Ionenwind-Technologie zur Kühlung von Datenzentren und Hochleistungselektronik

Spin-off-Gründer Donato Rubinetti arbeitet an der Ionenwind-Technologie, die sich für Branchen eignet, die auf Kühlsysteme, Trocknungsprozesse und Luftreinigung angewiesen sind. Bild: Empa

Rechenzentren verschlingen Unmengen an Energie. Etwa 40 Prozent davon allein für die Kühlung der Mikroprozessoren. Neuartige Kühlmethoden mittels Ionenwind könnten den Energieverbrauch drastisch senken. Diese nutzen elektrostatische Felder, um elektrischen Strom direkt und energieeffizient in einen Luftstrom umzuwandeln. Die geringen Geschwindigkeiten des erzeugten Luftstroms verhinderten bisher einen breiten Einsatz.

Chirale Materialien für Displays der Zukunft

DNA: natürliche chirale Struktur als technologische Vorlage (Foto: pixabay.com, Shadab_Asg)

Forscher der New Yorker Cornell University um Richard D. Robinson und Thomas Ugras haben ein neues Verfahren zur Umwandlung symmetrischer Partikel von Halbleitern in verdrehte Spiralstrukturen oder chirale Materialien entwickelt. So entstehen Filme mit ausserordentlichen lichtbeugenden Eigenschaften. Die in "Science" vorgestellte Entdeckung könnte jene Technologien revolutionieren, die auf der Kontrolle der Polarisation des Lichts beruhen. Dazu gehören Displays, Sensoren und optische Kommunikationsgeräte.

Chatbot "SafeRBot" nun in der Notrufzentrale

Chatbot: KI-Dienst unterstützt künftig die US-Notrufzentralen (Bild: pixabay.com, Mohamed_hassan)

Der KI-Chatbot "SafeRBot" von Forschern der University of Illinois Urbana-Champaign nimmt künftig Notrufe in den USA entgegen und fragt mitfühlend nach Einzelheiten wie dem Ort des Geschehens, dem Namen des Geschädigten und des Anrufers. Muss etwas präzisiert werden, fragt die KI nach, bis alle Infos beisammen sind.

KI findet Schmuggelware in Containern

Frachtschiff: KI erschwert Schmuggeln per Container (Foto: Konstantin, pixabay.com)

Forscher der Tufts University, einer privaten Forschungsuniversität in Massachusetts, um Eric Miller nutzen Künstliche Intelligenz (KI) zum Aufstöbern von Schmuggelwaee in Frachtcontainern mit einer Trefferquote von 98 Prozent. Um die Software zu trainieren, setzen die Experten auf Datensätze mit Bildern gebündelter Gegenstände. So machen sie die KI auf Gegenstände aufmerksam, die anders aussehen als die deklarierten Weinflaschen oder Autoreifen.

Nanodrähte für leistungsfähigere Computer

Strom fliesst vor allem durch die Oberflächen (Illustration: Il-Kwon Oh, Asir Khan, stanford.edu)

Forscher der Stanford University haben ein neues Material entdeckt, das Strom auch dann noch bestens leitet, wenn es nur einige Atomdurchmesser dick ist. Niobphosphid könnte der Nachfolger von Kupfer werden. Niob ist zwar etwa achtmal so teuer wie Kupfer. Da die benötigten Mengen allerdings verschwindend klein sind, fallen diese Kosten kaum ins Gewicht.

Biologische Pilz-Batterie baut sich selber ab

Gedruckte Pilzbatterie (Bild: Empa)

Eine Batterie, die man nicht aufladen muss, sondern "füttert" - genau dies ist Empa-Forschenden (Eidg. Materialprüfungs- und Forschungsanstalt) mit ihrer 3D-gedruckten, biologisch abbaubaren Pilzbatterie gelungen. Die lebende Batterie könnte Sensoren für die Landwirtschaft oder die Forschung in abgelegenen Regionen mit Strom versorgen. Ist ihre Arbeit getan, löst sie sich selbst von innen auf.

Photonischer Schalter für die Datenautobahn

Versuchsaufbau für den Test des neuen photonischen Schalters (Foto: Bella Ciervo, upenn.edu)

Forscher der University of Pennsylvania um Liang Feng haben einen neuen photonischen Schalter mit einer Kantenlänge von 85 Mikrometern entwickelt. Dieses salzkorngrosse Bauelement basiert in seiner Funktion auf der nicht-hermiteschen Physik, einem Zweig der Quantenmechanik, der sich mit der Ausbreitung von Licht und dessen Kontrolle beschäftigt. Bisher waren Schalter dieser Art gross und in Sachen Datenverarbeitung eine Engstelle, die die Kapazität des gesamten Systems beschränkt.

Neue Schutzschicht macht Akkus leistungsfähiger

Mario El Kazzi hat mit seinem Team eine Kathodenoberflächenbeschichtung entwickelt, die Betriebsspannungen von bis zu 4,8 Volt ermöglicht. © Paul Scherrer Institut PSI/Mahir Dzambegovic

Ein Forschungsteam des Paul Scherrer Instituts PSI hat ein neues nachhaltiges Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe sich die elektrochemische Leistung von Lithium-Ionen-Akkus steigern lässt. Erste Tests entsprechend modifizierter Hochspannungsakkus verliefen erfolgreich. Damit könnten Lithium-Ionen-Akkus, zum Beispiel solche für Elektrofahrzeuge, deutlich effizienter werden.

Rechenzentren bald im Weltraum betrieben

So könnte Europas Rechenzentrum im All aussehen (Illustration: thalesaleniaspace.com)

Domenico Vicinanza von der Anglia Ruskin University im britischen Cambridge will Rechenzentren in den Weltraum verlagern und somit das Klima auf der Erde retten. An geeigneten Positionen könnten sie dort rund um die Uhr mit Solarstrom versorgt werden. Im Schatten wiederum ist es dort so kalt, dass die Kühlung der Server ohne grossen Energieaufwand möglich wäre.

Seiten

Forschung & Entwicklung abonnieren