Exotische Magnetzustände in kleinster Dimension

Schematische Darstellung einer Triangulen-Quantenspinkette, die auf einer Goldoberfläche mit der scharfen Spitze eines Rastertunnelmikroskops untersucht wird (© Empa)

Unter der Leitung der Empa und des International Iberian Nanotechnology Laboratory gelang es einem internationalen Forscherteam erstmals, Quanten-Spinketten aus Kohlenstoff zu bauen. Mittels Rastertunnelmikroskopie lieferten sie experimentelle Beweise für eines der wichtigsten Modelle des Quantenmagnetismus: die Haldane-Phase, erstmals 1983 vorhergesagt von F.D.M. Haldane, einem der drei Träger des Physik-Nobelpreises 2016.

Exoskelett lässt Amputierte mühelos gehen

Lenzi (links) hilft beim Anlegen des Exoskeletts (Foto: Dan Hixson, utah.edu)

Forscher um Tommaso Lenzi vom Bionic Engineering Lab der University of Utah haben ein neues experimentelles Exoskelett für Amputierte entwickelt. Es wird an der Taille und am Beinstumpf befestigt und ist mit Motoren ausgestattet, die von einer Batterie angetrieben werden. Ein Mikroprozessor koordiniert die Bewegungen, sodass der Behinderte keine Mühe hat, wie ein Gesunder zu gehen.

Digitaler Spiegel für virtuelle Kleidungsanprobe

Digitaler Spiegel: Umkleidekabine komplett virtuell (Foto: u-tokyo.ac.jp)

Forscher der Universität Tokio haben eine Art digitalen Spiegel zur virtuellen Anprobe von Kleidungsstücken entwickelt. In der virtuellen Umkleidekabine sieht der Kunde fotorealistisch, ob die ausgewählten Stücke auch stilsicher sind. Der Konsument wird hierzu zunächst mithilfe einer Kamera erfasst. Das funktioniert laut Entwickler Takeo Igarashi derzeit aber nur im Labor.

Diesel-Abgastest per App während der Fahrt

App 'LolaDrives': Forscher schaffen Test für jedermann (Bild: uni-saarland.de)

Forscher der Universität des Saarlandes haben mit "Loladrives" eine Gratis-App entwickelt, mit der Besitzer von Diesel-Autos den Stickoxid-Ausstoss während der Fahrt erfassen können. Um das zu schaffen, ist ein Gerät nötig, das das On-board-Diagnosegerät kontinuierlich ausliest. Laut den Entwicklern Holger Hermanns, Sebastian Biewer und Yannik Schnitzer funktioniert das System bei den meisten Fahrzeugen, die nach 2005 gebaut wurden.

Autonome Autos erahnen Fussgängerverhalten

Testperson trifft im Verkehrssimulator auf ein Fahrzeug (Foto: leeds.ac.uk)

Forscher der University of Leeds wollen autonome Autos fussgängerfreundlicher machen. Dazu bringen sie den Fahrzeugen bei, wie Fussgänger Entscheidungen zu treffen, etwa ob sie die Strasse vor einem herannahenden Auto noch schnell überqueren sollen. Gustav Markkula nutzt neurowissenschaftliche Theorien darüber, wie das menschliche Gehirn Entscheidungen trifft, um die Sicherheit zu verbessern.

Autonomer Rollator fährt alleine zu Patienten

Gewichtsreduzierung und Motorunterstützung beim Laufen (Foto: Mori et al.)

Forscher der Hokkaido University (Japan) haben einen autonomen Hightech-Rollator für Behinderte in Krankenhäusern oder Pflegeeinrichtungen entwickelt, der sich dank eines speziellen Senders anfordern lässt. Er lokalisiert den Standort desjenigen, der den Ruf ausgesandt hat und rollt automatisch zu seinem Ziel. Dazu nutzt er ein System der Indoor-Navigation.

Mit Datenwissenschaft gegen Armut

Die mobile App 'YourVCCA' soll Kleinbauern im ländlichen Indien Zugang zum Kühlkettenmarkt verschaffen. Bild: BASE

Anfang Jahr waren die Empa und Base ("Basel Agency for Sustainable Energy") unter den Preisträgern der prestigeträchtigen "Inclusive Growth and Recovery Challenge" von Data.org, einer Plattform, die sich für den Einsatz von Datenwissenschaften zu sozialen Zwecken einsetzt. In ihrem Projekt entwickelt das Team eine mobile App, die Kleinbauern im ländlichen Indien berät, wie sie ihre frischen Lebensmittel optimal lagern und wann sie sie verkaufen sollen.

Kontrolleinheit für Wischroboter entwickelt

Aus diesen Komponenten besteht der neue Kontrollroboter (Bild: sutd.edu.sg)

Forscher der Singapore University of Technology and Design haben ein Hightech-Kontrollsystem für Wischroboter entwickelt, das prüft, ob aller Schmutz vom gerade gesäuberten Boden entfernt worden ist. Der Zusatzroboter, der mit seinem wischenden Kollegen kombiniert werden kann, drückt mit einem Stempel ein Stückchen Klebeband auf den Boden.

Akku mit zehnfacher Energiedichte realisiert

Sand: Rohstoff für die Silizium-Herstellung (Foto: Free-Photos, pixabay.com)

Mit zwei einschneidenden Veränderungen gegenüber der klassischen Lithium-Ionen-Batterie haben Forscher der University of California in San Diego einen neuartigen Akku entwickelt, über dessen Leistung sie selbst überrascht waren. Statt eines flüssigen Elektrolyten haben sie einen keramischen eingesetzt, was eine Entzündung oder gar Explosion unmöglich macht. Zudem tauschten sie die Graphit-Anode gegen eine Elektrode auf reiner Siliziumbasis aus. Das verzehnfacht die Energiedichte.

Seiten

Forschung & Entwicklung abonnieren