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Forscher statten Bakterien mit künstlichen Komponenten aus, um sie besser steuern zu können und einen zusätzlichen therapeutischen Effekt bei der Zerstörung von Tumorzellen zu erzielen. Ein Team von Wissenschaftlern am Max Planck Institut für Intelligente Systeme, welches an der Schnittstelle der Fachgebiete Robotik und Biologie forscht, statteten in einer Forschungsarbeit E. coli-Bakterien mit künstlichen Komponenten aus, um so biohybride Mikroroboter zu konstruieren. Zunächst brachte das Team der Abteilung für Physische Intelligenz mehrere kugelförmige Nanoliposome an jedem Bakterium an. In ihrem äußeren Ring umschließen diese Transport-Komponenten ein Material (ICG, grüne Partikel), welches das Nanoliposom zum Schmelzen bringt, wenn es mit Nahinfrarotlicht beleuchtet wird. In den Kern kapselten sie wasserlösliche chemotherapeutische Wirkstoffmoleküle (DOX) ein.

Die Entwicklungen auf dem Gebiet der Robotik sind atemberaubend: Der Begriff Roboter stammt aus dem 1920 geschriebenen Theaterstück „Rossum’s Universal Robots – R.U.R “ vom tschechischen Autor Karel Čapek. Den titelgebenden Begriff selbst prägte sein Bruder, angelehnt an das slawische Wort Robota – Arbeit. Das Theaterstück spielt auf einer Insel irgendwo auf der Erde in der Zukunft. Dort hat die Firma R.U.R. Millionen von Robotern hergestellt, die als billige Arbeitskräfte der Menschheit dienen. Nach einer Weiterentwicklung der Roboter, die zu einer Vermenschlichung derselben führt, kommt es zu einer Roboterrevolte und zur Auslöschung der Menschheit, bis auf einen Angestellten der Firma, der als letzter Mensch übriggeblieben ist. Da die Geheimnisse der Herstellung der Roboter verloren gegangen sind, sind die Maschinen jedoch ebenfalls selbst zum Untergang verurteilt. Übrig bleibt ein Roboterpaar, das die Fähigkeit zur Liebe entwickelt haben.

• Batterierecyclinganlage gewinnt Metalle zurück

Auch in der Operation Technology (OT) werden immer mehr und immer kritischere Abläufe digitalisiert. In heutigen Netzen wird ein ständig größerer Anteil der Systeme durch externe Hersteller und Dienstleister betreut. Dies führt bei OT-Betreibern zu einem zunehmenden Verlust der Kontrolle über das eigene Netz. Mit Zero-Trust-Networking können OT-Betreiber das Vertrauen in ihre Anlagen wiedergewinnen. Acht Fragen an IT-Sicherheitsforscher Steffen Ullrich. OT und IT wachsen immer mehr zusammen. Das Problem ist: Waren Produktionsnetzwerke früher abgeschottet, wird heute durch die Vernetzung mit der IT der Zugriff von außen erleichtert. Was bedeutet das konkret für die OT-Sicherheit? OT-Umgebungen sind betriebskritischer als IT-Umgebungen. Produktionsausfälle oder Fehlfunktionen haben typischerweise drastischere Auswirkungen als in der IT. Entsprechend vorsichtig geht man beim Betrieb vor.

Wenn immer mehr Elektroautos unterwegs sein sollen und tatsächlich schon sind, muss die Frage geklärt sein, was mit den ausgedienten Batterien geschieht. Die Autohersteller geben eine Lebensdauer von 8 bis 10 Jahren beziehungsweise eine Laufzeit von 150.000 Kilometern an. Die Batterien werden aber oft bereits ersetzt, wenn sie eine 20 % geringere Gesamtkapazität als im Neuzustand haben. Bisher fehlen auch noch Erfahrungen und Daten, um abschätzen zu können, wie hoch der Bedarf an Austausch-Batterien in gebrauchten E-Autos sein wird. Zunächst können die ausgebauten Batterien noch als stationäre Speicher weiter verwendet werden. In Großspeichern von Solar- und Windstrom können sie eingesetzt werden, um Lastspitzen auszugleichen.

• Atemschutzunterweisung am KIT
• Gefahrstoffschränke sicher entlüften
• Broschüre: Feuerverzinken am Bau

Bereits im Dezember 2021 legte der Ausschuss für Arbeitsstätten (ASTA) sein Arbeitsprogramm für 2022 vor. Im bisherigen Jahresverlauf 2022 gab es dann die ersten, umfassenden, Reformen. Der Anspruch des ASTA war es damals, das Thema Arbeitsstätten grundlegend anzugehen. Folgerichtig sah die Dezember-2021-Guideline tatsächlich jeden Bereich als betroffen an. Nur drei Themenfelder sollten nach den ersten Nachbesserungen unberührt bleiben: Gefährdungsbeurteilung (Arbeitsstättenrichtlinie (ASR) V.3), Lüftung (ASR A3.6) und Lärm (ASR 3.7). Arbeitsschutzrichtlinien gibt es schon länger, eine erste Reform stammt sogar schon aus dem Jahr 2007. Da wundert es Fachleute, dass einige Themenbereiche noch gar nicht angegangen wurden. Zum Beispiel befinden sich die Projekte Bildschirmarbeitsplatz (ASR A6) oder Arbeitsplätze im Freien (ASR A5.1) noch immer im Planungsstadium.

Ausschuss für Arbeitsstätten (ASTA) definiert Themenbereiche neu: Die deutsche Verordnung über Arbeitsstätten (ArbStättV) enthält Mindestvorschriften für Sicherheit und Gesundheit der Beschäftigten beim Einrichten und Betreiben von Arbeitsstätten. Seit der Neufassung von 2004 dient die ArbStättV insbesondere der Umsetzung der EU-Arbeitsstätten-Richtlinie 89/654/EWG. Zum 3. Dezember 2016 wurde die ArbStättV inhaltlich an den technischen Fortschritt angepasst. Die ArbstättV hat das Ziel, Beschäftigte in Arbeitsstätten zu schützen und zur Verhütung von Arbeitsunfällen und Berufskrankheiten beizutragen. Außerdem dient sie der menschengerechten Gestaltung der Arbeit, indem sie Anforderungen an gesundheitlich zuträgliche Luft-, Klima- und Beleuchtungsverhältnisse, an einwandfreie soziale Einrichtungen, insbesondere Sanitär- und Erholungsräume und den Nichtraucherschutz enthält. Die besonderen Belange von Menschen mit Behinderung wie die Barrierefreiheit sind zu berücksichtigen.

• Solar-Forschungsinstitut SERIS setzt auf SALD
• Bearbeitung schwer zerspanbarer Werkstoffe
• Verschleißschutz und Kraftstoffeinsparung in der Luftfahrt
• Veranstaltungen
• DIN und Fraunhofer-Gesellschaft unterzeichnen Kooperationsvereinbarung

Auf der Laser World of Photonics 2022, traf sich vom 26. bis 29. April 2022 die internationale Photonikbranche wieder live in München. Nach der pandemiebedingten Zwangspause leuchteten in den Münchner Messehallen wieder die Laser. Erstmals bot dabei die World of Quantum auch der internationalen Quantencommunity eine Bühne. Darüber hinaus wurde deutlich, welche zentrale Rolle die Photonik etwa in der Medizintechnik, der Elektromobilität und der industriellen Fertigung spielt. Mit drei Gemeinschaftsständen war auch die Fraunhofer-Gesellschaft auf der Messe vertreten. Im Rahmen eines Presserundgangs konnten sich die Teilnehmer über aktuelle Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten sowie Anwendungen informieren. Nachfolgend werden ausgewählte Stationen kurz vorgestellt.

... auf der International Conference on Plasma Surface Engineering
Treppenhausbilder im Erfurter Rathaus und das fast romanhafte Volksbuch, eine „Historia von D. Johann Fausten“ zeigen uns, dass sich der wissbegierige „Teuflische Gelehrte“ Johann Faust (ca. 1480–1541) auch in Erfurt aufgehalten haben soll. Heute noch weist das Teufels­gässchen (auch Faustgässchen genannt) darauf hin. Obwohl von vielen als Ketzer und Scharlatan abgetan, schildert das Volksbuch Faust auch als großen Gelehrten, der an Adelshöfen und Universitäten spektakuläre Auftritte hatte. Abgesehen von seiner „Wundertätigkeit“ soll er großen Einfluss auf den akademischen Nachwuchs ausgeübt haben. An der Universität Erfurt hielt er laut Volksbuch Vorlesungen über Homer.

Wasseraufspaltung mittels Textilelektroden: Wasserstoff soll eine zentrale Rolle in der Energiewirtschaft der Zukunft spielen. Die aktuelle politische Lage in Europa fördert intensiv die Entwicklung von alternativen Energiequellen zum Erdgas. Es wird intensiv erforscht, wie man Wasserstoff erzeugen, lagern, transportieren und in Energie umwandeln kann. Seit langer Zeit wird die elek­trolytische Abspaltung von Wasser zur Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff untersucht, um diesem Ziel näher zu kommen. Dabei spielen die Elektroden eine kritische Rolle. Typischerweise verwenden Elektroden zur Wasserspaltung Edelmetalle. An der Korea University haben Wissenschaftler nun leistungsstarke Elektroden auf Textilbasis für die Wasserspaltung entwickelt, die eine große Menge Wasserstoff mit niedrigen Überspannungen und hoher Betriebsstabilität erzeugen können.

Die Welt – Unsere Heimat: Unsere Welt ist wie ein Haus mit vielen Zimmern. Aber – aus verschiedenen Gründen – sind nicht alle diese Zimmer bewohnbar. Die riesige Antarktis wird von wenigen Wissenschaftlern bewohnt – und von vielen Pinguinen! Die Wüsten Sahara und Gobi sind fast unbewohnt. Sogar im Süden der USA gibt es Quasi-Wüstengebiete. Das ist schon seit Tausenden von Jahren so, aber die Dinge ändern sich langsam. In Ostafrika – Äthiopien, Somalia, Eritrea – gibt es inzwischen Gebiete, in denen es seit vier Jahren nicht mehr geregnet hat. Die Menschen dort, die früher als Nomaden lebten, können es jetzt nicht mehr. Stattdessen leben sie jetzt in Lagern, in die Lebensmittel von Hilfsorganisationen aus aller Welt gebracht werden.

Claudia Wagner nahm für Ihr Unternehmen den Galvanopreis 2022 in Leipzig entgegen. Daneben wurden auch die TU Chemnitz sowie die KleRo GmbH Roboterautomation ausgezeichnet. Die Leipziger Oberflächen- & Elektrotechnik Scheigenpflug GmbH wurde
1998 gegründet und ist spezialisierter Experte für Anlagen-Neu- und -Umbau in der Galvano- und Oberflächentechnik.

Ihr Unternehmen in diesem Jahr den Leipziger Galvanopreis erhalten hat?

Den Preis haben wir für die robotergestützte Anlagentechnologie zur Erweiterung der Möglichkeiten in der Galvanotechnik erhalten. Es geht darum, Elektrolyte ohne menschlichen Einfluss allein unter den Bedingungen des Roboters neu zu bewerten, zu entwickeln und zu beobachten. Dadurch wird es auch möglich, zu erkennen, welche Einflussfaktoren vereinzelte Umstellungen bringen.

Am 22. September gab es für das fem in Schwäbisch Gmünd gleich zweifachen Grund zum Rückblick. Das Institut feierte sein 100-jähriges Bestehen, zugleich erfolgte der offizielle Stabswechsel bei der Institutsleitung. Nach 28 erfolgreichen Jahren mit Dr. Andreas Zielonka an der Spitze leitet künftig Nachfolger Prof. Holger Kaßner die renommierte Forschungseinrichtung. An einem Herbsttag im Jahr 1922 begann die Geschichte der damaligen Königlichen Fachschule für Edelmetallindustrie. Inzwischen ist das Forschungsinstitut Edelmetalle und Metallchemie (fem) mit fast 100 Mitarbeitern eine international bekannte Institution für viele Technikbereiche – von der Metallkunde und Elektrochemie über die Leichtmetall- und Plasma-Oberflächentechnik bis zur Analytik. Eine Abteilung für Elektrochemische Energiesysteme wurde erst kürzlich gegründet, weil das Institut künftig eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von Technologien für die Energiewende spielen soll.

Die diesjährigen Oberflächentage in Leipzig standen unter dem Stern der massiv gestiegenen Energiekosten. Die Beteiligung war aber
sehr gut, sicherlich nicht zuletzt weil die 90 Vorträge nahezu jedes relevante Themengebiet der Branche umfassten. Den Einführungsabend prägten Ehrungen, Preisverleihungen für Fachpublikationen und wegweisende Entwicklungen sowie ein Impulsvortrag über kreislauffähige Werkstoffe und Oberflächen für die ISS. Tagungen und Konferenzen sind anstrengend und kraftraubend – doch zugleich auch inspirierend und spannend, treffen doch Wissenschaftler, Unternehmer und Zulieferer an einem Ort aufeinander, um quasi interdisziplinär Wissen auszutauschen, aktuelle Probleme zu lösen und neue Mitglieder in den erlesenen Kreis der Branche aufzunehmen und zu integrieren.

Carbonatbildung im cyanidischen Zinkelektrolyten
Vielen Dank für die Beantwortung unserer Frage in Ausgabe 08/2022. Bezüglich der Carbonatbildung an den Anoden gibt es bei uns noch Unklarheiten. Wir sind uns uneinig, wie sich ein höherer Anteil an Zinkanoden auf die Carbonatbildung auswirkt. Die Einen meinen, dass sie reduziert wird, andere wiederum sind der Meinung, dass die Carbonatbildung bei löslichen Anoden steigt, da mehr Oxidation stattfindet. Schauen wir uns das in der Theorie an. Anodenvorgänge sind Oxidationsvorgänge. Wenn sich ausreichend Zinkanoden im Elektrolyten befinden, ist die bevorzugte Reaktion: Zn - 2e– → Zn2+
Das Zink wird anschließend durch freies Cyanid umkomplexiert. Grundsätzlich ist es egal, ob sie lösliche oder unlösliche Anoden haben, es werden immer gleich viele Elektronen umgesetzt und somit gleich viel oxidiert. Wenn keine oder nicht genug lösliche Anoden vorhanden sind, wird „irgendwas anderes“ oxidiert.

Mit steigenden Rohstoff- und Energiepreisen werden Effizienz und Sparsamkeit immer wichtiger. Bei der Umstellung der Anlagenausstattung ist Umweltschutz dabei ein erwünschtes Nebenprodukt. Seit mehreren Jahren hat die Oberflächentechnik mit existenzbedrohenden Preissteigerungen ihrer Rohstoffe zu kämpfen, welche durch den jetzigen Energiepreisanstieg noch verschärft werden. Um die Wettbewerbsfähigkeit weiterhin zu gewährleisten, kommt man nicht um eine Optimierung der eingesetzten Prozesse herum. Vereinfacht gesehen ist die Oberflächentechnik recht simpel – auf ein Rohprodukt wird eine Beschichtung aus Metall, Polymer oder anderen chemischen Verbindungen aufgebracht. Detaillierter betrachtet, treten in diesem Prozess jedoch auch sehr viele Kostenfaktoren auf. Die Kosten teilen sich im Groben in primäre Kosten wie Beschichtungsmaterial und Anlagenkosten auf. Jedoch werden diese durch sekundäre Kosten extrem erhöht.

Das Institut für Galvano- und Oberflächentechnik Solingen (IGOS) führt mittels Simulationen von Witterungsbedingungen Materialprüfungen u. a. für die Automobilindustrie durch, um korrosionsbedingte Ausfälle zu verhindern. Mit moderner Prüftechnik stellt sich das IGOS jetzt neu auf – und sorgt damit für noch mehr Zuverlässigkeit und Prüftiefe. Eine Schwierigkeit ist, dass die verschiedenen Korrosions- und Witterungsprüfungen oftmals im Wechsel nacheinander in unterschiedlichen Prüfkammern durchgeführt werden, so dass ein aufwendiges Umlagern der Bauteile notwendig ist. Derartige Unterbrechungen können jedoch die Prüfergebnisse negativ beeinflussen.

Die EJOT-Gruppe ist Spezialist für Verbindungstechnik und hat sich im Verlaufe der letzten 100 Jahren von einer kleinen „Nagelbude“ zu einer mittelständischen global aufgestellten Unternehmensgruppe entwickelt. Begonnen hat alles in kleinem Stil in der Werkstatt des Firmengründers Adolf Böhl in Berghausen bei Bad Berleburg: Inzwischen hat die EJOT Gruppe weltweit mehr als 3800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter in 35 Ländern. „Dass unsere Gruppe bereits seit über drei Generationen Bestand hat, ist ein gutes Zeichen – für uns, weil wir uns für unsere Kunden erfolgreich im Wettbewerb behauptet haben und weil es Verlässlichkeit symbolisiert und Vertrauen stärken kann“, betont der geschäftsführende Gesellschafter der EJOT Gruppe, Christian Kocherscheidt. „Das Feuer schüren, aber nicht die Asche bewahren.“