Physiker des HZDR und der TU Dresden haben einen Photodetektor entwickelt, der vollständig aus Schichten metallorganischer Gerüste aufgebaut ist. Da die Verbindung einen breiten Wellenlängenbereich des Lichts erfassen und in elektrische Signale umwandeln kann und außerdem preisgünstig ist, könnte sie sich als neuartiges Detektormaterial für Digitalkameras und viele andere elektronische Anwendungen anbieten.

Der Halbleiter Perowskit gilt als neue Hoffnung, den Herstellungspreis für Solarzellen unter denjenigen des bislang verwendeten Siliziums zu drücken. Die Empa entwickelt neue Herstellungsverfahren, um Perowskit-Solarzellen nicht nur günstiger, sondern auch schneller zu produzieren und fit für die Industrie zu machen.

Die Deutsche Vakuum-Gesellschaft DVG e. V. ist ein eingetragener gemeinnütziger Verein mit Sitz in Kaiserslautern, dessen Aufgabe die Betreuung wissenschaftlicher und technischer Disziplinen auf dem Gebiet der vakuumgestützten Wissenschaften und Technologien ist. Dazu gehören die Gebiete Oberflächenphysik, insbesondere Oberflächenanalytik, Dünne Schichten, Nanowissenschaften und -technologien, Elektronische Materialien und Verfahren, Plasmatechnologie, Vakuumphysik und -technik sowie die vielfältigen Anwendungsbereiche dieser Disziplinen. Auch 2020 lud die DVG wieder zu einem Mitgliederkontakttag ein, der diesmal gemeinsam mit dem KIT in Karlsruhe organisiert wurde. Das Motto lautete diesmal „Wissenschaft trifft Industrie + Industrie trifft Wissenschaft“. Die Veranstaltung fand am 10. und 11. Februar 2020 am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) statt. Themenschwerpunkt war die „Moderne PVD/CVD-Beschichtungstechnologie – Vakuumtechnik für Forschung und Industrie im Interesse der Umwelt“. Ziel des Mitgliederkontakttages ist es, die Brücke zwischen Industrie und Wissenschaft für vakuumgestützte Technologien und Anwendungen zum gegenseitigen Nutzen auszubauen und mit Leben zu erfüllen.

Die Werkzeugbeschichtung ist ein entscheidender Faktor für die Prozesssicherheit in der Gewindefertigung. CemeCon hat mit der HiPIMS-Technologie einen neuen Schichtwerkstoff eigens für HSS-Gewindebohrer und -former entwickelt. TapCon®Gold ist genau auf die Anforderungen der Bearbeitungsaufgabe zugeschnitten und ermöglicht einen Performancesprung in der Gewindeproduktion.

Topologische Medien können eine Vielzahl exotischer Quantenzustände besitzen, die für eine ganze Reihe von Anwendungsgebieten von Interesse sind. Dazu gehören insbesondere Majorana-Moden, die einzigartige Eigenschaften mit sich bringen. Dabei handelt es sich um fermionische Teilchen oder Quasiteilchen, die zugleich ihre eigenen Antiteilchen sind. In der Festkörperphysik sind Majorana-Nullmoden interessant, die an den Enden eindimensionaler topologischer Supraleiter auftreten. Diese Zustände sol-len eine nichttriviale Verzweigungsstatistik aufweisen. Das macht solche Majorana-Nullmoden interessant für die Quanteninformationsverarbeitung, da auf diese Weise topologisch geschützte Datenprozessierung möglich werden könnte.

Eine neue Anwendung für das additive Laserauftragschweißen wollen die Automotive Center Südwestfalen GmbH (acs) aus Attendorn und das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen im Verbundprojekt LAVAL angehen. Im Mittelpunkt steht die Validierung eines Verfahrens, mit dem sich Stahl- und Aluminiumbleche mit Hilfe des Laserauftragschweißens lokal verstärken lassen. In Grundlagenstudien wurde eine Erhöhung der Lastaufnahme fast um das Dreifache nachgewiesen, bei minimaler Gewichtszunahme.

Mit einer Porosität von 99,99 % besteht es praktisch nur aus Luft und gehört damit zu den leichtesten Stoffen der Welt: Aerobornitrid heißt das Material, das ein internationales Forschungsteam unter Leitung der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel entwickelt hat. Basierend auf einer Bor-Stickstoff-Verbindung entwickelten sie eine dreidimensionale Nanostruktur, die Licht sehr stark streut und kaum absorbiert. Bestrahlt mit einem Laser gibt das Material eine gleichmäßige Beleuchtung ab, die je nach Lasertyp sehr viel effizienter und leistungsstärker als LED-Licht ist. Mit Laserlicht könnten Lampen für Autoscheinwerfer, Beamer oder Raumbeleuchtungen zukünftig kleiner und heller werden. Das Projekt ist Teil der europaweiten Forschungsinitiative „Graphene Flagship“, an der insgesamt rund 150 Forschungsgruppen aus Wissenschaft und Industrie in 23 Ländern beteiligt sind.

Polymerfolien, die extrem dünn sind und eine hohe Lichtstreuung aufweisen, sind das Ergebnis eines neuen Verfahrens aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das kostengünstige Material lässt sich industriell auf unterschiedlichsten Gegenständen aufbringen, um ihnen eine attraktive weiße Optik zu verleihen. Zudem kann das Verfahren Produkte umweltfreundlicher machen und das bisher zum „Weißmachen“ eingesetzte Titandioxid ersetzen.

Die Technische Universität Ilmenau erhält 1,75 Millionen Euro zur weiteren Erforschung selbstformierender Werkstoffe. Mit dem Geld der Deutschen Forschungsgemeinschaft soll das gemeinsam mit der Universität des Saarlandes und dem Karlsruher Institut für Technologie initiierte Projekt „MorphMater“ weiter vorangetrieben werden. Die so gewonnenen Kenntnisse können auf Mikroebene zur vereinfachten Herstellung von immer kleiner werdenden Mikrochips verwendet werden. Auf Makroebene können sie durch das Fügen von Batterien und Kontakten etwa zur Erhöhung der Fertigungsraten in der Autoindustrie beitragen oder zur Weiterentwicklung des Fügens von Metallen mit thermoplastischen Kunststoffen verwendet werden.

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Starke Magnetfelder sind wichtige Werkzeuge, nicht nur in der Physik und in der Materialforschung, sondern zunehmend auch in anderen Zweigen der Wissenschaft und in der Medizin. In speziellen Magnetfeld-Laboren lassen sich heute sehr hohe Feldstärken erzielen. Allerdings reagieren die herkömmlichen, drahtumwickelten Solenoide zu langsam, um damit extrem schnelle magnetische Phänomene verfolgen zu können. Gerade in der Atom-, Molekül und Festkörperphysik und bei zahlreichen Anwendungen neuer Materialien ist dagegen ein Verständnis sehr schneller magnetischer Prozesse auch bei hohen Feldstärken vonnöten. Konventionelle Solenoide erreichen zwar hohe Feldstärken, allerdings ist die Geschwindigkeit begrenzt, mit der sich ihre Magnetfelder hochfahren lassen. Man erreicht zwar Schaltraten im Bereich von Mikrosekunden. Dies ist aber weit vom Femtosekundenregime entfernt, in dem viele interessante elektronische Prozesse stattfinden. Ein Team kanadischer Wissenschaftler hat nun ein neues Konzept zur blitzschnellen Erzeugung starker Magnetfelder vorgeschlagen, das auf Laserpulsen basiert und wesentlich schnellere Änderungsraten des Magnetfeldes ermöglicht.