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Universität Duisburg-Essen

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Ein Tier springt auf die Straße. Es ist stockdunkel und nebelig, doch das selbstfahrende Auto bremst sicher ab. Dass eine solche Umfelderkennung fehlerfrei funktioniert, ist einer der Knackpunkte beim autonomen Fahren. Neue Sensoren auf der Basis von Hochfrequenzstrahlung könnten die Lösung sein. Sie entstehen künftig an der Universität Duisburg-Essen (UDE). Hierfür finanziert das Bundesforschungsministerium den Ausbau eines Mikroelektronik-Labors mit knapp vier Millionen Euro. Mit elektronischen und photonischen Chips lassen sich Objekte bestimmen und deren Position, Abstände und Geschwindigkeiten messen. Man kennt das von Fahrassistenzsystemen, aber auch aus der Industrie. Dank ihnen greifen Roboter etwa die richtigen Teile aus unsortierten Kisten und agieren selbständig neben...
Solar- und Brennstoffzellen, LEDs, Batterien – in vielen nachhaltigen Technologien sind bereits Nanopartikel enthalten. Doch noch gibt es kaum skalierbare Verfahren und Prozesse für die Produktion im großen, im industriellen Stil. Das will Prof. Dr. Doris Segets ändern. Die 36-Jährige hat die Professur für Verfahrenstechnik elektrochemischer Funktionsmaterialien an der Universität Duisburg-Essen (UDE) übernommen. Produziert werden können Nanopartikel bereits in großen Mengen, aber noch hapert es an geeigneten Weiterverarbeitungsmethoden für die industrielle Fertigung. Um diesem Ziel näherzukommen, will Segets zunächst Grundlegendes klären: Sie wird die Eigenschaften der Partikel analysieren, um zum Beispiel zu verstehen, wie sie sich im Kontakt mit bestimmten Flüssigkeiten verhalten. Denn...
Eine neue Methode, mit der gleichartige Moleküle mit räumlich unterschiedlich angeordneten Atomen (Konformere) gezielt isoliert werden können, haben jetzt Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen (UDE) und Wien gefunden: Ihnen gelang der Nachweis, dass sich Konformere mithilfe eines Lichtstrahls voneinander trennen lassen, weil komplexe Moleküle eine Wellennatur besitzen.„Damit ist uns ein echter Durchbruch gelungen. Er eröffnet ganz neue Zugänge für die Erforschung von Biomolekülen sowie für die Atmosphärenchemie, Astrophysik und Katalyseforschung“, freut sich der UDE-Quantenphysiker Prof. Klaus Hornberger. Ihre Ergebnisse wurden jetzt im Fachjournal ‚Physical Review Letters‘ veröffentlicht.Bei fast allen größeren Molekülen können die Atome – trotz gleicher...
Wo Antibiotika versagen, könnten künftig Nano-Lenkraketen helfen, multiresistente Erreger (MRE) zu bekämpfen: Dieser Idee gehen derzeit Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen (UDE) und der Medizinischen Hochschule Hannover nach. Zusammen mit einem führenden US-Experten tüfteln sie an millionstel Millimeter kleinen Lenkraketen, die antimikrobielles Silber zielsicher transportieren, um MRE vor Ort zur Strecke zu bringen.In deutschen Krankenhäusern führen die MRE jährlich zu tausenden, teils lebensgefährlichen Komplikationen. Denn wer sich zum Beispiel nach einer Implantation infiziert, ist üblicherweise immun gegen die gängigen Antibiotika. Hilfe könnte das neue Forschungsprojekt bringen.Projektleiter Prof. Dr. Stephan Barcikowski vom Center for Nanointegration...
Graphen ist hauchdünn und gilt als vielversprechendes Materialfür die Nanoelektronik. Theoretisch soll es bis zu tausendmal schnellere Taktraten erlauben als heutige Siliziumtransistoren. Tatsächlich kann Graphen elektronische Signale mit Frequenzen im Gigahertz-Bereich extrem effizient in Signale mit einer vielfach höheren Frequenz umwandeln. Das hat ein Wissenschaftlerteam von der Universität Duisburg-Essen (UDE), dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), und dem Max-Planck-Institut für Polymerforschung (MPI-P) nun erstmals gezeigt. Ihre Ergebnisse stellen die Forscher, darunter UDE-Prof. Dmitry Turchinovich, im Fachjournal Nature* vor. Heutige elektronische Komponenten auf Siliziumbasis arbeiten bei maximal einigen hundert Gigahertz (GHz). Derzeit bemüht...
Von Nanjing an die UDEDer 3D-Laserdruck revolutioniert die Fertigungstechnik. Dafür braucht es neue Pulverwerkstoffe. Die erforscht seit diesem Jahr ein Wissenschaftsverbund unter der Koordination der Universität Duisburg-Essen (UDE). Jetzt erhält das Team um Prof. Dr. Stephan Barcikowski prominente Verstärkung: Prof. Dongdong Gu, einer der weltweit führenden Experten für Nanokomposite, kommt für drei Jahre an die UDE.Die Deutsche Forschungsgemeinschaft, die den Verbund als Schwerpunktprogramm unter dem Namen MATframe – Materialien für die Additive Fertigung mit 13 Millionen Euro fördert, hat Professor Gu einen Mercator Fellow Grant zuerkannt.Zuhause ist Gu in China; an der Nanjing University of Aeronautics and Astronautics experimentiert er zu Metallpulvern für den...
Quantencomputern soll die Zukunft gehören, denn sie sind herkömmlichen, binären Rechnern überlegen. Theoretisch. Noch sind die Materialien, um sie alltagstauglich zu machen, nämlich nicht gefunden. Experimentalphysiker Prof. Dmitry Turchinovich von der Universität Duisburg-Essen (UDE) und Forschern aus den USA, Japan und China könnte jetzt ein wichtiger Schritt gelungen sein.Sie haben ein Phänomen entdeckt, von dem vorher angenommen wurde, dass es nur in Quantenoptik existiert: Gemeint ist die Dicke Kopplung – eine ultrastarke Kopplung zwischen Atomen und einem Lichtfeld (benannt nach dem US-Physiker Robert H. Dicke).Turchinovich und seine Kollegen konnten zeigen, dass die Dicke Kopplung in einem magnetischen Material und – überraschenderweise – auch ganz ohne Licht...
Im ZIM-Netzwerkprojekt „F2NET – Strukturierte Faser-Funk-Netzwerke in Gebäuden“ kooperieren 13 Partner aus Industrie und Wissenschaft. Es wurde im November 2017 gestartet und wird im Rahmen des ZIM-Programms durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Am 06. Juni 2018 fand im Kulturrathaus der Landeshauptstadt Dresden die Fachtagung „Aktuelles zu sicheren Home- und Accessnetzen" des Sächsische Telekommunikationszentrum e.V. statt, die in Zusammenarbeit mit dem F2NET-Partner Teleconnect GmbH/Dresden organisiert wurde. Die parallel im Foyer stattfindende Ausstellung zeigte Ergebnisse verschiedener Entwicklungsprojekte zum Thema; ausgelegt war ferner das inzwischen veröffentlichte  White...
Er ist einer der führenden Köpfe der additive Fertigungstechnik, für manche gar der ‚3D-Papst‘: Prof. Dr.-Ing. Gerd Witt von der Universität Duisburg-Essen (UDE) gilt als Pionier seines Fachgebiets. Der VDI Verein Deutscher Ingenieure zeichnet ihn jetzt für seine langjährige engagierte Arbeit mit der Herwart-Opitz-Ehrenmedaille aus.Die Würdigung erhält der Professor für Maschinenbau und Verfahrenstechnik als Dank und Anerkennung für seine Arbeit im VDI-Fachausschuss „Additive Manufacturing“, dessen Vorsitzender er seit der Konstituierung ist. Professor Witt habe maßgeblich dafür gesorgt, dass das Verfahren den Schritt vom Prototypenbau zur industriellen Fertigung geschafft habe. Zudem fördere er den Gedankenaustausch zwischen Experten und engagiere sich für die Qualifizierung von...
Das ZIM-Netzwerkprojekt „F2NET – Strukturierte Faser-Funk-Netzwerke in Gebäuden“ wurde auf der 12. ITG-Fachkonferenz „Breitbandversorgung in Deutschland“ in Berlin am 18.-19. April erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt. Insgesamt sind 13 Netzwerkpartner aus Industrie und Wissenschaft an diesem Projekt beteiligt. Es wurde im November 2017 gestartet und wird im Rahmen des ZIM-Programms durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Ausgangspunkt des Projektes sind die globalen gesellschaftlichen Entwicklungen, wie z.B. die alternde Gesellschaft, die Digitalisierung, die Sicherheit und die Gesundheit, die  den Trend forcieren, immer und überall erreichbar zu sein. Der geplante Glasfaser-Ausbau in...
Heutige Gebäudenetze aus einem Mix passiver Kupfer-Verkabelung und Funkstationen sind bei zunehmenden Glasfaser-Hausanschlüssen (FTTH) und wachsender Mobilität nicht mehr zeitgemäß, zumal die Bandbreite dieser Technologien begrenzt und damit für die zunehmende Digitalisierung unseres Umfelds (Smart Home, Smart City, etc.) ungeeignet ist. Ziel des ZIM-Projektes F2NET ist, Lichtwellenleiter als Backbone für aktive Faser-Funk-Netzwerke in Gebäuden zu etablieren. In Weiterentwicklung der passiven strukturierten Verkabelungstechnik werden die Vorteile von faser-gekoppelten Netzwerkknoten für Funkstationen mit hoher Bandbreitenkapazität und Netzwerkanschlüsse für Multimediageräte ausgenutzt. Neuartige Komponenten mit höherer Funktionalität und reduziertem Energieverbrauches machen die...
Als hochpräziser Zeiger einer elektronischen Uhr lässt sich ein Nano-Stäbchen verwenden, das kontrolliert in Rotation versetzt wurde. Das hat ein internationales Forscherteam der Universitäten Duisburg-Essen (UDE), Tel Aviv und Wien herausgefunden. Ihr Beitrag wurde jetzt im Forschungsmagazin Nature Communications veröffentlicht.Wenn ein Stäbchen mit einer Länge von einem Tausendstel Millimeter mit Hilfe fokussierter Laserstrahlen in Vakuum in der Schwebe gehalten und gezielt in Rotation versetzt wird, dreht es sich mit unglaublicher Präzision: In vier Tagen geht nur ein Millionstel einer Sekunde verloren. Dabei dreht sich das Stäbchen öfter als eine Million Mal pro Sekunde.Prof. Dr. Klaus Hornberger: „Denn anders als eine elektronische Uhr interagiert das Stäbchen mit...
Aus Ideen erfolgreiche Unternehmen machen. Das ist das Leitmotiv des Master-Studiengangs Innopreneurship, der gerade an der Universität Duisburg-Essen (UDE) startet. Dazu beginnt die neue Veranstaltungsreihe „Tomorrow – Mit Entrepreneurship die Zukunft gestalten“. Der Unternehmer und Berliner Professor Dr. Günter Faltin eröffnet sie am 26. Oktober in der Aula am Duisburger Campus..Zum Auftakt bringt er allen Interessierten sein Motto näher: „Die Welt verbessern und damit Geld verdienen“. Denn ökonomisch erfolgreiches Unternehmertum und nachhaltiges Wirken müssen sich nicht ausschließen, das zeigte der Entrepreneur-Experte bereits in seinem Gründungsklassiker 'Kopf schlägt Kapital'. „Mit seiner motivierenden Art wird er so einigen Mut und Lust machen, ein eigenes...
Für ihr gemeinsam bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) beantragtes Projekt zur Dünnschichttechnologie erhalten die Arbeitsgruppen von Prof. Einar Kruis (Universität Duisburg-Essen, UDE) und Prof. Wolfgang Tillmann (Technische Universität Dortmund, TUDo) insgesamt rund 755.000 Euro für drei Jahre. Nanokomposite sowie deren Eigenschaften stehen seit Jahren im Fokus vieler Forschungsvorhaben in der Dünnschichttechnologie. Bislang werden Schichtstruktur und Phasenkomposition jedoch durch thermodynamische Gleichgewichtsbedingungen während des Wachstums begrenzt. Die Varianten der möglichen Schichtwerkstoffe sind somit eingeschränkt: Die herausragenden tribo-mechanischen Eigenschaften des Nanoverbundes können so vielfach nicht genutzt werden.Kruis und Tillmann...
Langlebig sollen die Maschinen sein, die zum Beispiel Kunststoffteile produzieren. Mit den dafür nötigen technischen Voraussetzungen befasst sich Dr. Reinhard Schiffers (40), neuer Professor für die Konstruktion der Hochleistungsmaschinen an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Duisburg-Essen.Um die Lebensdauer der Maschinen und ihrer Teile ermitteln zu können, werden die Daten bei laufendem Betrieb abgefragt und berechnet. Vermieden werden soll auf diese Weise, dass hochkomplexe Geräte zu früh ausgetauscht werden. Um die Maschinen darüber hinaus intelligenter machen zu können, sollen sie künftig die anfallenden Datenmengen auch selbst verarbeiten (machine learning). Zudem wird Prof. Schiffers neue Maschinen am Computer simulieren und vor ihrer...
Reichweite erhöhen, Ladezeiten verringern, Kosten senken, mehr Produktionskapazität – noch sind einige Herausforderungen zu meistern, bevor sich Elektrofahrzeuge auf dem Markt durchsetzen können. Funktionale Materialien für Batterien stehen daher im Mittelpunkt des 4. RUHR-Symposiums am 12. Oktober an der Universität Duisburg-Essen (UDE). Veranstaltungsort ist das Fraunhofer-inHaus-Zentrum, 47057 Duisburg, Forsthausweg 1. Hier treffen sich 200 führende Vertreter aus Industrie, Politik und Wissenschaft. Zu den Hauptrednern gehören NRW-Wirtschaftsminister Prof. Dr Andreas Pinkwart, Dr. Werner Müller, Aufsichtsratsvorsitzender der Evonik Industries AG, sowie Prof. Dr. Ferdi Schüth, Vizepräsident der Max-Planck-Gesellschaft. Veranstalter sind das Center for...
Ob als Energiespeicher, Katalysator, Lichtemitter oder für die medizinische Diagnostik: Um hochreine funktionale Nanomaterialien aus einer Vielzahl chemischer Elemente herstellen zu können, muss man die ablaufenden Prozesse verstehen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert dieses Ziel zunächst für drei Jahre mit insgesamt 8,5 Mio. Euro als Schwerpunktprogramm (SPP 1980). Sprecher ist Professor Dr. Christof Schulz von der Universität Duisburg-Essen (UDE). An sieben der kürzlich genehmigten 16 Teilprojekte ist die UDE beteiligt. Viele Materialien offenbaren neue Eigenschaften, wenn man sie aus winzigen Partikeln...
Die Nadel im HeuhaufenVersteckt sich unter rund einer Millionen Kohlenstoffatomen ein einzelnes Eisenatom? Und sind zwei Elemente durch Einfach- oder Doppelbindungen verknüpft? Antworten auf diese Fragen kann das Interdisciplinary Center for Analytics on the Nanoscale (ICAN) an der Universität Duisburg-Essen (UDE) liefern. Jetzt wird es für drei weitere Jahre gefördert. „International wettbewerbsfähig auf höchstmöglichem Niveau“, heißt es in dem Gutachten der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Besonders gelobt werden die durchdachte Auswahl der Großgeräte und der Service, den das Analytikzentrum für die Arbeitsgruppen der...
Sie sind hochdynamisch: Im billionstel Teil einer Sekunde spielen sich die elementaren mikroskopischen Prozesse im Inneren von Festkörpern ab. Was dabei genau mit den Elektronen, Ionen und Spins passiert und wie sich dies auf die elektrischen, optischen, magnetischen und mechanischen Materialeigenschaften auswirkt, erforscht Prof. Dr. Dmitry Turchinovich (40), der jetzt als Professor für Experimentelle Physik an die Universität Duisburg-Essen (UDE) berufen wurde. Für seine Arbeit benutzt er überwiegend Terahertzstrahlung. Terahertz (THz) elektromagnetische Wellen oszillieren genauso schnell wie die zu untersuchenden Prozesse...
Der 3D-Laserdruck revolutioniert die Fertigungstechnik: mit diesem Verfahren können beliebig geformte Objekte direkt ausgedruckt werden. Die Bauteile werden schichtweise aus Pulver „verbacken“, allerdings sind die eingesetzten Materialien hoffnungslos veraltet. Darum kümmert sich ab dem kommenden Jahr ein neues Schwerpunktprogramm (SPP) der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG). Sprecherhochschule ist die Universität Duisburg-Essen (UDE) im Verbund mit der RWTH Aachen, der Universität Erlangen-Nürnberg, der Universität Bremen und der TU Dresden.Der 3D-Laserdruck („laserbasierte additive Fertigung“), wird sich künftig immer mehr durchsetzen. Schließlich liefert er nicht nur schnelle, sondern auch hochpräzise Ergebnisse. SPP-Sprecher Prof. Dr. Stephan Barcikowski: „Genau...
Farbfilme, Kunststoffe, Aspirin – Meilensteine der Chemie-Industrie. Produkte wie diese werden meist mittels chemischer Katalysatoren hergestellt. Man braucht weniger Energie und kann schädliche Nebenprodukte vermeiden oder diese mit ihrer Hilfe abbauen. Dieses Potenzial schöpft das Land mit dem Programm Starke Forschung Chemie.NRW aus: Es unterstützt die Forschungsinitiative „Heterogene Oxidationskatalyse in der Flüssigphase“, welche die Universität Duisburg-Essen (UDE) mit der Ruhr-Universität Bochum und den Mülheimer Max-Planck-Instituten plant. „Wir bemühen uns um einen Sonderforschungsbereich (SFB), der 23 Arbeitsgruppen aus Chemie, Physik und Ingenieurwissenschaften bündelt. Wenn die Bewerbung bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft Erfolg hat, fließen in der...
Winzige Nano-Container aus DNA-Material zu konstruieren, die passgenau jeweils ein ganz bestimmtes Protein binden können - dies gelang jetzt der Nachwuchswissenschaftlerin Dr. Barbara Sacca von der Universität Duisburg-Essen (UDE). „Dies gibt unserer Arbeit einen richtigen Schub“, freut sich die junge Projektleiterin im DFG-Sonderforschungsbereich Supramolekulare Chemie an Proteinen. Ihre Erkenntnisse wurden jetzt in der internationalen Forschungszeitschrift Nature Communications veröffentlicht.Es gibt unzählige Proteinen und Moleküle; trotz dieser enormen Vielfalt hat es die Natur im Laufe der Evolution so eingerichtet, dass alle Reaktionen in der Zelle geordnet ablaufen. So lagern sich beispielsweise die richtigen Eiweiße zum richtigen Zeitpunkt genau in dem Teil der...
Gereinigtes Abwasser immer wieder einzusetzen, statt es wie bisher in den Fluss einzuleiten, ist Ziel des Forschungsprojekts MULTI-ReUse am Mülheimer IWW Zentrum Wasser, einem An-Institut der Universität Duisburg-Essen (UDE). Im Mittelpunkt steht ein modulares Abwasseraufbereitungssystem, um Brauchwasser in unterschiedlichen Qualitäten und wechselnden Mengen zu konkurrenzfähigen Preisen anbieten zu können. Das Vorhaben wird in den nächsten drei Jahren vom Bundesforschungsministerium (BMBF) gefördert. Gereinigtes Abwasser kann zwar problemlos in Flüsse eingeleitet werden, allerdings sind dann die Einsatzbereiche eingeschränkt. Genau hier setzt das MULTI-ReUse-Projekt an. „Es hat dann zwar nicht unbedingt Trinkwasserqualität, eignet sich aber nach einer weiteren Reinigung...
Zwei von 14 neuen Sonderforschungsbereichen, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) zum Jahresbeginn einrichten wird, kommen in die UA Ruhr und stärken den Profilschwerpunkt Materials Chain. SFB/Transregio MARIEDer erste neue SFB ist eine Gemeinschaftsinitiative der UA-Ruhr-Universitäten Duisburg-Essen (UDE) und Bochum (RUB). Federführend sind Prof. Dr. Thomas Kaiser (Sprecher), Leiter des UDE-Fachgebiets für Digitale Signalverarbeitung und Prof. Dr. Ilona Rolfes, Leiterin des RUB-Lehrstuhls für Hochfrequenzsysteme. Beteiligt sind auch Wissenschaftler der Universität Wuppertal, der TU Darmstadt sowie der Fraunhofer-Institute für Hochfrequenzphysik und Radartechnik (FHR/Wachtberg) sowie für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme (IMS/Duisburg). Rektor Prof. Dr....

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