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KIT.kompakt - monatliche Pressenachrichten (Ausgabe 01/2022)
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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 freuen uns, wenn passende Nachrichten für Ihre redaktionelle Berichterstattung dabei sind. Gerne vermitteln wir Ihnen für weitere Informationen auch passende Ansprechpersonen. Über einen Beleg Ihrer Berichterstattung freuen wir uns.
Freundliche Grüße
Ihr Presseservice des KIT
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Biotechnologie: Mikroalgen unter Schock
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Mikroalgen könnten künftig als nachhaltige Nahrungs- und Energiequelle dienen. Deren Aufbereitung erfordert bislang jedoch viel Energie. Am KIT wurde eine Methode entwickelt, mittels der man aus der als Superfood gehandelten Alge Chlorella Eiweiße extrahieren, Biomasse gewinnen und dabei den Energieaufwand um das Hundertfache reduzieren kann. Das Konzept zeichnete die Stiftung Energie und Klimaschutz als eine der innovativsten Ideen des Energie-Campus 2021 aus.
Chlorella vulgaris enthält hochwertige Inhaltsstoffe wie Eiweiße, Omega-3-Fettsäuren, Vitamine und Antioxidantien. Um diese zu extrahieren, müssen die Zellen jedoch aufgebrochen und die Stoffe gezielt abgetrennt werden. „Der Zellaufschluss durch Elektroimpulsbehandlung, kurz EIB, ist eine energieeffiziente und schonende Alternative zur bislang energieintensiven Aufbereitung“, so die Entwicklerin der neuen Methode, Damaris Krust, Doktorandin am Institut für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik des KIT. Bei der EIB wird eine Suspension der Mikroalgen mit elektrischen Pulsen behandelt. Dadurch wird die Zellmembran dauerhaft durchlöchert. „Die Zellen sterben wegen der Poren in der Zellmembran ab, lösliche Bestandteile der Zelle wie etwa Proteine treten aus und reichern sich in der Zellsuspension an“, erklärt Krust. Diese ließen sich anschließend leicht durch Zentrifugation oder Filtration aus der Suspension trennen und verbleibende feste Bestandteile als Biomasse verwerten. (rli)
Weitere Informationen:
energie-klimaschutz.de/energie-campus-2021-nachwuchswissenschaftlerinnen-ausgezeichnet
Bildunterschrift: Aus der Alge Chlorella vulgaris lassen sich hochwertige Nährstoffe und Biomasse zur Energieerzeugung gewinnen (Abbildung: Damaris Krust, KIT)
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Verfahrenstechnik: Effizienz von Katalysatoren steigern
Um Produkte wirtschaftlich und nachhaltig herzustellen, müssen Rohstoff- und Energiebedarf sowie Nebenprodukte reduziert werden – etwa durch den Einsatz von Katalysatoren, welche die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion beeinflussen. Forschende des KIT haben ein flexibles Messzellenkonzept entwickelt, das die Untersuchung von Reaktionen an Katalysatoren näher an den tatsächlichen Betriebsbedingungen erleichtert. Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift Review of Scientific Instruments veröffentlicht.
„Um Katalysatoren für einen wirtschaftlichen und nachhaltigen Langzeitbetrieb zu entwickeln, müssen wir die Mechanismen verstehen, die während einer Reaktion ablaufen“, sagt Professor Roland Dittmeyer vom Institut für Mikroverfahrenstechnik des KIT. „Mit der Röntgenabsorptionsspektroskopie können wir detaillierte Einblicke in die Katalysatorstruktur erhalten. Die neu entwickelte Messzelle erlaubt nun Studien unter Bedingungen, die für viele interessante Reaktionen in flüssigen Medien näher an den tatsächlichen industriellen Betriebsbedingungen liegen: Temperaturen bis 100 Grad Celsius und ein Druckbereich bis 100 bar.“ Bestehende Konzepte dagegen zielten entweder auf sehr niedrige oder sehr hohe Drücke und Temperaturen ab. Der Einsatz der Messzelle ermögliche ein vertieftes Verständnis der katalytischen Vorgänge auf atomarer Ebene, so Dittmeyer. Dies eröffne künftig die Möglichkeit einer erhöhten Effizienz katalytischer Reaktionen. (swi)
Weitere Informationen:
aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0057011
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Industrie 4.0: Mobilfunkstandart 5G für Entwicklung und Produktion
Für die vernetzte Industrie 4.0 spielt der Austausch von Daten eine wichtige Rolle. Die entsprechenden Anforderungen an Reaktionszeiten von Maschinen oder Systemen, übertragbare Datenmengen und hochgenaue Lokalisierung von Objekten in der Produktion erfüllt der Mobilfunkstandard 5G. Bislang ist jedoch gerade bei kleinen und mittleren Unternehmen der individuelle Nutzen von 5G-Anwendungen zu wenig bekannt. Zu diesem Ergebnis kommt ein Impulspapier der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (acatech), das unter der Federführung von Wissenschaftlern aus dem KIT entstanden ist.
„Die Vorteile von 5G sind unzureichend transparent, sodass Industrieunternehmen nicht in der Lage sind, entsprechende Use Cases zu entwickeln und diese finanziell zu bewerten. Deshalb muss das Ziel sein, 5G-Anbieter und industrielle Anwendungsdomänen zusammenzubringen, um dieses enorme Potenzial heben zu können“, erklärt Professor Jürgen Fleischer, Leiter des wbk Instituts für Produktionstechnik am KIT und Mitherausgeber des Papiers. Ziel sei es, die breit angelegte Einführung und Verbreitung von 5G in der Industrie voranzubringen und die Führungsrolle Deutschlands im Bereich Industrie 4.0 zu erhalten. Hierbei biete 5G für nahezu alle Wirtschaftszweige Vorteile. Entscheidend seien Anwendungsbeispiele zusammen mit Unternehmen, um den konkreten Nutzen sowie Lösungsansätze für mögliche Hürden praxisnah aufzuzeigen, fordert das Projektteam aus dem KIT, der Technischen Universität Darmstadt und der Technischen Universität Kaiserslautern sowie acatech. (kla)
Weitere Informationen:
acatech.de/allgemein/industrie-4-0-experten-wollen-5g-lawine-lostreten
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Psychologie: Emotionale Stile per Fragebogen erfassen und messen
Gefühle sind ein wesentlicher Teil unseres Lebens und beeinflussen unser Handeln. Emotionale Prozesse spielen in der Persönlichkeitspsychologie allerdings noch eine untergeordnete Rolle und ließen sich bislang nur mit aufwendigen Methoden untersuchen. Einfacher geworden ist dies mit einem Fragebogen, den amerikanische Neurowissenschaftlerinnen und -wissenschaftler entwickelt haben. Er basiert auf einer Theorie emotionaler Stile, welche die Dimensionen Grundeinstellung, Resilienz, soziale Intuition, Selbstwahrnehmung, Kontextsensibilität und Aufmerksamkeit einbezieht. Forschende am KIT haben eine deutsche Version dieses Fragbogens entwickelt und erfolgreich getestet. Über ihre Ergebnisse berichten sie in Frontiers in Psychology.
„Wir haben zwei getrennte Online-Umfragen mit 365 und 344 Probandinnen und Probanden durchgeführt“, erläutert Professor Darko Jekauc vom Institut für Sport und Sportwissenschaft des KIT. „Die Ergebnisse zeigten, dass auch die deutsche Version des Fragebogens ein zuverlässiges und valides Maß für emotionale Stile ist.“ Der Fragebogen könne in verschiedenen psychologischen Disziplinen eingesetzt werden, etwa zu diagnostischen Zwecken in der klinischen Psychologie. In der Arbeitspsychologie könnten Resilienz, soziale Intuition und Kontextsensibilität wichtig sein oder etwa in der Sport- und Bewegungspsychologie, in der Resilienz ein zentraler Faktor ist. (sfo)
Weitere Informationen:
frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2021.749585/full
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KIT.audio: Ein Stück Himmel unter Beobachtung
Wolken und ihre Auswirkungen auf den Klimawandel sind noch nicht ausreichend erforscht. Das wurde auch bei der UN-Klimakonferenz 2021 in Glasgow deutlich. Um bessere globale Klimamodelle aufstellen zu können, untersuchen Forschende am Institut für Meteorologie und Klimaforschung des KIT die Zusammenhänge der Entstehung von Wolken und deren Effekte auf das Klima in der Großforschungsanlage AIDA sowie in der europäischen Forschungsinfrastruktur ACTRIS. Über die laufenden Aktivitäten berichtet die aktuelle Ausgabe von KIT.audio, dem Forschungspodcast des KIT. (cme)
Nachzuhören unter: sek.kit.edu/kitaudio.php
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Dunkle Materie: Auf der Suche nach Dunkler Materie arbeitet Kathrin Valerius, Professorin für experimentelle Astroteilchenphysik am KIT-Zentrum Elementarteilchen- und Astroteilchenphysik, an zunehmend leistungsstärkeren Detektoren und entwickelt in internationaler Zusammenarbeit immer empfindlichere Messinstrumente für Experimente höchster Anforderungen. „Mit der Forschungs- und Entwicklungsarbeit an den verschiedenen Experimenten entsteht im internationalen Zusammenwirken von mehr als 30 Forschungsteams die nächste Generation von Experimenten für die Erforschung der Dunklen Materie“, sagt Valerius. Eingebunden ist ihre wissenschaftliche Arbeit am KIT in das Helmholtz-Programm Materie und Universum. (ase)
Weitere Informationen: sek.kit.edu/kit-experten_valerius.php
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Softwaregesteuerte Fabriken: Das große Ziel, die weltweit ersten autonomen und rekonfigurierbaren Fabriken zu bauen, verfolgt das deutsch-amerikanische Start-up Daedalus und baut gerade seine erste autonome Fabrik für Präzisionsteile in Karlsruhe auf. Drei der insgesamt vier Gründer des Unternehmens haben am KIT studiert. Das KI-Start-up entwickelt innovative Software- und Roboterlösungen, die es Unternehmen erlauben, autonome Fabriken zu bauen, in denen Präzisionsteile ohne menschlichen Input gefertigt werden. Bisher mussten Roboter in der Produktion für jede neue Aufgabe und jedes neue Objekt neu programmiert werden. Die softwaregesteuerten Fabriken von Daedalus machen die Hochpräzisionsfertigung zukünftig skalierbar und bringen die Vorteile der Automatisierung zu Kunden jeder Größe, unabhängig von Stückzahlen. Das im Förderprogramm „Y Combinator“ in San Francisco gestartete Start-up bedient bereits Unternehmen aus den Bereichen Automobil, Medizintechnik und Maschinenbau. (sas)
Weitere Informationen: daedalus.de
Daedalus im Gespräch mit der KIT-Gründerschmiede:
kit-gruenderschmiede.de/gruender-des-monats-daedalus
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Aktuelle Presseinformationen
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Freitag, 28. Januar 2022, online
Podiumsdiskussion: Verhältnis und Selbstverständnis von Wissenschaft und Journalismus in der Pandemie
Sowohl die Wissenschaft als auch der Journalismus sind in der Pandemie herausgefordert. Ein besonderer Fokus liegt auf dem Boulevardjournalismus, der das Potenzial hat, sehr viele Menschen politisch zu prägen. In der öffentlichen Veranstaltung treten führende Wissenschaftsorganisationen, darunter die Helmholtz-Gemeinschaft, in den Dialog mit BILD. Anschließend besteht die Möglichkeit zur Diskussion.
event.bild.de/event/625bdcdb-17b7-44c7-99f3-d078d354aabf/websitePage:1f7528fd-2643-4144-bda0-e8a3871f4824
Freitag und Samstag, 28./29. Januar 2022, online
Konferenz: Wissen braucht Raum
Über aktuelle Veränderungen der Arbeitswelten, des sozialen und gesellschaftlichen Miteinanders und die daraus resultierenden Anforderungen an private und öffentliche Räume sprechen junge Forschende in drei Sessions und einem anschließenden Workshop. Die Veranstaltung des KIT findet online statt.
istb.iesl.kit.edu/conference-knowledge-needs-space.php
Montag, 7. Februar 2022, 18:30 Uhr, online
KIT im Rathaus: Das KIT-Zentrum MathSEE stellt sich vor
Zum Thema „Mit Mathematik in die Zukunft“ geben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des KIT-Zentrums MathSEE Einblicke in ihre Arbeit und Forschung. Dazu laden der Oberbürgermeister der Stadt Karlsruhe, Dr. Frank Mentrup, und der Präsident des KIT, Professor Holger Hanselka, ein.
zak.kit.edu/kit_im_rathaus.php
Montag, 14. Februar 2022, online
Info-Veranstaltung KATRIN
Virtuelle Veranstaltung anlässlich der Veröffentlichung neuester Resultate vom Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment KATRIN. Medieneinladung folgt.
katrin.kit.edu
Donnerstag, 17. Februar 2022, online
Fiktives Gerichtsverfahren: Wer haftet für Schäden durch autonome Fahrzeuge?
Wer trägt die Verantwortung, wenn ein autonomes Fahrzeug Menschen verletzt? Darüber verhandelt die Plattform Lernende Systeme gemeinsam mit der Leibniz Universität Hannover in einem fiktiven Gerichtsverfahren. Zu den Sachverständigen zählt Armin Grunwald, Professor für Technikphilosophie am Institut für Philosophie des KIT.
plattform-lernende-systeme.de/streitsache-mobilitaet/articles/streitsache-688.html
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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 9 600 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter auf einer breiten disziplinären Basis in Natur-, Ingenieur-, Wirtschafts- sowie Geistes- und Sozialwissenschaften zusammen.
Seine etwa 23 300 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. Das KIT ist eine der deutschen Exzellenzuniversitäten.
Kontakt:
Monika Landgraf
Leiterin Gesamtkommunikation
Pressesprecherin
Margarete Lehné
Stellvertretende Pressesprecherin
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Kaiserstraße 12
76131 Karlsruhe
Tel.: +49 721 608-41157
E-Mail: margarete.lehne@kit.edu
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