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Aufdruckbare Elektronik

Sticker speichert Temperatur Gleich vier Unternehmen aus Norwegen, Südafrika und den USA bündeln unter Führung von Thin Film Electronics ASA ihre jeweiligen Innovationen, um erstmals einen aufdruckbaren, batteriebetriebenen Sensor zu entwickeln, der in der Lage sein soll, die Temperaturverhältnisse in seiner Umgebung abzuspeichern. Elektronische Bauteile einfach wie einen Sticker kostengünstig auf Produkte und Objekte aufdrucken zu können ist ein Vorhaben, das Forscher und Entwickler seit längerem beschäftigt. Die Batterie des neuen Speicher-Stickers soll bis zu neun Monate lang Energie liefern, und ein kleines Display zur Datenanzeige soll im Idealfall direkt mit aufgedruckt werden können. Mit dem Sticker soll beispielsweise die Einhaltung der Kühlkette für verderbliche Waren auch im Nachhinein noch lückenlos kontrollierbar sein. Bereits bestehende Speicherlösungen sind zu teuer, um sie bei vergleichsweise billigen Produkten zum Einsatz zu bringen. (16.02.2012, Quelle: Technology Review)

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Effizientere Server

Neues Design spart Energie und Platz Chip-Hersteller Intel und der Elektronikkonzern Samsung möchten in Kooperation mit dem Start-up-Unternehmen SeaMicro die Effizienz von Serverfarmen signifikant steigern. Nach Angaben des Start-ups sind rund 2,5 Prozent des gesamten Stromverbrauchs der USA inzwischen auf den Energieverbrauch von Servern zurück zu führen. Bei den Betreibern entstünden so Kosten von vier Milliarden US-Dollar jährlich. Ein neues Server-Design soll jetzt unter Verwendung neu entwickelter Chips den Verbrauch auf einen Schlag halbieren. Bislang waren die sparsameren Chips, wie sie etwa in Smartphones oder Tablets eingesetzt werden, nicht für die anspruchsvollen Aufgaben in Servereinheiten geeignet – sie waren einfach nicht leistungsfähig genug. Das neue Design verzichtet außerdem auf mehrere bisher übliche Motherboard-Komponenten, wie USB-Anschlüsse, LEDs und Ventilatoren, die die Effizienz weiter beeinträchtigten. So soll neben der Energie auch noch Platz eingespart werden. (15.02.2012, Quelle: Technology Review)

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Vorbild Buckelwal

Meeressäuger inspiriert Helikopterrotor Auf der Suche nach Möglichkeiten, die Manövrierbarkeit und Höchstgeschwindigkeit von Helikoptern weiter zu verbessern, sind Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Göttingen auf ein unerwartetes Vorbild aus der Natur gestoßen: den bis zu 30 Tonnen schweren Buckelwal, der sich unter Wasser schnell und akrobatisch bewegt. Grund dafür sind kleine Beulen an der Brustflosse des Wals, die ihm mehr Auftrieb verleihen und Strömungsabrisse verhindern, beziehungsweise hinauszögern. Die Forscher des DLR übertrugen die Beulen als sogenannte „Leading-Edge Vortex Generators“  aus Gummi auf den Rotor eines Helikopters und haben bereits erste Testflüge erfolgreich absolviert. Jetzt sollen exakte Messverfahren die vielversprechenden Effekte noch genauer dokumentieren. Großer Vorteil der Idee: selbst alte Helikopter könnten schnell und kostengünstig nachgerüstet werden. (14.02.2012, Quellen: New Scientist, scinexx)

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Echtzeitanalyse

Funkortung für Fußballspiele Mit RedFIR hat das Fraunhofer-Institut für integrierte Schaltungen (IIS) auf der CeBIT-Preview ein Funkortungssystem für die Echtzeitanalyse von Fußballspielen vorgestellt. Ein 15 Gramm schwerer Sender befindet sich im Stutzen der Spieler und Torhüter sowie auf Bällen und Trainingspylonen. Im 2,4-Gigahertz-Bereich werden die Signale an einen Hochleistungsrechner gefunkt. Dieser kann bis zu 144 der Transponder gleichzeitig überwachen und 50.000 Positionen in der Sekunde auswerten. Aus der Laufzeitdifferenz der Funksignale ermittelt der Rechner die Position zentimetergenau und generiert aus den Daten anschließend ein 3D-Bild zur Ansicht. Das System könnte die aufwendige Auswertung von Videobändern ersetzen und liefert exakte Statistiken über die Spieler. Derzeit wird das System im Nürnberger Frankenstadion getestet. (06.02.2012, Quelle: Heise)

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Freier Parkplatz

App hilft bei der Suche Mit einer Mobile-App will San Fransisco Parkplatzproblemen ein Ende setzen. Die Software SFpark nutzt magnetische Sensoren in rund 8.200 oberirdischen Parkplätzen. Hinzu kommen weitere Chips in Tiefgaragen der Innenstadt von San Francisco. Informationen über freie oder belegte Parkplätze werden in einem zentralen System gebündelt. Parkplatzsuchende können dann über eine Smartphone-App oder den Internet-Browser die Verfügbarkeit und Kosten eines Parkplatzes in Echtzeit abrufen. Auch Los Angeles setzt nun auf die digitale Parkplatzsuche und installiert derzeit Sensoren für rund 7.000 Straßenparkplätze, die Park- und Verkehrssituation der Metropole am Pazifik entlasten sollen. (03.02.2012, Quellen: SFpark, Technology Review)  

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Mini-Speicher

1 Bit in 12 Atomen Forschern am IBM Almaden Research Center in Kalifornien ist es mit einer neuen Methode zur Datenspeicherung gelungen ein Bit in nur zwölf Atomen zu speichern. Herkömmliche Festplatten benötigen für die gleiche Speichermenge rund eine Million Atome. Hundertmal mehr Speicherkapazität als heutige Festplatten will IBM mit der sogenannten magnetischen Datenspeicherung erreichen. Die Schwierigkeit bei dieser Art der Speicherung liegt in der starken Wechselwirkung zwischen den Bits. Nur unter Ausnutzung der inhärenten Spinrichtung der Atome, war eine dichtere Anordnung möglich, ohne dass sich die Bits gegenseitig störten. Mithilfe eines Rastertunnelmikroskops wurden die zwölf miteinander verbundenen Eisen-Atome angeordnet und konnten das Bit bei niedriger Temperatur mehrere Stunden lang speichern. (02.02.2012, Quelle: Technology Review)

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Emissionsreduktion

Polymer absorbiert CO2  aus der Luft Ein Team von Chemikern um den Nobelpreisträger George A. Olah hat einen vielversprechenden und zugleich kostengünstigen Weg gefunden, um CO2-Emissionen direkt aus der Luft absorbieren zu können. Dazu benutzten Sie Feststoffe auf Basis des Polymers Polyethylenimin. Im Einsatz direkt am Ort der entstehenden Emissionen (zum Beispiel an der Innenwand eines Schornsteins), waren diese in der Lage, bislang unerreichte Anteile von Kohlendioxid aus der Abluft einzufangen und in sich zu binden – auch unter realen Bedingungen mit der entsprechenden Luftfeuchtigkeit. Das verwendete Material gibt das Kohlendioxid ebenso leicht wieder ab und kann darüber hinaus recycelt werden, um ohne Effizienzeinbußen noch mehr Emissionen einzufangen. Die Forscher sehen zukünftige Anwendungen vor allem am Auspuff von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor und zur CO2-Reduktion bei Wohnungsheizungen. (25. 01. 2012, Quellen: Popular Science, Science Daily)

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Zink-Luft-Akku

Batterie mit 30 Jahren Lebensdauer Eos Energy Storage, ein US-Startup im Bereich Energiespeicherung, hat eine neuartige Batterie auf Zink-Luft-Basis entwickelt, die eine besonders hohe Energiedichte sowie bis zu 30 Jahre Betriebsdauer verspricht. Weitere Vorteile ergeben sich durch geringe Materialkosten und eine erhöhte Sicherheit gegenüber Lithium-Ionen-Batterien, da die wasserbasierte Batteriechemie noch schwerer entzündlich sein soll. Ein Prototyp der Batterie hat bereits 2.700 Ladezyklen im Kilowattbereich ohne erkennbaren Leistungsverlust überstanden. Das Unternehmen geht aber davon aus, dass noch bis zu 10.000 Ladezyklen im Megawattbereich erreichbar sind. Das würde die Technologie sogar zum Einsatz als Zwischenspeicher im Stromnetz qualifizieren, um überschüssige Energie für Spitzenlastzeiten vorzuhalten. Nachteil: Der aktuelle Wirkungsgrad liegt mit 60 Prozent noch mehr als ein Drittel unter dem von Lithium-Ionen-Batterien – ein bislang ungelöstes Problem wiederaufladbarer Zink-Luft-Akkus. (24.01.2012, Quelle: Heise)

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Unfallprävention

MIT-Algorithmus sagt Überfahren von roten Ampeln voraus Weniger als fünf Millisekunden benötigt ein vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) im US-amerikanischen Cambridge neu entwickelter Algorithmus, um das wahrscheinliche Verhalten von Fahrzeugen und Autofahrern an Kreuzungen vorherzusagen. In 15.000 unter realen Bedingungen untersuchten Fällen konnte so zum Beispiel das Überfahren einer roten Ampel mit 85-prozentiger Genauigkeit antizipiert werden – eine um 15 bis 20 Prozent höhere Genauigkeit als bei bislang verwendeten Rechenmodellen. In den neuen Algorithmus fließen unter anderem Echtzeit-Daten zur Geschwindigkeit, Entfernung zur Ampel und zur Ampelschaltung mit ein. Die extrem schnelle Bewertung drohender Abweichungen von den Verkehrsregeln ermöglicht die rechtzeitige Warnung von Fahrer und anderen Verkehrsteilnehmer, etwa zwei Sekunden vor einer möglichen Kollision. Eine ausreichende Reaktionszeit für den Fahrer oder entsprechende Assistenzsysteme, um mögliche Unfälle noch rechtzeitig abzuwenden. (23.01.2012, Quellen: MIT News, Popular Science)

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Insekten als Suchtrupp

Cyborg-Käfer Forscher der University of Michigan wollen Insekten mit Elektronikpaketen ausstatten, die dann in gefährlichen Gebieten als Helfer eingesetzt werden. Der Strom für Sensoren, Kameras und Mikrofone soll durch die kleinen Krabbeltiere selbst erzeugt werden. Mit rund 50 Flügelschlägen in der Sekunde eignen sich vor allem robuste Käfer für den Einsatz in der Not und können über Bewegungsenergie die winzige Batterie aufladen. Als Prototyp haben die Wissenschaftler  nun einen spiralförmigen, piezoelektrischen Generator entworfen, der den Energie-Output maximieren soll. Mit kleinsten Bestandteilen piezoelektrischer Grundsubstrate wurde der Generator produziert. Nur so kann sich der Käfer trotz zusätzlichem Gewicht normal fortbewegen. (21.12.2011, Quelle: University of Michigan)

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