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Billig-Katalysator macht Brennstoffzellen attraktiv |
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Samstag, den 27. Januar 2018 um 12:22 Uhr |
Billig-Katalysator macht Brennstoffzellen attraktiv
Drastische Kostensenkung über den Ersatz von Platin durch Kobalt
Fasern mit Nanopartikeln ermöglichen flexiblen Katalysator (Fotos: ucr.edu)
Riverside/Stanford (pte/26.01.2018/12:30) Einen neuen Katalysator,
der die Kosten für die Herstellung von Brennstoffzellen drastisch
senkt, haben David Kisailus, Professor für innovative Energien an der
University of California http://ucr.edu ,
und sein Team entwickelt. Sie setzen als Basismaterial poröse
Kohlenstofffasern ein, deren Durchmesser im Nanobereich liegt. Diese
kombinieren sie mit einem Materialmix auf der Basis des relativ häufig
vorkommenden Elements Kobalt. Dessen Preis ist hundertmal geringer als
der für Platin, ein häufig genutztes Material für
Brennstoffzellen-Katalysatoren.
Elektrolyt aus Kunststoff
Kisailus hat sich die Polymerelektrolyt- oder
Protonenaustauschmembran-Brennstoffzelle (PEMFC) vorgenommen. Das ist
eine sogenannte Niedrigtemperatur-Brennstoffzelle, die zwischen 60 und
120 Grad Celsius arbeitet. Ihr Charakteristikum ist ein Elektrolyt aus
Kunststoff. Dieser trennt Wasserstoff von Luft beziehungsweise
Sauerstoff, damit diese sich nicht explosionsartig wie bei der
Knallgasexplosion miteinander verbinden, sondern langsam oxidieren und
somit reduziert werden. Bei diesem Prozess fließt nutzbarer elektrischer
Strom.
Der Kat zerlegt Wasserstoffatome in Protonen, elektrisch positiv
geladene Atomkerne und negativ geladene Elektronen. Die Elektronen
fließen als elektrischer Strom durch einen Verbraucher, etwa einen
Motor, und kehren zur Rückseite der Membran zurück. Bei dem Prozess
entsteht nur Wasser. Wenn das System mit Sauerstoff gefüttert wird, der
mit Strom produziert wird und bei dessen Erzeugung kein Kohlendioxid
entsteht, bleibt die Umwelt völlig unbelastet. Katalysatoren sind der
Schlüssel zur Herstellung bezahlbarer Brennstoffzellen.
Metallische Nanopartikel
Das US-amerikanische Team stellt aus den angereicherten
Kohlenstoffasern mithilfe des Elektrospinnverfahrens extrem dünne,
flexible Blätter her. Wenn diese auf eine bestimmte Temperatur gebracht
werden, bilden sich Nanopartikel aus Kobalt - die Forscher haben es auch
schon mit Eisen und Nickel probiert. Kobalt war am effektivsten. Laut
den Forschern, die von Kollegen der Stanford University http://stanford.edu unterstützt werden, arbeitet ihr Katalysator ebenso gut wie jener auf der Basis von Platin, wie ihn die Industrie einsetzt.
Brennstoffzellen gelten als Energielieferant der Zukunft für E-Autos.
Sie sind allerdings noch bei weitem zu teuer. Ihr Vorteil gegenüber
Batterien: Das Tanken von Wasserstoff beziehungsweise Erdgas dauert
nicht länger als das von Benzin oder Diesel. Wird Erdgas genutzt,
entsteht zwar Kohlendioxid. Wegen des hohen Wirkungsgrades von
Brennstoffzellen sind die Schadstoffemissionen aber deutlich geringer
als bei der Verbrennung in Motoren.
(Ende)
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Microsoft-KI malt Bilder nach Beschreibung |
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Geschrieben von: Administrator
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Dienstag, den 23. Januar 2018 um 12:17 Uhr |
Microsoft-KI malt Bilder nach Beschreibung
Neues System liefert beispielsweise realistisch wirkende Vögel
Redmond (pte/19.01.2018/12:30) Microsoft-Forscher http://microsoft.com
haben ein KI-System entwickelt, das anhand beschreibender Texte Bilder
malt. Dabei zeige die Künstliche Intelligenz (KI) auch eine "künstliche
Vorstellungskraft", heißt es im Microsoft-Research-Blog. Während der
Ansatz bei realistischen Beschreibungen beispielsweise von Vögeln
offenbar auch gut funktioniert, liefern absurde Texte wie von
schwimmenden Doppeldecker-Bussen teils eher bizarre Bilder.
Vom Wort zum Bild
Das Microsoft-Team hat in der Vergangenheit mit dem CaptionBot http://captionbot.ai
ein System entwickelt, das automatisch Schlagworte zu Fotos generiert,
sowie ein Tool, das Fragen zu Bildern beantwortet. "Nun wollen wir den
Text dafür nutzen, um ein Bild zu generieren", sagt Projektmitarbeiterin
Qiuyuan Huang. Dazu setzt das Team auf ein sogenanntes Generative
Adversarial Network. Dabei erstellt ein maschinenlernendes System ein
Bild anhand eines Textes, ehe ein zweites die Glaubwürdigkeit der
Darstellung beurteilt. Das erste System verfeinert sein Bild dann so
lange, bis das zweite mit dem Ergebnis zufrieden ist.
Damit das funktioniert, haben die Forscher das System zunächst mit
Datensets trainiert, die Paare aus Wörtern und entsprechenden Bildern
umfassen. Tatsächlich hat die KI so gelernt, anhand der Beschreibung
"Ein Vogel mit gelbem Körper, schwarzen Flügeln und kurzem Schnabel" ein
durchaus realistisches Bild zu erstellen. Wenn ein Text nicht vorgibt,
wo sich der Vogel befindet, fügt das System meist einen Ast hinzu. Es
hat offenbar gelernt, dass Vögel meist auf Ästen sitzen. Dieses Ergänzen
von Bildern um Details ist auch ein Grund, weshalb Microsoft dem System
eine künstliche Vorstellungskraft zuschreibt.
Absurd ergibt bizarr
Während das System bei realistischen Beschreibungen auch realistische
Bilder liefert, stößt es bei absurden Texten an seine Grenzen. Das Team
hat das beispielsweise mit dem Satz "Ein roter Doppeldecker-Bus, der
auf einem See schwimmt" getestet. Dazu lieferte die KI ein eher bizarres
Konstrukt, das wie eine Kreuzung aus Boot und Bus wirkt. Die Forscher
vermuten, dass das System intern damit zu kämpfen hatte, weil es weiß,
dass Boote auf Seen schwimmen, der Text aber explizit einen Bus
forderte.
Auch die auf den ersten Blick realistischen Bilder von Vögeln sind
noch nicht perfekt, so die Forscher. Bei näherer Betrachtung seien fast
immer Fehler zu finden, die darauf hindeuten, dass ein Computer das Bild
erstellt hat. Das umfasst beispielsweise Vögel, die eine falsche
Schnabelfarbe haben und Bananenstauden mit seltsam mutierten Früchten.
Dennoch könnte die Technologie langfristig interessant sein, um
beispielsweise automatisiert Entwurfszeichnungen zu verfeinern oder das
Erstellen von Animationsfilmen zu erleichtern.
Zum Forschungs-Paper "AttnGAN: Fine-Grained Text to Image Generation with Attentional Generative Adversarial Networks": http://arxiv.org/abs/1711.10485
(Ende)
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Schattenseiten von Bitcoin, Ether & Co.: Toppt 2018 das "Jahr der virtuellen Bankräuber"? |
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Geschrieben von: Administrator
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Dienstag, den 23. Januar 2018 um 12:14 Uhr |
Schattenseiten von Bitcoin, Ether & Co.: Toppt 2018 das "Jahr der virtuellen Bankräuber"?
Jena (pts/19.01.2018/13:15) Das Jahr 2017 war für
Kryptowährungen turbulent: Bitcoin, Ether und Co. erlebten einen Boom
wie noch nie zuvor. Doch mit dem steigenden Wert und der Beliebtheit von
virtuellen Währungen wuchs auch die Gier von Cyberkriminellen: Sie
nutzten zunehmend ausgefeilte Methoden und erbeuteten damit
Kryptowährungen im Wert von Millionen. Der europäische
Security-Hersteller ESET zeigt in einer Bestandsaufnahme, welche
Taktikten die Hacker dazu nutzten, 2017 zum "Jahr der virtuellen
Bankräuber" zu machen - und wirft einen Blick auf das, was in diesem
Jahr auf Nutzer von Kryptowährungen zukommen könnte.
Zahlreiche Angriffsstrategien
Seit 2011 konnten Cyberkriminelle fast eine Million Bitcoin erbeuten -
sie wären heute etwa vier Milliarden US-Dollar wert. Neben
Online-Crypto-Wallets nahmen Angreifer 2017 auch regelmäßig
Kryptowährungshandelsbörsen mit DDoS-Attacken ins Visier und
attackierten Insider und Investoren. Dafür griffen sie unter anderem auf
Social Engineering wie Phishing und Fake-Apps zurück. Ein bekanntes
Beispiel hierfür war die Android-Anwendung Poloniex, die gleich zweimal
durch Login-Daten stehlende Fake-Apps im Google Play Store nachgeahmt
wurde.
Eine weitere beliebte Taktik war das heimliche Schürfen von
Kryptowährung durch schädliche Krypto-Mining-Software in den Webbrowsern
ahnungsloser Nutzer. In einem Fall griffen Cyberkriminelle etwa auf den
In-Browser Mining Service von Coinhive zurück. Eigentlich soll dieser
Service Webseiten-Betreibern eine andere Methode (als herkömmliche
Werbung) der Umsatzgenerierung eröffnen. In der Praxis konnte das jedoch
dazu missbraucht werden, ungenutzte Prozessorleistung der
Webseitenbesucher für das Schürfen von Kryptowährung einzusetzen.
Neben direkten Angriffen und Diebstählen machten sich Hacker
virtuelle Währungen auch für andere Cyberverbrechen zunutze: Sie wurden
beispielsweise bei Ransomware-Attacken und Betrugsmaschen als Lösegeld
verlangt. Damit wurde Bitcoin zu einem der wichtigsten Instrumente für
Verbrechen im Internet, so die europäische Polizeibehörde Europol in
ihrem Bericht Internet Organised Crime Threat Assessment (IOCTA) von
2017.
Staaten reagieren mit Regulierungen und eigener Kryptowährung
Diese Betrugsmaschen sowie mangelnde Regulierungen haben staatliche
Institutionen in verschiedenen Ländern zum Handeln bewogen. Zu den
Ländern, die Kryptowährungen beobachten möchten oder das bereits tun,
zählen schon heute Japan, China, USA, Südkorea, Australien und Russland.
Auch die EU hat im Dezember einen ersten Schritt zur Regulierung von
Kryptowährungen getan, der Geldwäsche und Terrorismusfinanzierung
bekämpfen soll. Gleichzeitig planen weitere Staaten in die noch
unbekannten Gewässer der staatlich gestützten Kryptowährungen
einzutauchen.
Achtsamkeit ist geboten
"Kryptowährungen haben 2017 einiges abbekommen. Das lässt erst einmal
nichts Gutes für das neue Jahr erhoffen", erklärt Thomas Uhlemann,
Security Specialist bei ESET. "Doch die zahlreichen Vorfälle bedeuten
auch, dass der Cybersicherheit von virtuellen Währungen nun - zu Recht -
mehr Aufmerksamkeit geschenkt wird. Auf unsere echte Brieftasche passen
wir schließlich auch gut auf - genauso sollten Nutzer ihre
Crypto-Wallets mit starken Passwörtern, Zwei-Faktor-Authentifizierung
und Ablage in verschlüsselten Systemen schützen."
Das Angebot an Kryptowährungen kann besonders für Einsteiger
unübersichtlich wirken. Nutzer sollten deshalb immer genau hinschauen:
Betrüger schlagen nicht nur per Hacking und Malware zu, sondern auch
durch Phishing-Mails oder gefälschte Apps, die immer wieder im Google
Play Store zu finden sind. Wie bei anderer Software auch sollten Nutzer
Apps daher vom offiziellen Anbieter herunterladen oder den Link des
Anbieters von seiner Webseite in den jeweiligen App-Store benutzen.
Die spektakulärsten Diebstähle 2017
ESET hat eine Übersicht der aufsehenerregendsten Vorfälle im Jahr
2017 zusammengestellt. Weitere Informationen stehen außerdem im Blog
WeLiveSecurity zur Verfügung: https://www.welivesecurity.com/deutsch/2018/01/16/kryptowaehrung-bestandsaufnahme-zukunft
* Im Februar 2017 gelang es Cyberkriminellen, den Heim-PC eines
Angestellten der südkoreanischen Handelsbörse Bithumb, einer der
geschäftigsten Handelsplattformen für Bitcoin und Ether, zu kapern. So
erlangten sie Zugang zu den Daten von 30.000 Bithumb-Kunden. Diese
nutzten sie für Betrugsmaschen, mit denen sie Bitcoins im Wert von einer
Million US-Dollar erbeuteten.
* Im Juli ergaunerten Hacker Ether im Wert von etwa 7,4 Millionen
US-Dollar. Der Cyberdiebstahl wurde während eines ICOs (Initial Coin
Offering, eine nicht regulierte Methode des Crowdfundings) des
israelischen Kryptowährung-Trading-Startups CoinDash durchgeführt. Es
gelang, Investoren zu täuschen, sodass diese ihr Geld in Ether an eine
betrügerische Ethereum-Depotadresse sendeten.
* Nur wenige Tage später wurden Ether im Wert von 8,4 Millionen
US-Dollar inmitten eines anderen ICOs gestohlen. Diesmal war die
Ethereum-Plattform Veritaseum beteiligt. Die Hacker stahlen zunächst
Plattform-Token (Veri), welche dann in Ether umgewandelt werden sollten.
Noch während der ICO im Gange war, profitierten die Cyber-Diebe schon
von ihrem Hack.
* Im selben Monat machte ein Code-Fehler in Parity, einer bekannten
Ethereum Wallet, den Diebstahl von rund 150.000
Ethereum-Kryptowährungstoken möglich. Zu diesem Zeitpunkt entsprach das
einem Wert von etwa 30 Millionen US-Dollar.
* Ein offensichtlicher Code-Fehler führte bei Parity außerdem dazu,
dass Ether im Wert von 280 Millionen US-Dollar eingefroren wurden. Ein
Bug, ausgelöst durch das versehentliche Löschen der Code Library,
verhinderte den Zugang zu den digitalen Wallets. Das Pikante daran: Ein
normaler User ohne besondere Zugriffsrechte löste die Panne aus.
* Im August wurden potenzielle Enigma-Investoren durch eine
hinterhältige Betrugsmasche um ihr Geld gebracht. Enigma ist eine
weitere Ethereum-Plattform. Während die Plattform für einen ICO
vorbereitet wurde, gelang es Betrügern nichtsahnende Trader zu täuschen,
indem ihnen ein Pre-Sale von Ethereum-Token versprochen wurde. Die
Opfer überwiesen insgesamt etwa 500.000 US-Dollar in Form von
Kryptowährung.
* Im November gab der in Hong Kong ansässige Tether-Operator bekannt,
dass aus seinen Kassen Token im Wert von rund 31 Millionen US-Dollar
gestohlen wurden.
* Im Dezember plünderten Hacker das Zahlungssystem des in Slowenien
ansässigen, Kryptowährung schürfenden Marktplatzes NiceHash. Sie stahlen
etwa 4.700 Bitcoin im Wert von etwa 64 Millionen US-Dollar. Der
Cyberangriff wurde mit ausgeklügelten Social Engineering Methoden
durchgeführt. Die Angreifer schafften es, mit Hilfe der Login-Daten
eines Technikers des Unternehmens ins System zu gelangen.
(Ende)
Aussender: FleishmanHillard Germany GmbH Ansprechpartner: Carolin Westphal E-Mail:
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Traktorstrahl bringt Partikel zum Schweben |
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Geschrieben von: Administrator
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Dienstag, den 23. Januar 2018 um 12:10 Uhr |
Traktorstrahl bringt Partikel zum Schweben
Forscher erzielen Durchbruch in Bezug auf Größenbegrenzung
Partikel werden so erfolgreich zum Schweben gebracht (Foto: bristol.ac.uk)
Bristol (pte/23.01.2018/06:15) Physiker der University of Bristol http://bristol.ac.uk
haben mittels akustischem Traktorstrahl Objekte zum Schweben gebracht.
Das System arbeitet, indem es Schallwellen in Miniatur-Tornados
verwandelt, die stark genug sind, Partikel durch die Luft zu wirbeln.
Bis dato ist der Traktorstrahl mit einem zwei Zentimeter großen Stück
Polystyrol getestet worden. Laut den Forschern lassen sich damit in
Zukunft auch größere Objekte schwerelos machen.
Twister-ähnliche Struktur
"Akustikforscher kämpfen seit Jahren mit der Größenbegrenzung dieser
Technologie. Deshalb handelt es sich bei diesem Ansatz, welcher diese
Limitierung aufgehoben hat, um einen Durchbruch auf diesem Gebiet",
schildert Asier Marzo von der University of Bristol. Hierbei sind
schnell fluktuierende akustische Wirbel zum Einsatz gekommen. Die
Wissenschaftler beschreiben diese als Tornados aus Schall, die eine
Twister-ähnliche Struktur aufweisen.
Durch eine Änderung der Drehrichtung der Wirbel konnten die
Wissenschaftler den Traktorstrahl stabilisieren und den stillen Kern im
Inneren ausdehnen, wodurch sich noch größere Objekte zum Schweben
bringen lassen. Mithilfe dieser Technik sowie dem Einsatz von
Ultraschall mit einer Frequenz von 40 Kilohertz konnte ein Stück
Polystyrol in einer Größe von zwei Zentimetern vom Traktorstrahl
transportiert werden.
Größter Erfolg bis dato
Bei dem Objekt handelt es sich um das größte, das bis jetzt von einem
Traktorstrahl zum Schweben gebracht werden konnte. "In Zukunft wird es
mithilfe akustischer Kraft möglich sein, noch größere Objekte zu
halten", sagt Mihai Caleap von der University of Bristol. Bis vor kurzem
war man noch überzeugt, dass derartige Experimente nur im tieferen
Frequenzbereich stattfinden können, wodurch diese für Menschen hörbar
und somit gefährlich sind.
Video: https://www.youtube.com/watch?v=nFJpEsKATXE
(Ende)
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Rückblick 2017: Technologien läuten neue Ära ein |
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Geschrieben von: Administrator
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Freitag, den 29. Dezember 2017 um 16:26 Uhr |
Rückblick 2017: Technologien läuten neue Ära ein
Medizinische Neuheiten erleichtern künftig Diagnose und Behandlung
"BiliScreen": App erkennt Bauchspeicheldrüsenkrebs (Foto: washington.edu)
Wien (pte/26.12.2017/09:00) Egal, ob Quantentechnologie, 3D-Druck
oder Künstliche Intelligenz (KI) - das Jahr 2017 hat eine Fülle
technologischer Revolutionen mit sich gebracht. Diese beschränken sich
nicht nur auf den technischen Bereich, sondern heben auch die Medizin
auf ein neues Level. Obwohl neue Speichertechnologien sowie Durchbrüche
im VR-Bereich den Usern noch nie da gewesene Nutzungsmöglichkeiten
bieten, bleiben die omnipräsenten Risiken, die von Spionage und Hacking
ausgehen, aktuell.
Quantentechnologie erforscht
Die großen Veränderungen fangen oft im Kleinen an. So hat sich im
Bereich der Quantentechnologie in den vergangenen zwölf Monaten viel
getan. Forscher der University of New South Wales haben einen
Quantencomputer in Form eines Silizium-Chips entwickelt (siehe: http://pte.com/news/20171218003
). Dem Hitzeproblem haben sich Experten der Aalto University in
Finnland mit ihrem "Nanokühlschrank", der die Wärme der Quantenbits
abfangen soll, angenommen (siehe: http://pte.com/news/20170511002
). Auch in puncto Geschwindigkeit haben Physiker der Universität Basel
mit der Herstellung eines blitzschnellen Quantenspeichers für Photonen
erhebliche Fortschritte erzielt (siehe: http://pte.com/news/20170908019 ).
Neue Chancen bringen jedoch auch neue Risiken mit sich. So kommen
Security-Experten laut einem Bericht, der dem Atlantic Council vorliegt,
zum Schluss, dass die Präsidentschaftswahl 2016 durch Cyber-Kriminelle
beeinflusst werden hätte können (siehe: http://pte.com/news/20171013001
). Die unsichtbaren Fäden der Überwachung und Manipulation machen auch
nicht Halt vor Fahrzeugen. Das irische Office of the Data Protection
Commissioner warnt zahlreiche Unternehmen davor, dass sich ihre privaten
Ermittler Kundendaten mittels an Autos angebrachten Tracking Devices
erschleichen (siehe: http://pte.com/news/20170221032
). Im Kampf gegen derartige Ãœbergriffe haben Forscher der University of
Buffalo eine App entwickelt, die Stimm-Hacking verhindert (siehe: http://pte.com/news/20170607003 ).
3D-Drucktechnik versetzt Berge
Von Cyber-Attacken sind nicht nur Regierungssysteme und Privatkunden
betroffen. Wissenschaftler der Rutgers University-New Brunswick wollen
Maßnahmen gegen die Manipulation von 3D-Druckern entwickeln. Ziel der
Hacker sind Defekte in Endprodukten, die zum Beispiel für Spitäler oder
die Luft- und Automobilindustrie folgenschwer sein können (siehe: http://pte.com/news/20170818003
). Den schnellsten 3D-Drucker der Welt, welcher nur sechs Minuten für
ein legosteingroßes Bauteil benötigt, haben Ingenieure des MIT ins Leben
gerufen (siehe: http://pte.com/news/20171130002
). Dass dem 3D-Druck 2017 keine Grenzen gesetzt sind, beweisen Forscher
der ETH Zürich mit ihrem weichen Kunstherz aus Silikon, das Nachteile
anderer Implantate beseitigt (siehe: http://pte.com/news/20170713018 ).
Zu diesem medizinischen Durchbruch gesellen sich eine Reihe neuer
Entwicklungen, welche die Diagnosemöglichkeiten ins 21. Jahrhundert
befördern. Die App "BiliScreen" erkennt Bauchspeicheldrüsenkrebs via
Selfie und schlägt bei Gelbsucht, einem Symptom der Erkrankung, Alarm
(siehe: http://pte.com/news/20170830001
). Das Device "WiGait" nutzt Wireless-Signale, um die
Laufgeschwindigkeit mehrerer Menschen gleichzeitig zu ermitteln. In der
Erforschung der Krankheit Parkinson, die durch verkürzte Schritte
charakterisiert ist, bietet sich ein derartiges Tool an (siehe: http://pte.com/news/20170503007
). Prothesen werden zum Multifunktions-Tool. Das Office of Naval
Research arbeitet an einer smarten Beinprothese, die Infektionen mittels
integrierter Sensoren erkennt (siehe: http://pte.com/news/20171009004 ).
Umweltschutz rückt in den Fokus
2017 stand auch im Zeichen der Umweltschonung. Der Solar-Kocher
"SolSource" von One Earth Designs verhindert Luftverschmutzung und ist
fünfmal schneller als ein mit Holzkohle betriebener Kocher (siehe: http://pte.com/news/20170706012
). Das Sonnenlicht machen sich ebenfalls Forscher des japanischen
Forschungsinstituts Riken zunutze. Diese haben eine organische
Solarzelle entwickelt, die dehn- sowie waschbar und somit ideal für den
Einsatz in Kleidungsstücken ist. Dabei handelt es sich um ein
ultradünnes Photovoltaik-Device, das sogar Strom liefert, wenn es in
Wasser eingeweicht, gedehnt oder zusammengepresst wird (siehe: http://pte.com/news/20170926004 ).
Wissenschaftler der Binghamton University haben sich nicht nur der
Energiegewinnung, sondern auch der Energiespeicherung gewidmet. Das
Ergebnis ist eine Batterie, die nur durch Speichel betrieben wird und
als Energiequelle für Extremsituationen dient (siehe: http://pte.com/news/20170809010
). Nicht nur Speichel, sondern auch Abfall-Graphit und Schrott-Metall
können laut Empa zur Batterieherstellung genutzt werden (siehe: http://pte.com/news/20171012015
). In anderen Größendimensionen operiert der Konzern Tesla, der in
Südaustralien den größten Lithium-Ionen-Akku der Welt bauen wird. Das
Projekt soll die Stromversorgung von über 30.000 Haushalten
gewährleisten (siehe: http://pte.com/news/20170707009 ).
Wissenschaftler des MIT sagen Umweltgiften den Kampf an. Mithilfe
eines 3D-Druckverfahrens, das mit einer Tinte aus genetisch veränderten
Bakterien arbeitet, haben sie ein "lebendes Tattoo" entwickelt, das bei
Schadstoffen in der Luft Alarm schlägt (siehe: http://pte.com/news/20171207001
). Darüber hinaus zeigen Forscher des MIT, dass Pflanzen den
Schreibtisch nicht nur dekorieren, sondern auch erleuchten können. Sie
haben leuchtende Nanopartikel in die Blätter der Echten Brunnenkresse
"eingebaut". Das Modell hat vier Stunden lang genügend Licht zum Lesen
eines Buches gespendet. Künftig sollen auch Städte mit dieser neuen
Technologie erhellt werden (siehe: http://pte.com/news/20171213022 ).
Künstliche Intelligenz bemerkt alles
Im vergangenen Jahr könnten sämtliche Grenzen überwunden werden. Dies
veranschaulicht auch das Unternehmen Human mit seinem KI-Algorithmus,
der Selbstmorde bei öffentlichen Verkehrsmitteln anhand der Mimik
prophezeit (siehe: http://pte.com/news/20170925013
). KI punktet nicht nur bei der Erkennung von Emotionen, sondern auch
in der Vorhersage von Alzheimer. Forscher der McGill University haben
einen Algorithmus trainiert, der die Erkrankung mit einer Trefferquote
von 84 Prozent und zwei Jahre im Voraus diagnostiziert (siehe: http://pte.com/news/20170831003
). Bald werden neben Ärzten auch Magiere von KI profitieren.
Wissenschaftler der Queen Mary University of London haben eine KI
entwickelt, die das Gehirn dank Online-Suche durchschaut (siehe: http://pte.com/news/20170810022 ).
Entscheidende Errungenschaften sind auch im Bereich Virtual Reality
(VR) erzielt worden. Forscher der National University of Singapore haben
ein System für VR-Headsets erschaffen, das Wetterbedingungen
realitätsgetreu nachempfinden lässt (siehe: http://pte.com/news/20170215015
). Schon bald können die User dank Wissenschaftlern des MIT den
VR-Genuss ganz ohne Kabel erleben. Dabei handelt es sich um das
sogenannte "MoVR"-System, das Daten kabellos vom Ausgangsgerät zum
Headset streamt (siehe: http://pte.com/news/20161117006
). Damit virtuelle Welten auch auf Dauer festgehalten werden können,
hat das US-Designstudio dotdotdash das Gerät "D3-U" entwickelt, mit dem
Fotografie in einer VR-Umgebung funktioniert (siehe: http://pte.com/news/20170111020 ).
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Neuer Katalysator macht Wasserstoff in Zukunft billiger |
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Geschrieben von: Administrator
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Sonntag, den 13. August 2017 um 11:57 Uhr |
Neuer Katalysator macht Wasserstoff in Zukunft billiger
Umweltfreundliche Brennstoffzellen werden attraktiver
Wasserstoffbläschen bei der Elektrolyse (Foto: Ryan Chen/LLNL)
Livermore (pte/11.08.2017/12:30) Wasserstoff als möglicher
Energieträger der Zukunft hat einen Nachteil: Die Herstellung ist
bislang energieaufwendig und kostspielig. US-Wissenschaftler versprechen
nun Abhilfe. Sie haben einen preiswerten Katalysator entwickelt, der
die Effektivität der Elektrolyse, also der Zerlegung von Wasser in
Wasserstoff und Sauerstoff mit Hilfe von Strom drastisch verbessert und
verbilligt. Denn bisher gebräuchliche Katalysatoren enthalten
Edelmetalle wie Platin und sind daher entsprechend teuer.
Mit Quantenmechanik zum Ziel
Die Wissenschaftler um Brandon Wood und Yuanyue Liu vom Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) https://www.llnl.gov
setzen auf Materialien aus der Gruppe der
Ãœbergangsmetall-Dichalkogenide (MX2). Bislang kommen MX2-Materialien auf
Basis von Wolfram und Molybdän zum Einsatz, die jedoch einen
entscheidenden Nachteil haben: Katalytisch wirksam sind nur die
exponierten Stellen an der Oberfläche, also nur ein kleiner Teil des
gesamten Katalysators. Das Team stellte daher quantenmechanische
Kalkulationen an, um die grundlegenden elektronischen Faktoren zu
entschlüsseln, die verhindern, dass auch das Innere des porösen
Materials katalytisch aktiv ist. Dieses Wissen nutzten sie, um am
Computer modifiziertes MX2 zu entwickeln, das effektiver ist als das
konventionelle.
Auf der Basis der Berechnungen am LLNL experimentierten Forscher der Rice University http://www.rice.edu
in Houston dann mit den alternativen MX2-Materialien Tantal- und
Niob-Disulfid. Mit einer geringen Menge an Katalysatormaterial lasse
sich eine hohe Wirkung erzielen, lobt Wood seine Kollegen. "Das ist ein
großer Vorteil für die großtechnische Nutzung des Prozesses, weil es
überflüssig ist, aufwändige Techniken einzusetzen, wie etwa die
Nanostrukturierung von Materialien", so Wood. Er ist sicher, dass die
eigenen Berechnungen ermöglichen, andere und noch billigere Werkstoffe
zu finden, die ähnlich gut funktionieren.
Wasser spalten ist die beste Lösung
"Wasserstoff hat ein enormes Potenzial als Grundlage für
umweltfreundliche Treibstoffe, weil keine Schadstoffe entstehen", sagt
Wood. "Er kann auf verschiedene Arten hergestellt werden, doch die beste
Möglichkeit ist die Spaltung von Wasser." Eine Alternative ist die
Herstellung aus Erdgas. Doch das ist nicht umweltneutral möglich. Die
Spaltung von Wasser schon, wenn emissionsfrei erzeugter Strom genutzt
wird. Es gibt auch Bakterien, die Wasserstoff herstellen. Doch die sind
wenig produktiv, sodass diese Möglichkeit noch weitab von der
Wirtschaftlichkeit rangiert. Wasserstoff wird unter anderem genutzt, um
Brennstoffzellen zur Stromerzeugung zu betreiben. Die preiswerte
Herstellung des Gases verbessert die Zukunftschancen des
umweltfreundlichen Verfahrens.
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