Obsoleszenz oft Kostendruck geschuldet

Smartphone: Ist die Lebensdauer vorbestimmt oder nicht? (Bild: Pixabay/ Bru-nO)

Ob Handy oder automatische WC-Spülung – elektronische Geräte werden immer komplexer. Und wer kennt nicht Geschichten von Geräten, die just nach Ablauf der Garantie den Geist aufgeben. Die kürzere Lebensdauer ist laut Empa-Forscher Peter Jacob aber keine bösartig geplante Obsoleszenz, sondern hauptsächlich einem enormen Kostendruck geschuldet. Jacob und sein Team gehen Schadensfällen mit detektivischer Akribie nach.

Roboter reparieren im Team defekte Satelliten

UC-Professor Ou Ma bei Tests im Labor (Foto: Andrew Higley/UC Creative Services)

Forscher der University of Cincinnati (UC) arbeiten an einer revolutionären Technologie, die künftig deutlich weniger Weltallschrott die Erdatmosphäre verdrecken lässt. Hierfür entwickeln sie spezielle Roboter, die sich mithilfe Künstlicher Intelligenz (KI) selbständig in Gruppen organisieren und dadurch gemeinsam verschiedene Aufgaben meistern. Die kleinen Gehilfen sollen etwa in der Lage sein, defekte Satelliten zu reparieren oder zu betanken.

ETH Zürich realisiert Glasskulpturen aus dem 3D-Drucker

Komplexe Materialien kommen jetzt auch aus dem 3D-Drucker (Foto: ethz.ch)

Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETHZ) haben ein Verfahren entwickelt, um per 3D-Druck poröse Glasobjekte zu fertigen. Sie nutzen ein spezielles Harz, um schichtweise Rohlinge aufzubauen, die dann in zwei Schritten zu Glasskulpturen gebrannt werden. Die Gegenstände können dabei aus mehreren Glasarten bestehen und einzigartig komplexe Strukturen aufweisen.

Speicherzelle mit festem Elektrolyten realisiert

Schaltkreis: Forscher revolutionieren Speicheraufbau (Grafik: pixabay.de/geralt)

Nach dem Vorbild der Lithium-Ionen-Batterie mit festem Elektrolyten haben Forscher des Tokyo Institute of Technology und der University of Tokyo die Zelle eines dynamischen Datenspeichers (DRAM) gebaut. Er ist klein, schnell und verbraucht sehr wenig Energie. Ohne derartige Speicher ist kein modernes Computing möglich. Die Speicherchips werden auch in andere elektronische Geräte eingebaut, etwa in Drucker.

Fertigung: How much is it

Bild: V-Research

Der heutige Maschinenbau hat in der DACH-Region (Deutschland, Österreich, Schweiz) eine lange Geschichte. Da in der Produktentwicklung circa 70 Prozent der Produktkosten entschieden werden, sind gut fundierte Entscheidungen heute unabdingbar. Diesbezüglich entwickelt V-Research (Fachhochschule Dornbirn) eine Lösung, die basierend auf CAD und Maschinendaten mittels maschinellen Lernens den Konstrukteur in Entscheidungen hinsichtlich kostenoptimierter Toleranzierung von Bauteilen unterstützt.

Sichere Datenübertragung mit Ultraschall am Handy

Fachhochschule St. Pölten, Aula (Bild: Martin Lifka)

Durch das Internet-of-Things (IoT) kommunizieren zunehmend mehr Geräte miteinander. Ultraschallkommunikation ist eine völlig neue Methode für den Datenaustausch zwischen IoT-Geräten sowie Mobiltelefonen. Die Kommunikation ist unhörbar und benötigt nur ein Minimum an Hardware, nämlich Mikrofon und Lautsprecher. Forscher der Fachhochschule St. Pölten haben nun ein erstes offenes Kommunikationsprotokoll samt Open-Source-Entwicklungs-Kit für Ultraschallkommunikation mit dem Namen SoniTalk entwickelt.

Optische Halbleiter sind nun aus Spezialschaum

So sieht die Struktur des Weaire-Phelan-Schaums aus (Grafik: Klatt et al.)

Weaire-Phelan-Schaum, aus dem beispielsweise die Hülle des Pekinger Olympia-Schwimmstadions besteht, hat auch ungeahnte optische Eigenschaften. Er lässt nur bestimmte Lichtfarben passieren, während er andere reflektiert. Der Schaum, der aus zwei gleich grossen, aber unterschiedlich geformten Blasen besteht, ähnelt einem Halbleiter, der nur unter bestimmten Voraussetzungen Strom fliessen lässt. Er ist gewissermassen ein optischer Halbleiter, den man in optischen Computern einsetzen kann, meinen die Entwickler an der Ingenieurschule der Princeton University.

Superschneller "Lichtschalter" für künftige Autos und Computer

Optisches Netzwerk mit elektrooptomechanischen Schaltern: Je nach Spannung lenken die Schalter einen Lichtstrahl entweder um 90 Grad ab (vorne links) oder lassen ihn ungestört im Wellenleiter passieren (vorne rechts). (Bild: Christian Haffner et al.)

Lichtstrahlen schnell zu schalten, ist in vielen technischen Anwendungen wichtig. ETH-​Forschende haben jetzt einen "elektrooptomechanischen" Schalter für Lichtstrahlen entwickelt, der deutlich kleiner und schneller ist als heutige Modelle. Bedeutsam ist das für selbstfahrende Autos und optische Quantentechnologien.

Mini-Chip spart Energie dank "Winterschlaf"

Chip: "Winterschlaf" spart Strom (Foto: D. Baillot/jacobsschool.ucsd.edu)

Forscher der University of California in San Diego haben einen winzigen Chip entwickelt, mit dem sich Module in Geräten in eine Art "Winterschlaf" versetzen lassen, aus dem sie nur dann "aufwachen", wenn sie geweckt werden. In Haushalten, die mit vernetzten Geräten ausgestattet sind, wird das Kommunikationsmodul des Kühlschranks beispielsweise erst dann aufgeweckt, wenn eine Bestellung nötig ist. Das spart Strom und verlängert die Betriebszeiten der Geräte.

Mehr als 100 organische Transistoren gedruckt

So sehen gedruckte organische Schaltkreise aus (Foto: Thor Balkhed)

Forscher der Linköping University haben zusammen mit Kollegen der Research Institutes of Sweden (RISE) elektronische Schaltkreise mit mehr als 100 organischen Transistoren gedruckt. "Das ist ein entscheidender Schritt für eine Technik, die vor mehr als 17 Jahren an der Linköping University entwickelt worden ist", sagt Magnus Berggren, Professor für organische Elektronik und Direktor des Labors für organische Elektronik (LOE) an der Hochschule.

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