KIT-Kompakt 0517 - vasbeton, energiatároló, digitális M; rcts, képelemzés, részecskefizika,
Ma megkapja a Karlsruhe Műszaki Intézet havi sajtóközleményeinek aktuális kiadását. Kompakt formában szeretnénk tájékoztatni Önt az izgalmas kutatási témákról, és örülnénk, ha megfelelő híreket adnánk szerkesztőségi tudósításához. Szükség esetén szívesen adunk további információkat és elérhetőségeket. Bizonyítékot kérünk jelentésére.
Üdvözlettel
A KIT sajtóirodája
KIT.audio | A kutatási podcast
Felhők, amelyek időjárást okoznak
"Úgy tűnik, hogy a viselkedés sérti a fizika törvényeit, de a metamateriális mikroszkopikus szintű ügyes felépítésének eredménye" - magyarázza Martin Wegener, aki a KIT Alkalmazott Fizikai és Nanotechnológiai Intézetében kutat. A középső rész üreges, légmentesen záródó, mikrométer nagyságú edények, mindegyik háromdimenziós kereszt alakú. A különféle keresztek végpontjait karok kötik össze úgy, hogy a tartályok elcsúszjanak egymástól, amikor az üreges testeket külső nyomás összenyomja. "A trükk az, hogy a látható térfogat növekszik, míg az üreges testekben a 3D-nyomtatott anyag által bezárt térfogat - amelyet közvetlenül nem érzékelhet - csökken." A számítások szerint egy százalékos bővülésnek a nyomás növekedésével kell történnie. hogy egy bár környékén megvalósítható legyen. Wegener és csapata megmutatja, hogy a kiviteli terv videoanimációban működik. A következő lépésben az anyagot a valóságban akarják megépíteni. "A 3D nyomtatás szükséges bonyolultsága jóval meghaladja korábbi prototípusainkat - mondja Jingyuan Qu, aki ezeket a struktúrákat dolgozza ki és vizsgálja doktori disszertációjában.
Videó portré Wegener lopakodással és metamaterialokkal kapcsolatos kutatásairól: youtube.com/watch?v=PthvzKSGuCk
Felirat: A mikroszerkezetű üreges testek és az összekötő karok (alul és felül) felépítése olyan anyagokat tesz lehetővé, amelyek nyomás alatt (középen) megnövelik a zárt térfogatot. (Kép: J.Qu/M.Wegener/KIT)
Annak érdekében, hogy a drága építmények, például a hidak és az alagutak valóban hosszú élettartammal rendelkezzenek, fenn kell tartani őket, és védeni kell őket a víz és a só ellen. Például a beton megfelelő impregnálásával, úgynevezett hidrofobizálással. A karlsruhei Silamark projektben kifejlesztett, most szabadalmaztatott jelzőrendszer megmutatja, hogy ez elegendő-e és hatékony-e.
A kémiai vegyületek, például a szilánok, az építőanyagokat víztaszítóvá teszik, és így télen védenek az agresszív jégtelenítő sóktól. Feltéve, hogy a szilánok kellően mélyen behatolnak az anyagba, amelyet eddig csak nagy erőfeszítéssel lehetett fúrómaggal tesztelni. Andreas Gerdes, aki a KIT és a Karlsruhe Alkalmazott Tudományegyetem csapatával kutat, a szilánokat ezüstatommal jelölte meg oly módon, hogy mobil mérőeszközök segítségével kívülről könnyen elhelyezhetők a betonban. "Találmányunkkal a hatóanyag behatolási mélysége gyorsan és pontosan meghatározható, kis megsemmisítéssel" - magyarázza Gerdes, a KIT „Prevention in Construction” innovációs központjának tudományos igazgatója és az IONYS AG társalapítója, amellyel az alapkutatásokat gyorsan alkalmazza. Ily módon az építkezésen el lehet dönteni, hogy meg kell-e ismételni a hidrofobizálást. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az alagutakat és hidakat nem kell hosszabb ideig bezárni, mint amennyi feltétlenül szükséges. "Növelnünk kell a szerkezetek élettartamát" - követeli Gerdes, mert a javítások és az új épületek egyaránt nagyon drágák és szennyezik a környezetet. "A fenntartható épület ökológiai épület."
Számos ipari folyamat energiát igényel hő formájában. Ennek a hőnek az ipari hulladékhőből vagy a napenergiát termelő erőművekből történő fenntartása és „újrahasznosítása” fontos eleme lenne az energiaátmenetnek. A KIT kutatói a termokémiai energiatárolás új koncepcióját mutatják be a "Chemie Ingenieur Technik" szaklapban.
A szerves vegyület, a metil-ciklohexán (MCH), 300-350 Celsius fok közötti hőmérsékleten elnyeli a hőt, a platina katalizátor jelenlétében hidrogént szabadít fel és toluollá alakul. A toluol és az MCH hagyományos folyadéktartályokban tárolható. A tárolt hő visszanyerése céljából a hidrogént toluollal reagáltatjuk 300 Celsius fok körüli hőmérsékleten és 30 bar nyomáson. A folyamat - amelyet a kutatók folyékony szerves reakcióciklusnak neveznek - magas energiatárolási sűrűséget képes elérni, akár 0,6 kilowattóra/kilogramm tuluén, és hosszú ideig tárolhatja a hőt. "A folyamat különösen hatékonyan megvalósítható mikrostrukturált kémiai reaktorokban, amelyek nagyon kompakt formában nagy hőáramot tesznek lehetővé, és integrált membránokon keresztül egyszerű hidrogénelválasztást tesznek lehetővé" - magyarázza Peter Pfeifer, a KIT Mikroprocesszormérnöki Intézetének munkatársa.
Bárki, aki olyan termékeket vagy szolgáltatásokat vásárol, amelyek „privátból privátba” kerülnek online kereskedési platformokon, mint például az eBay, az Uber, a Flipkey vagy az Airbnb, bizonyos alapszintű bizalommal kell rendelkeznie. Végül is olyan emberekkel foglalkozik, akiket nem ismer és nem tud értékelni. Ezért a platformok üzemeltetői nagy jelentőséget tulajdonítanak az értékelési mechanizmusoknak, amelyek segítenek az ügyfeleknek a fekete juhok gyors kiszűrésében és a megbízható kereskedelmi partnerek megtalálásában. Bizonyos módon a bizalom pénzbeli haszonná válik. A JSME folyóiratban a KIT kutatói most bemutatják azokat a kritériumokat, amelyek növelik a bizalmat.
Az Airbnb szállásportál példáján Timm Teubner, Florian Hawlitschek és David Dann, a KIT Információs Technológiai és Marketing Intézetéből megvizsgálták azokat a kritériumokat, amelyek magasabb szállási árakhoz vezetnek. Nyilvánvalóan a pozitív ügyfélminősítések befolyásolják a legnagyobb mértékben. De a tagság időtartama, a hitelesített személyazonosság, az üzemeltetők minőségi pecsétje vagy a termékképek száma is magasabb árakhoz vezethet. Másrészt a sok ügyfél-értékeléssel rendelkező szobák megfizethetőbbek. Talán ennek az az oka, hogy a magasan látogatott és minősített szobák gyakran az erős versenyben lévő turisztikai körzetekben találhatók. A jelenlegi tanulmány bemutatja, hogy a szolgáltatók hogyan optimalizálhatják ajánlataikat, az ügyfelek pedig optimalizálhatják kereséseiket, és mely eszközöket adhatják meg nekik a platform üzemeltetői.
A szárnyak intenzív színei létfontosságúak, mint a lepkék álcázása. A csillogó színeket a szárnyfelület kristályainak fénybe való interferenciája hozza létre, amelyek labirintusszerű szerkezete nagyjából megfelel a fény hullámhosszának nagyságrendjének. A KIT kutatói és partnereik most találtak jeleket e kristályszerkezetek korábban ismeretlen kialakulási mechanizmusaira, és bemutatták azokat a Science Advances folyóiratban.
"Érdekes módon az egyes kristályok nem nőttek össze" - magyarázza Michael Klatt, a KIT Stochastics Intézetének munkatársa. "Inkább egyenként állnak, mint a monolitok, és helyet hagynak a szabálytalan folyosórendszer számára." Annak érdekében, hogy megértsék, hogyan jöttek létre, Klatt a KIT-ben részletesen elemezte a röntgen- és elektronmikroszkópok képeit. A szemcseméretek elosztásának statisztikai módszereivel a háromdimenziós képeket használtuk a szükséges megbízható kvantitatív adatok előállításához, hogy megértsük a pillangó nanostruktúra növekedési folyamatát. Az első lépésben egy „gyűrött” sejtmembrán képezi az „öntőformát”, amelynek zsebébe a kristályok megfelelő módon és egymástól elkülönülve nőnek. Mivel ez a folyamat nemcsak a kívánt térszerkezetet hozza létre nagyon pontosan a természetben - ezer labirintus alagút illeszkedik az emberi haj vastagságába -, hanem szobahőmérsékleten és normál légnyomáson is működik, hosszú távon tervrajzként is szolgálhat a nanotechnológia technikai folyamatai számára, így a német, svájci, amerikai és ausztrál kutatócsoport reménye.
A Genf melletti CERN európai részecskefizikai laboratórium LHC részecskegyorsítója ismét megkezdte működését. Az egyik fő technikai fejlesztés a CMS kísérlet új szilícium pixel detektora, a két „Higgs felfedező” egyike. A Karlsruhe Műszaki Intézet (KIT) fizikusai, mérnökei és technikusai által nyújtott jelentős hozzájárulásnak köszönhetően a kapuk most már nyitottak az új felfedezések előtt.
Hogyan lehet „látni” a részecskeütközések során keletkező elemi részecskéket? Az első lépés egy szilícium pixel detektor, amelyet csak néhány centiméterre működtetnek az ütközési ponttól, és amely nagyon pontosan érzékeli a töltött részecskék nyomait. A továbbfejlesztett szilícium pixel detektor a CMS részecske detektorra került. A 124 millió pixeles új detektornak majdnem kétszer nagyobb a felbontása, és erősebb leolvasó chipekkel van felszerelve. A KIT projektmenedzsere Ulrich Husemann volt: „Karlsruhe-ban sikeresen megépítettük és üzemeltettük a pixel detektor gyártósorát. Ezzel egyidejűleg olyan fiatal tudósokat és hallgatókat képeztünk a projektünkben, akik már ismerik a chipipar legmodernebb módszereit. ”A detektor alkatrészeinek csaknem 20 százalékát a KIT-ben építették és tesztelték a Kísérleti Nukleáris Fizikai Intézettel és a Folyamat-adatfeldolgozó és Elektronikai Intézettel együttműködve . A KIT fizikusai és technikusai is képviseltették magukat a detektor telepítésénél a CERN-ben.
KIT.audio | A kutatási podcast minden hónapban aktuális kutatási témát vesz fel, és megközelítéseket, válaszokat, nézőpontokat és megoldásokat tár fel. A rögzített eredeti hangok, háttérzajok és hangok egyfajta funkcióként összefonódnak, és intenzív, 30 perces hangdarabokat hoznak létre.
A Tagesspiegel szakértői fórumenergiája
Előadás: Sascha Gentes, KIT
2017. június 1, 13:15, Berlin
Témák: szétszerelés
events.tagesspiegel.de/tagesspiegel-fachforum-kernkraft-energie
Eucor zenei fesztivál
Diákzenekarok és művészek a Felső-Rajna-Grabenből
2017. június 10, 17 óra, KIT Campus South
eucor-uni.org/de/2017/05/15/eucor-festival-zum-schluss-der-tour-eucor
Előadássorozat a fenntartható fejlődésről
"Fenntartható mobilitás", Peter Vortisch, KIT
2017. június 12, 15:45, KIT Campus South
Témák: multimodalitás, megosztás, elektromos mobilitás
zak.kit.edu/ringvorlesung_ne.php
A Heinrich Hertz Társaság előadássorozata
"A jövő táplálkozása", Hans Hauner, TU München
2017. június 21, KIT déli campus
hhg.gdh.kit.edu
Nyitott ajtó nap
Hatályos a KIT-nél
2017. június 24-én 10 és 21 óra között, a KIT Campus North
kit.edu/kit/effekte2017.php
KIT - A Helmholtz Egyesület kutatóegyeteme
Monika Landgraf
Az általános kommunikáció vezetője
Sajtóreferens