente fälschungssicherer

Gefälschte Medikamente sind ein florierendes Geschäft, das mindestens zehn Prozent des weltweiten Arzneimittelhandels ausmacht, aber auch jedes Jahr Tausende von Menschenleben fordert. Forscher der Purdue University wollen Fälschern mit einem essbaren “Sicherheitsetikett”, das in Medikamente eingebettet ist, ihr Handwerk in Zukunft deutlich erschweren. Um das Medikament zu imitieren, müsste ein Fälscher ein kompliziertes Puzzle von … „Essbare Etiketten machen Medikamente fälschungssicherer“ weiterlesen

DIY

Software findet in Zukunft die optimale DIY-Lösung

Der von Wissenschaftlern der University of Washington entwickelte ‘Carpentry Compiler’ könnte das DIY-Handwerk, insbesondere das Werken mit Materialien wie Holz, revolutionieren. Nutzer können mit der Software nicht nur 3D-Modelle von Objekten entwerfen und modifizieren, das Tool gibt ihnen anschließend auch Schritt-für-Schritt-Fertigungsanleitungen an die Hand. Grundlage ist hier nicht nur das Design des Objektes, sondern auch, … „Software findet in Zukunft die optimale DIY-Lösung“ weiterlesen

Klimawandel

Gentechnisch veränderte Bakterien verwerten CO₂ aus der Luft

Wissenschaftlern am Weizman Institute of Science ist es gelungen, das Darmbakterium E. coli so umzuprogrammieren, dass es sich von CO₂ ernährt – aus der Luft. Durch gentechnische Veränderungen bekamen die Bakterien zunächst die Fähigkeit, die Enzyme herzustellen, die auch in Pflanzen dafür zuständig sind, Kohlendioxid zu binden. Außerdem wurden sie über einen langen Zeitraum darauf trainiert, … „Gentechnisch veränderte Bakterien verwerten CO₂ aus der Luft“ weiterlesen

Stickoxide

Dachziegel werden Stickoxide aus der Luft filtern

ERLUS Lotus air® Dachziegel bauen 2,9 mg Stickoxide pro Quadratmeter und Stunde ab. Ein 160 Quadratmeter großes Dach wandelt in jeder Sonnenstunde 464 mg Stickoxide in unbedenkliches Nitrat um. Dies entspricht pro Jahr einer Fahrt von 10.000 Kilometern mit dem Auto. Die photokatalytische Beschichtung der Tondachziegel beinhaltet Anatas, eine spezielle Form von Titandioxid, die aktiv … „Dachziegel werden Stickoxide aus der Luft filtern“ weiterlesen

Werkstoff Holz

Holzmasten werden die Klimabilanz von Windkraftanlagen verbessern

In jeder Windkraftanlage sind zahlreiche Tonnen Stahl verbaut. Die Stahlproduktion ist mit hohen Klimaemissionen verbunden. Das schwedische Unternehmen Modvion bietet nun eine nachhaltige Alternative an: Windkraftanlagen mit Masten aus Holz. Dadurch können die CO2-Emissionen drastisch reduziert werden. Ein weiterer Vorteil: Die Holzmasten können in mehreren Einzelteilen und damit leichter transportiert werden. Dadurch sollen die Produktionskosten um … „Holzmasten werden die Klimabilanz von Windkraftanlagen verbessern“ weiterlesen

Haptic interface

Künstliche Haut wird es ermöglichen, haptisch über Entfernungen hinweg zu kommunizieren

In einem Artikel in Nature beschreiben Forscher der Northwestern University in den USA und der Hong Kong Polytechnic University, dass sie ein mehrschichtiges ‘softes’ Material mit integrierten Chips, Sensoren und Aktoren entwickelt haben, das den Träger mechanische Vibrationen als echte Berührungen spüren lässt. Diese ‘zweite Haut’ soll es in Zukunft ermöglichen, Objekte in der virtuellen … „Künstliche Haut wird es ermöglichen, haptisch über Entfernungen hinweg zu kommunizieren“ weiterlesen

Beton

Ultrahochleistungsfähiger Faserbeton kann deutlich nachhaltiger hergestellt werden

Die Bauindustrie verursacht rund 40 Prozent der weltweiten CO2-Emissionen, die größtenteils auf die Betonherstellung zurückzuführen sind. Forscher weltweit arbeiten an nachhaltigeren Material-Innovationen. Nun wurde am ‘Structural Maintenance and Safety Laboratory’ (MCS) der EPFL die nächste Generation von ultrahochleistungsfähigem Faserbeton (UHPFRC) entwickelt. Der Herstellungsprozess des Materials soll im Vergleich zu anderem faserverstärktem Beton 60-70 Prozent weniger CO2 freisetzen. … „Ultrahochleistungsfähiger Faserbeton kann deutlich nachhaltiger hergestellt werden“ weiterlesen

Voxel

Hybride Material-Roboter-Systeme werden Bauprozesse revolutionieren

‘Relative Roboter’ bauen in Zukunft Strukturen aus einfachen Basiselementen auf. Dadurch verschwimmen die Grenzen zwischen Material und Roboter. An solchen sogenannten hybriden Material-Roboter-Systemen arbeiten Wissenschaftler vom Center for Bits and Atoms (CBA) am MIT. Die kleinsten Bauelemente werden als Voxel bezeichnet. Wie sich ein Bild aus Pixeln zusammensetzen lässt, so können physikalische Objekte aus dreidimensionalen Basiselementen … „Hybride Material-Roboter-Systeme werden Bauprozesse revolutionieren“ weiterlesen

Interface

Künstliche Haut ermöglicht es uns, taktil zu kommunizieren und interagieren

Der französische Designer Marc Teyssier hat eine künstliche Haut entwickelt, die eine natürlichere Interaktion mit und über technologische Geräte ermöglichen soll. Das Skin-On-Material besteht, ähnlich wie die menschliche Haut, aus mehreren Schichten, die Oberflächenberührungen unterscheiden und interpretieren können. Vorgestellt wurden zum Beispiel ein Touchpad und eine Handyhülle. Künstliche Haut soll ganz neue Formen der taktilen Interaktion … „Künstliche Haut ermöglicht es uns, taktil zu kommunizieren und interagieren“ weiterlesen

LED-Licht

Die Festigkeit einer neuen Materialklasse lässt sich durch Lichtbestrahlung verändern

Einem Forschungsteam des KIT, der Queensland University of Technology und der belgischen Universität Gent ist es gelungen, ein neuartiges dynamisches Material herzustellen, das in Gegenwart von Licht fest ist, aber in der Dunkelheit zu einer Flüssigkeit wird. Stabilisierend auf die chemischen Verbindungen wirkt grünes LED-Licht. Die Forscher wollen mit den sogenannten lichtstabilisierten dynamischen Materialien (LSDM) … „Die Festigkeit einer neuen Materialklasse lässt sich durch Lichtbestrahlung verändern“ weiterlesen

Design Farbe

Photochrome Farbstoffe ermöglichen es, die Farbe und Designs von Objekten zu verändern

Wissenschaftler des Labors für Informatik und Künstliche Intelligenz des MIT haben eine reprogrammierbare Tinte entwickelt, mit der Gegenstände mit Hilfe von Licht ihre Farben ändern können – ein vollständig reversibler Prozess, der sich beliebig oft wiederholen lässt. Bei dem Verfahren ‘PhotoChromeleon’ kommen photochrome Farbstoffe zum Einsatz, die auf die Oberfläche eines jeden Objekts (Schuhe, Autos etc.) … „Photochrome Farbstoffe ermöglichen es, die Farbe und Designs von Objekten zu verändern“ weiterlesen

Kleidung

Business-Kleidung erhält funktionelle Eigenschaften

Nach Sport- und Outdoor-Kleidung wird in Zukunft immer öfter auch Business-Kleidung mit funktionellen Eigenschaften ausgestattet. Ein Beispiel sind die Hemden des Unternehmens Labfresh, die flecken- und geruchsfrei sowie knitterfrei sein sollen. Das Garn wird mit Silber und Chemikalien behandelt, ohne dabei eine Beschichtung zu erzeugen. Mit der Erfindung FreshCore™ will das Unternehmen auch einen Beitrag dazu … „Business-Kleidung erhält funktionelle Eigenschaften“ weiterlesen

Baustoff

Holz mit selbstformenden Mechanismen lässt sich ‘programmieren’

Forschende der Universität Stuttgart, der ETH Zürich und der schweizerischen Empa haben ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Holzplatten in einem kontrollierten Trocknungsprozess ohne Maschinenkraft in eine zuvor berechnete Form biegen. Bislang benötigte man dafür große und energieintensive Maschinen. Die ‘Bilayer’ genannte Holzplatte besteht aus zwei miteinander verklebten Schichten. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt sinkt, schrumpft eine Schicht stärker … „Holz mit selbstformenden Mechanismen lässt sich ‘programmieren’“ weiterlesen

Recycling

Der Lebenszyklus von Textilfasern wird deutlich verlängert

Das Unternehmen Evrnu hat eine neue Recycling-Technologie entwickelt, die den Lebenszyklus von Textilfasern verlängert, indem die molekularen Bausteine der Originalfaser so extrahiert werden, dass immer wieder neue Fasern entstehen können. Der ‘Infinite Hoodie’, entworfen von Stella McCartney für Adidas, ist das erste kommerziell hergestellte Kleidungsstück, das die neue Methode anwendet. Das Sweatshirt besteht zu 60 Prozent aus … „Der Lebenszyklus von Textilfasern wird deutlich verlängert“ weiterlesen

Biokeramik

Biokeramiken ermöglichen langlebige ökologisch nachhaltige Gebäude

Das kalifornische Start-up Geoship will die Bauindustrie verändern – durch den Einsatz biokeramischer Werkstoffe. Die aus Abwasser gewonnenen Biokeramiken sind weitgehend phosphatbasiert und selbstklebend. Die Gebäude sind kuppelförmig. Baumaterial und -form bieten eine ganze Reihe von Vorteilen: Die Keramik ist bis zu 2.700 Grad Celsius feuerfest. Mehr als 80 Prozent der Sonneneinstrahlung werden reflektiert, so dass … „Biokeramiken ermöglichen langlebige ökologisch nachhaltige Gebäude“ weiterlesen

Fraunhofer ISE

Solarzellen lassen sich unsichtbar ins Autodach integrieren

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat ein PKW-Solardach mit hocheffizienten Solarzellen entwickelt, mit dem die Reichweite von Elektrofahrzeugen verbessert werden soll. Das Dach lässt sich in beliebigen Farben individuell beschichten (Morpho-Color®-Glasbeschichtung ), wobei die Solarzellen unsichtbar in das vorgeformte Solardach integriert sind. An einem sonnigen Tag reicht der erzeugte Strom bei einem E-Auto der … „Solarzellen lassen sich unsichtbar ins Autodach integrieren“ weiterlesen

Organgerüst

Organe und Gewebe können mit immer höherer Präzision 3D-gedruckt werden

Forscher der Carnegie Mellon University haben ein neues 3D-Druck-Verfahren entwickelt, das es ermöglicht, menschliche Gewebe und Organe bis in die Mikrostrukturen nachzubilden: FRESH (Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels). Dabei  findet der 3D-Druck in einem Bad aus zähem Hydrogel statt, das Zellen und Kollagenstrukturen Stabilität verleiht. Das Hydrogel kann anschließend durch Wärme ‘weggeschmolzen’ werden. Mit dem Verfahren … „Organe und Gewebe können mit immer höherer Präzision 3D-gedruckt werden“ weiterlesen

Beschichtung Nanotechnologie

Der Markt für Nanobeschichtungen wird stark wachsen

Der weltweite Markt für Nanobeschichtungen wird sich von 5,2 Milliarden US-Dollar im Jahr 2018 auf 14,5 Milliarden US-Dollar im Jahr 2024 fast verdreifachen. Anwendungsbereiche sind u. a. korrosionsschützende Beschichtungen, wasserfeste und Antihaft-Beschichtungen, antibakterielle Beschichtungen, Wärmedämmschichten, Anti-Abriebbeschichtungen, selbstheilende Beschichtungen, Antireflexbeschichtungen und Anti-Graffiti-Beschichtungen. << Alle Projektionen Märkte Quellen Imarc (2019): Nanocoatings Market: Global Industry Trends, Share, Size, Growth, … „Der Markt für Nanobeschichtungen wird stark wachsen“ weiterlesen

Material

Die Verbreitung von Wearables wird die Nachfrage nach flexiblen Batterien erhöhen

Der weltweite Markt für flexible Batterien wird sich von 250 Millionen US-Dollar im Jahr 2017 auf rund zwei Milliarden US-Dollar im Jahr 2026 verachtfachen. Wichtige Wachstumstreiber sind Wearables und Insideables (Near-Body-Elektronik, On-Body-Elektronik, In-Body-Elektronik und elektronische Textilien). << Alle Projektionen Märkte Quellen Transparency Market Research (2019): Global Flexible Batteries Market to Reach US$ 2 Bn by … „Die Verbreitung von Wearables wird die Nachfrage nach flexiblen Batterien erhöhen“ weiterlesen

Lebensmittelsensor

Papiersensoren werden anzeigen, ob Lebensmittel noch frisch sind

Kostengünstige papierbasierte Sensoren könnten schon bald das klassische Mindesthaltbarkeitsdatum auf Verpackungen überflüssig machen. Die am Imperial College in London entwickelten biologisch abbaubaren Sensoren erkennen Gase wie Ammoniak und Trimethylamin, die sich in Fleisch und Fisch ansammeln, wenn sie verderben. Durch Halten eines Smartphones an das Label auf der Verpackung kann sofort erkannt werden, ob Lebensmittel ohne … „Papiersensoren werden anzeigen, ob Lebensmittel noch frisch sind“ weiterlesen

Photovoltaik

Perowskite werden effizientere Solarzellen ermöglichen

Perowskit-Solarzellen könnten langfristig in Konkurrenz zu klassischen Solarzellen aus Silizium treten. Ihr Vorteil: Sie lassen sich in extrem dünnen Schichten auf Oberflächen aufbringen – entsprechend gering ist der Materialverbrauch. Kurz- bis mittelfristig werden aber zunächst sogenannte Tandem-Solarzellen an Bedeutung gewinnen. Hier ist eine semitransparente obere Perowskit-Zelle mit einer Zelle aus Silizium kombiniert. Tandem-Solarzellen können das … „Perowskite werden effizientere Solarzellen ermöglichen“ weiterlesen

Haltbarkeit Lebensmittel

Neue Biomaterialbeschichtungen werden die Haltbarkeit von Lebensmitteln erhöhen

Das US-Unternehmen Cambridge Crops hat eine unsichtbare, essbare Lebensmittelbeschichtung entwickelt, mit der die Haltbarkeit frischer Produkte wie Obst oder Fleisch deutlich verlängert werden kann. Die Folie bildet eine Barriere, die mikrobielles Wachstum verlangsamt. Lebensmittelhersteller können die Beschichtung während der Produktion und Verarbeitung aufsprühen. Ziel ist es, Lebensmittelverschwendung radikal zu reduzieren. << Alle Projektionen Märkte Quellen … „Neue Biomaterialbeschichtungen werden die Haltbarkeit von Lebensmitteln erhöhen“ weiterlesen

Green Building

Der Weltmarkt für ‘Energieeffizienz’-Glas wächst bis 2023 um fünf Prozent pro Jahr

Glas gewinnt als Werkstoff, insbesondere im Bau, weiter an Bedeutung. Zunehmend sind energieeffiziente Lösungen (Dämmung, Energiegewinnung, Lichtlenkung etc.) gefragt. Neue Verfahren und Technologien beflügeln den Markt. Weltweit wird der Markt für energieeffiziente Verglasungen von 24 Milliarden US-Dollar im Jahr 2017 auf 32 Milliarden US-Dollar im Jahr 2023 wachsen. << Alle Projektionen Märkte Quellen Markets and … „Der Weltmarkt für ‘Energieeffizienz’-Glas wächst bis 2023 um fünf Prozent pro Jahr“ weiterlesen

Arzneimittel

Kontaktlinsen werden Medikamente freisetzen

Forscher des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP entwickeln gemeinsam mit israelischen und deutschen Partnern Kontaktlinsen, die in Zukunft gezielt Medikamente freisetzen sollen. Kontaktlinsen als Trägersystem für Wirkstoffe ermöglichen eine deutlich längere Kontaktzeit des Medikaments mit dem Gewebe im Auge. Das neue Beschichtungssystem aus Liposomen und Glykopolymeren soll nicht nur die Freisetzung des Medikaments steuern, sondern auch die … „Kontaktlinsen werden Medikamente freisetzen“ weiterlesen

Biokunststoff

Die Nachfrage nach Biokunststoffen wird weiter steigen

Biobasierte und biologisch abbaubare Kunststoffe, als Ersatz für herkömmliches Plastik, sind ein Zukunftsmarkt. Bis 2023 soll die Produktionskapazität weltweit um 11,7 Prozent pro Jahr auf 2,7 Millionen metrische Tonnen wachsen. Vor allem in der Verpackungsindustrie kommen Biokunststoffe zum Einsatz. << Alle Projektionen Märkte Quellen BCC Research (2019): Global Markets and Technologies for Bioplastics

Reifen

Aus Synthesekautschuk werden Reifen mit 30 bis 50 Prozent weniger Abrieb hergestellt

Natürlicher Kautschuk ist ein begrenzter Rohstoff. Fraunhofer-Forscher haben einen biomimetischen Synthesekautschuk mit optimiertem Abriebverhalten (BISYKA) entwickelt, der in Zukunft nicht nur Rohstoff-Engpässe lösen könnte, sondern erstmals auch die Eigenschaften von Naturkautschuk übertrifft. Die Reifen aus Synthesekautschuk verlieren 30 Prozent weniger Masse, der Profilverlust beträgt sogar nur die Hälfte. Das neue Material soll sogar für Hochleistungs-LKW-Reifen geeignet sein. … „Aus Synthesekautschuk werden Reifen mit 30 bis 50 Prozent weniger Abrieb hergestellt“ weiterlesen

Lärm

Akustische Metamaterialien werden einen effektiven Lärmschutz ermöglichen

Wissenschaftler der Boston University haben ein Metamaterial entwickelt, das es ermöglicht, den Lärm von Drohnen, Staubsaugern, Klimaanlagen, Ventilatoren etc. um bis zu 94 Prozent zu reduzieren. Zunächst wurden die Form und die Oberflächenstrukturen berechnet, die das Metamaterial haben müsste, um zu verhindern, dass Schall – aber keine Luft – durch die offene Struktur abgestrahlt wird. Anschließend … „Akustische Metamaterialien werden einen effektiven Lärmschutz ermöglichen“ weiterlesen

Antimikrobielle Farbe

Antimikrobielle Farben werden wirksam im Kampf gegen Superbugs eingesetzt

Immer mehr Krankenhäuser setzen Hightech-Farben zur Bekämpfung multiresistenter Keime ein. Das Unternehmen BioCote produziert beispielsweise antimikrobielle Farben zur Bekämpfung so genannter “Superbugs”: die antibiotikaresistenten Bakterien, die Krankenhausoberflächen infizieren und bereits immungeschwächte Patienten schädigen können. Weltweit sterben jedes Jahr 700.000 Menschen an den Folgen entsprechender Infektionen. << Alle Projektionen Märkte Quellen BBC (2019): The ingenious new tricks … „Antimikrobielle Farben werden wirksam im Kampf gegen Superbugs eingesetzt“ weiterlesen

Infektionskrankheiten

Papierbasierte Geräte werden die mobile Diagnostik revolutionieren

Die Durchführung von Labortests, insbesondere für den Nachweis viraler Infektionen, ist in entlegenen Regionen schwierig. Forscher der Purdue University arbeiten an der Entwicklung eines papierbasierten Diagnosegerätes, ähnlich einem Schwangerschaftstest, das mobil, schnell und kostengünstig HIV und andere Infektionskrankheiten nachweisen können soll. << Alle Projektionen Märkte Quellen Bildquelle: Purdue University Purdue University (2019): Building self-tests for the … „Papierbasierte Geräte werden die mobile Diagnostik revolutionieren“ weiterlesen

Smart Curtain

Hightech-Vorhänge werden die Luftqualität verbessern

Allein die Luftverschmutzung in Innenräumen verursacht weltweit pro Jahr mehr als vier Millionen Todesfälle. IKEA hat mit GUNRID einen Vorhang vorgestellt, der dank einer mineralischen, photokatalytischen Beschichtung die Luft im Raum reinigt. Aktiviert wird der Abbau der Schadstoffe durch Licht – sowohl Innen- als auch Außenlicht. 2020 soll der innovative Vorhang auf den Markt kommen. … „Hightech-Vorhänge werden die Luftqualität verbessern“ weiterlesen

Smarte Textilien

Smarte Textilien werden den Komfort des Fluggastes verbessern

Move ist ein vom Designbüro Layer für Airbus entwickelter Prototyp eines Flugzeugsitzes, der intelligente Textilien und Sensoren einsetzt, um das Erlebnis des Kurz- und Mittelstreckenfliegens in der Economy Class zu verbessern. Der Sitzbezug ermöglicht es den Fluggästen, über eine App verschiedene Faktoren zu überwachen und zu steuern – einschließlich Sitzspannung, Temperatur, Druck und Bewegung. Die leichte, … „Smarte Textilien werden den Komfort des Fluggastes verbessern“ weiterlesen

Kleidung

Textilien regulieren selbstständig ihre Durchlässigkeit für Wärmestrahlung

Forschern der University of Maryland ist es gelungen, einen Stoff zu entwickeln, mit dem sich Infrarotstrahlung dynamisch regulieren lässt. Entsprechende Textilien sollen zukünftig zum Beispiel Anwendung in der funktionellen Sportbekleidung finden. Die mit Kohlen­stoffnano­röhrchen beschichteten Textil­fasern wärmen kühle Körper und kühlen, wenn die Körpertemperatur und -feuchtigkeit steigt. << Alle Projektionen Märkte Quellen Bildquelle: Faye Levine, University of Maryland … „Textilien regulieren selbstständig ihre Durchlässigkeit für Wärmestrahlung“ weiterlesen

Etikett

Mit Licht wiederbeschreibbare Etiketten können kostengünstig hergestellt werden

Einem Team von Physikern von der Technischen Universität Dresden ist es gelungen, auf eine völlig neue Art Informationen in transparenten Folien zu speichern. In die Plastikfolie eingebrachte organische Moleküle können mit Hilfe von ultraviolettem oder infrarotem Licht aktiviert oder deaktiviert werden. Die Materialkosten liegen bei unter zwei Euro pro Quadratmeter. Anwendungsmöglichkeiten: Informationen wie Barcodes, Produktnummern oder Adressen … „Mit Licht wiederbeschreibbare Etiketten können kostengünstig hergestellt werden“ weiterlesen

Smart packaging

Low-Cost-Elektronik wird uns zahlreiche Informationen über Lebensmittel bieten

Sensoren und smarte Verpackungen werden uns in Zukunft dabei unterstützten, Lebensmittel richtig zu konsumieren. In Verpackungen integrierte Low-Cost-Elektronik beispielsweise wird uns nicht nur eine höhere Transparenz über die Herkunft und die Inhaltsstoffe von Produkten bieten, sondern uns auch warnen, wenn Lebensmittel bald verbraucht werden sollten oder bereits verdorben sind. << Alle Projektionen Märkte Quellen FutureManagementGroup … „Low-Cost-Elektronik wird uns zahlreiche Informationen über Lebensmittel bieten“ weiterlesen

Kartoffel

Kartoffelschalen bieten eine nachhaltige Alternative zu traditionellen Baumaterialien

Viele typische Baumaterialien und Werkstoffe – wie Mitteldichte Faserplatten (MDF) – enthalten giftige Stoffe und Formaldehyd, haben eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer und negative Umweltauswirkungen. Londoner Designer haben nun mit Chip[s] Board  eine biologisch abbaubare Alternative zu MDF entwickelt, die aus industriellen Kartoffelabfällen ohne Lebensmittelqualität hergestellt wird. << Alle Projektionen Märkte Quellen Bildquelle: Chip[s] Board® Miller, Perry … „Kartoffelschalen bieten eine nachhaltige Alternative zu traditionellen Baumaterialien“ weiterlesen

Pflaster

Textilien setzen in Zukunft Medikamente frei

Forscher der Empa entwickeln Polymerfasern, die es zukünftig ermöglichen, dass Textilien Medikamente an die Haut abgeben. Den Therapiebedarf erkennen die smarten Fasern von alleine und dosieren die Wirkstoffe präzise und punktgenau. Die sogenannten ‘Self-care-Materials’ unterstützen in Form eines Pflasters oder Kleidungsstücks somit die Diagnose und Behandlung von Krankheiten. << Alle Projektionen Märkte Quellen Bildquelle: Empa … „Textilien setzen in Zukunft Medikamente frei“ weiterlesen

Smarte Textilien

Elektronische Bauteile können zukünftig komplett in Fasern integriert werden

Forschern des MIT ist es gelungen, elektronische Bauteile wie zum Beispiel LEDs komplett in Kunststofffasern zu integrieren. Die neuartigen Elektronikfasern sind wasserdicht und deutlich robuster – ein wichtiger Schritt in Richtung smarte Textilien. Das Verfahren ermöglicht es, die grundlegenden Fähigkeiten von Stoffen auf Kommunikation, Beleuchtung, physiologische Überwachung und vieles mehr auszudehnen. << Alle Projektionen Märkte Quellen … „Elektronische Bauteile können zukünftig komplett in Fasern integriert werden“ weiterlesen

Licht- und Materialinnovationen ermöglichen neue Fahrzeugdesigns

Innovative Materialien und Technologien (OLEDs, Nanotechnologie etc.) ermöglichen smarte Karosserien und neue Beleuchtungseffekte, zum Beispiel gebogene Displays, Fensterscheiben mit regulierbarer Transparenz oder intelligente Lichtkonzepte, die der Kommunikation zwischen Fahrzeug und Fahrer, Fahrer und anderen Fahrern sowie Fahrer und anderen Verkehrsteilnehmern dienen. << Alle Projektionen Märkte Quellen  FutureManagementGroup AG (2018)

4D-Druck

Programmierbare Materie: Objekte können in Zukunft multifunktional genutzt werden

Stellen Sie sich vor, Ihr Sofa könnte sich in einen Sessel verwandeln oder Ihr Schreibtisch in einen Schrank. Was wie Science Fiction klingt, nennt sich programmierbare Materie und ist gegenwärtig Forschungsgegenstand u. a. am Bostoner MIT. Erste Erfolge wurden im 4D-Druck-Verfahren erzielt, bei dem Materialien durch Hinzufügen von Energie ihre Form in eine andere vordefinierte … „Programmierbare Materie: Objekte können in Zukunft multifunktional genutzt werden“ weiterlesen

Kunststoffe werden die Zukunft des E-Autos gestalten

Das Gewicht zahlreicher Bauteile, die die Reichweite von Elektroautos beschränken, kann in Zukunft durch Material-Innovationen reduziert werden. Ein Beispiel: Glasfenster werden durch Fenster aus modernen Kunststoffen ersetzt. Der Werkstoffhersteller Covestro hat ein Konzeptfahrzeug vorgestellt, das überwiegend Polycarbonat in der Karosserie einsetzt und zeigt, wie neue Materiallösungen  einen wichtigen Beitrag zum Ausbau der Elektromobilität leisten können. << Alle … „Kunststoffe werden die Zukunft des E-Autos gestalten“ weiterlesen