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KIT-Kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 03/2018)
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Sehr geehrte Journalistin, sehr geehrter Journalist,
heute erhalten Sie die aktuelle Ausgabe der monatlichen Pressenachrichten aus dem Karlsruher Institut für Technologie. Wir wollen Sie in kompakter Form über spannende Forschungsthemen informieren und würden uns freuen, wenn passende Nachrichten für Ihre redaktionelle Berichterstattung dabei sind. Gerne vermitteln wir Ihnen bei Bedarf weitere Informationen und Ansprechpartner. Um Beleg Ihrer Berichterstattung wird gebeten.
Freundliche Grüße
Ihre Pressestelle des KIT
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Nanotechnologie: Rekord-Spin eines einzelnen Moleküls
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Künstliche magnetische Moleküle werden in der Wissenschaft mit speziellen Eigenschaften synthetisiert, um sie passgenau für bestimmte Zwecke einzusetzen, etwa als Nano-Datenspeicher oder als Kühlmoleküle. Ein internationales Forscherteam hat nun ein Molekül aus Eisen und Gadolinium (Fe10Gd10) synthetisiert, dessen Grundzustandsspin mit einem Wert von 60 der größte bisher erreichte ist. Zum Vergleich: Der Spin eines einzelnen Elektrons oder Protons beträgt ein halb.
Der Spin eines Moleküls setzt sich aus den Spins der einzelnen magnetischen Atome zusammen. Da ein Spin aber mit einer Richtung versehen ist, können sich einzelne Spins auch untereinander aufheben. „Durch die Ringstruktur ist es uns gelungen, alle atomaren Spins gleichzurichten, sodass wir unseren eigenen, bisherigen Molekül-Spin-Rekord nochmal übertreffen konnten“, sagt Annie Powell, die am Institut für Anorganische Chemie und am Institut für Nanotechnologie des Karlsruher Instituts für Technologie arbeitet. Das Molekül liegt zudem sehr nahe an einem quantenkritischen Punkt, einem sogenannten Phasenübergang. Ein klassisches Beispiel ist Wasser, das bei 100 Grad Celsius anfängt zu kochen und dabei von der flüssigen in die gasförmige Phase übergeht. Ziel der zukünftigen Forschung ist die Kontrolle der Zustandsänderung am Phasenübergang, um konkrete Anwendungen für das Molekül zu finden. (sis)
Mehr Information:
nature.com/articles/s41535-018-0082-7
Bildunterschrift: Die Struktur des ringförmigen Moleküls ermöglicht, dass sich die Spins der Atome addieren. (Bild: A. Baniodeh/KIT)
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Mobilität: Autonomes Fahren trifft Elektroauto
Autonome, elektrische Fahrzeuge schaffen die Grundlage für einen nachhaltigen und intelligenten Straßenverkehr. Geeignete Fahrzeugkonzepte entwickelt das Projekt UNICARagil, gefördert durch das BMBF mit rund 23,3 Millionen Euro und mit Beteiligung zweier Forschergruppen des Karlsruher Instituts für Technologie.
Das Institut für Fördertechnik und Logistiksysteme des KIT wird einen automatischen, fahrerlosen Paketlieferdienst realisieren. Hierzu werden sowohl die fahrzeugseitigen Einrichtungen für Transport und Übergabe der Pakete entwickelt als auch die zugehörigen Logistikkonzepte und Mensch-Maschine-Schnittstellen. Am Institut für Mess- und Regelungstechnik des KIT werden Verfahren zur sensorischen Wahrnehmung der Fahrzeugumgebung mithilfe von Kameras, Lidar- und Radarsensoren verknüpft mit Verfahren zur Informationsfusion und Mustererkennung. Diese bilden die Grundlage für die Verfahren der Verhaltens- und Bewegungsplanung.
Basis von UNICARagil ist ein modulares und skalierbares Fahrzeugkonzept, bestehend aus Nutz- und Antriebseinheiten, das sich flexibel an vielfältige Anwendungsfälle in Logistik und Personentransport anpassen lässt. Kernelement der Forschungs- und Entwicklungsarbeiten ist die funktionale Fahrzeugarchitektur, die mit der Cloud, der Straßeninfrastruktur und sogenannten Info-Bienen (Drohnen als fliegende Sensorcluster) vernetzt ist. Das Projekt hat eine Laufzeit von vier Jahren. Es wird im Förderschwerpunkt „Disruptive Fahrzeugkonzepte für die autonome elektrische Mobilität“ (Auto-Dis) unterstützt. (le)
Mehr Information:
kit.edu/kit/23481.php
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Medizintechnik: Drucker für Moleküle
Biomedizinische Wechselwirkungen umfassend zu testen, benötigt durchsatzstarke Verfahren. Die biomedizinische Forschung oder die klinische Diagnostik setzt dafür hochaufgelöste Oberflächenmuster aus bioaktiven Stoffen wie Proteinen, Antikörpern oder DNA ein. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT haben in dem Ausgründungsprojekt myPrint einen molekularen Drucker entwickelt, der solche Muster in deutlich höherer Auflösung druckt als bisher. Das Gründerprojekt wird nun vom Förderprogramm „Helmholtz Enterprise“ über zwölf Monate mit 200 000 Euro unterstützt.
Auf die Oberflächenmuster werden Substanzen, beispielsweise Zellkulturen, aufgetragen, um deren Interaktionen zu untersuchen. Die Muster müssen dafür hochaufgelöst und exakt definiert sein. Bisher musste man aber bei der Herstellung Kompromisse in Hinblick auf Auflösung, verwendbare Materialien, Musterflexibilität und Geschwindigkeit eingehen. „Der Drucker, den wir entwickelt haben, ermöglicht eine bisher unerreichte Flexibilität in der Herstellung von besonders großflächigen Oberflächenmustern mit Auflösungen bis in den Nanometerbereich“, sagt Uwe Bog vom Institut für Nanotechnologie des KIT und Leiter des Projekts. Die Forscher haben den molekularen Drucker speziell für biomedizinische Anwendungen entwickelt und wollen damit vor allem Einrichtungen auf dem Gebiet der biomedizinischen oder nanotechnologischen Forschung unterstützen. (swi)
Mehr Information:
helmholtz.de/aktuell
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Big Data: Wertschöpfung bei KMU
Das große Potenzial von Industrie 4.0 ergibt sich durch die digitale Vernetzung von Maschinen und Anlagen in Echtzeit. Dabei entsteht eine große Menge Daten, die bisher nur lokal in sogenannten Dateninseln gespeichert und weiterverarbeitet werden. Die Inseln intelligent zu verknüpfen, ist eine große Herausforderung, insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen (KMU). Das Verbundprojekt „ProData“ unter Koordination des KIT möchte dies nun ändern und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 2,6 Millionen Euro gefördert.
„Richtig ausgewertet und verknüpft, könnten Daten bisher unbekannte Zusammenhänge aufzeigen und für eine intelligente und selbstorganisierte Produktion genutzt werden“, erklärt Andreas Kuhnle vom wbk Institut für Produktionstechnik des KIT. „Oft sind den Verantwortlichen in KMU die Methoden und Potenziale nicht ausreichend bekannt, um ihre Produktionsdaten erfolgreich verwerten zu können.“ Deshalb unterstützt „ProData“ dabei, Big Data wirtschaftlich zu nutzen und die Potenziale moderner Datenanalyse aufzuzeigen. Im Verbundprojekt entwickeln die Ingenieure und Informatiker Dienstleistungen, um wichtige Produktionsdaten aus dem Umfeld der Fertigung zu erfassen, aufzubereiten und auszuwerten. „Als Basis nutzen wir Methoden des maschinellen Lernens, mit denen wir auch komplexe Muster in Daten prozessübergreifend auffinden und analysieren können“, sagt Kuhnle. „ProData“ betrachtet dabei alle Stufen von Big Data von der Sensorebene, über die Vernetzung und die Cloud-Anbindung bis hin zur Entwicklung von Geschäftsmodellen. (swe)
Mehr Information:
wbk.kit.edu/wbkintern/Forschung/Projekte/ProData/index.php
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Building Information Modeling - BIM: „Die Digitalisierung der Prozesse im Bauwesen ist brandaktuell“, erklärt Petra von Both, Leiterin des Fachgebiets Building Lifecycle Management des KIT. Indem digitale Planungsmethoden wie etwa „Building Information Modeling“ konsequent genutzt werden, sollen Bauprojekte qualitäts-, termin- und kostensicherer abgewickelt werden. Im Bauwesen, wo viele Gewerke und viele KMUs in wechselnden Konstellationen zusammenarbeiten müssen, ist das Setzen von verbindlichen branchenweiten Daten- und Prozessnormen eine große Herausforderung. Von Both ist unter anderem Regionalgruppensprecherin von buildingSMART, einem Verband von Forschungsinstituten, Behörden und Unternehmen, der sich die Digitalisierung der Bau- und Immobilienwirtschaft zum Ziel gesetzt hat. (kes) Videovorstellung des Fachgebiets Building Lifecycle Management des KIT (englisch): youtube.com/watch?v=5Q0r3v2ODgk
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Computer Aided Engineering: Die Gründung der Renumics GmbH liegt erst ein gutes Jahr zurück und bereits jetzt arbeiten sie mit vielen Firmen aus der Automobil-, der Chemie- sowie der Ma-schinenbauindustrie in Pilotprojekten zusammen. Das Spin-off nutzt maschinelle Lernverfahren, um Computer Aided Engineering effizienter zu gestalten und Berechnungsingenieure zu entlasten. Mit dieser Technologie können ingenieurtechnische Simulationen viel schneller durchgeführt und insbesondere für kleinere Unternehmen verfügbar gemacht werden. So können Simulationsprozesse und Anwendungsgebiete völlig neu gedacht werden. (dmu) Mehr Information: kit-gruendernews.de/gruender-des-monats-renumics/#more-4099
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KIT.audio | Der Forschungspodcast
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Energieversorgungsnetze sind die Lebensadern unserer Gesellschaft. Seit ihrem Aufbau Ende des 19. Jahrhunderts haben sie ein hohes Maß an Zuverlässigkeit erreicht. Wenn wir möglichst viel Strom aus Sonne oder Windkraft nutzen wollen, müssen sich auch die Energienetze ändern. An die „Intelligenz“ des Energienetzes stellen fluktuierende Stromflüsse neuartige Anforderungen. Die Grundlagen für das Energienetz der Zukunft zu erarbeiten ist die Aufgabe des Kopernikus-Projekts ENSURE. Neue Systemstrukturen, stabile Systemführungsmechanismen sowie Integration neuer Technologie stehen im Mittelpunkt der neuen Ausgabe des Podcast KIT.audio unter sek.kit.edu/2203_4000.php .(jha)
KIT.audio ist der Forschungspodcast des Karlsruher Instituts für Technologie. Regelmäßig erkundet es ein aktuell drängendes Forschungsthema. Die eingefangenen O-Töne, Geräuschkulissen und Sounds verweben in der Art eines Features zu intensiven Hörstücken von etwa 30 Minuten Dauer.
Mehr vom Podcast KIT.audio auf kit.edu/audio
Besuchen Sie uns auch auf dem Portal Soundcloud. Dort finden Sie im „Campus Report“ Impressionen und Eindrücke aus den Laboren und Hörsälen des Karlsruher Instituts für Technologie. Die populärwissenschaftlichen Beiträge im Radioformat erscheinen wöchentlich online unter soundcloud.com/karlsruherinstitutfuertechnologie
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Vortrag „Light and Energy: Mesoscopic Photosystems for the Generation of Electricity and Fuels from Sunlight“
27. März 2018, Karlsruhe
Der Vortragende, Michael Grätzel, École polytechnique fédérale de Lausanne, ist der aktuelle Gewinner des Global Energy Prize 2017.
Zeit: 13:30 Uhr, Ort: Senatssaal, Geb. 11.30, Engelbert-Arnold-Straße 2
AP: Heike Kull, 0721 608-25504, heike.kull@kit.edu
Tagung der European Geosciences Union
8. bis 13. April 2018, Wien
Thema: Pressekonferenz (voraussichtlich 12. April 2018: What's at risk from coastal hazards?) mit einem Geophysiker des KIT zur Risikoabschätzung von Tsunamis.
media.egu.eu/press-conferences-2018,
AP: Margarete Lehné 0721 608-48121, margarete.lehne@kit.edu
Vortrag von Frank Trentmann, University of London
18. April 2018, Karlsruhe
Der Historiker Trentmann forscht über die Bedeutung der Energieversorgung für den Alltag im 20. Jahrhundert. Er ist Autor des Buches „Herrschaft der Dinge: Die Geschichte des Konsums vom 15. Jahrhundert bis heute”.
AP: Martin Klarmann, 0721 608-43726, martin.klarmann@kit.edu
Jahresfeier des KIT
19. April 2018, Karlsruhe
Themen: „Faszination Wissenschaft" und „Zukunft der Arbeit"
AP: Monika Landgraf, 0721 608-47414, presse@kit.edu
Hannover Messe
23.bis 27. April 2018
Das KIT präsentiert auf der Hannover Messe seine Forschungs- und Innovationsprojekte aus den Themen: Energie und Industrie 4.0
sek.kit.edu/hannovermesse2018
AP: Martin Heidelberger, 0721 608-21169, martin.heidelberger@kit.edu
Podiumsdiskussion zum Studieren in Karlsruhe mit Ministerin Theresia Bauer
25. April 2018, Campus Süd des KIT
Thema: Erfolgreicher Start in das Studium und gute Lehre; „Yes it’s #Humboldt“
AP: Monika Landgraf, 0721 608-47414, presse@kit.edu
Girls‘ Day
26. April 2018, Karlsruhe
Schülerinnen ab der fünften Klasse aller Schularten können beim Girls‘ Day 2018 vor allem in Arbeitsfelder und Aufgaben in den MINT-Fächern Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik hineinschnuppern.
girls-day.de
AP: Tu-Mai Pham-Huu, 0721 608-48122, tu-mai.pham-huu@kit.edu
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Als „Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft“ schafft und vermittelt das KIT Wissen für Gesellschaft und Umwelt. Ziel ist es, zu den globalen Herausforderungen maßgebliche Beiträge in den Feldern Energie, Mobilität und Information zu leisten. Dazu arbeiten rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen. Seine
26 000 Studierenden bereitet das KIT durch ein forschungsorientiertes universitäres Studium auf verantwortungsvolle Aufgaben in Gesellschaft, Wirtschaft und Wissenschaft vor. Die Innovationstätigkeit am KIT schlägt die Brücke zwischen Erkenntnis und Anwendung zum gesellschaftlichen Nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand und Erhalt unserer natürlichen Lebensgrundlagen.
Kontakt:
Monika Landgraf
Leiterin Gesamtkommunikation
Pressesprecherin
Kosta Schinarakis
Themenscout
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-41956
Fax: +49 721 608-43658
E-Mail: schinarakis@kit.edu
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