Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Was klingt wie Science-Fiction, wird bald schon Realität sein: neuronale Netzwerke aus menschlichen Stammzellen sowie DNA als Datenspeicher. Dahinter steckt Biocomputing.

Forscher der TU Delft und der Brown University haben fadenähnliche Resonatoren entwickelt, die bei Raumtemperatur länger schwingen können als alle bisher bekannten Festkörperobjekte – und sich damit dem nähern, was derzeit nur bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt möglich ist. Ihre Studie stößt an die Grenzen der Nanotechnologie und des maschinellen Lernens, um einige der empfindlichsten mechanischen Sensoren der Welt zu entwickeln.

Der italienische Radio-Pionier Guglielmo Marconi wurde am 25. April 1874 in der Nähe von Bologna geboren – also vor exakt 150 Jahren.

Die Digitalisierung ist voll im Trend. Heute ist unser Leben ohne Digitaltechnik nicht mehr vorstellbar. Und mit dem Voranschreiten des Internets der Dinge wird bald auch jede Milchkanne auf dem letzten Bauernhof in Hinterwaldingen ins IoT eingebunden sein.

Ein internationales Team von Forschern und Industrievertretern unter der Leitung des Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) hat recycelbare Wasserakkus entwickelt, die weder Feuer fangen noch explodieren können.

Forscher der University of Texas in Austin haben einen Natrium-Ionen-Akku entwickelt, der das Brandrisiko deutlich verringert und auf kostengünstigen, reichlich vorhandenen Materialien basiert.

Am 5. Februar 1944 entschlüsselte der Röhrencomputer Colossus des britischen Geheimdienstes GCHQ die erste von zahlreichen Nachrichten des deutschen Militärs. Dank Colossus wurde die Entzifferung der deutschen Lorenz-Schlüsselmaschine möglich.

Vor 120 Jahren brachte General Electric die erste elektrische Lichterkette für den Christbaum auf den Markt.

Wissenschaftler der Nanyang Technological University (NTU) Singapur haben eine flexible Batterie entwickelt, die so dünn wie eine menschliche Hornhaut ist und Strom erzeugt, wenn sie in Kochsalzlösung getaucht wird, und die eines Tages intelligente Kontaktlinsen versorgen soll.

Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben ein supraleitendes Bauelement entwickelt, das den Strom viel effizienter übertragen könnte.

Koreanische Forscher haben den ersten humanoiden Roboterpiloten der Welt entwickelt. PIBOT kann problemlos in den Pilotensitz gleiten und mit seinen Händen Schalter im Cockpit umlegen. Er nutzt auch KI-Technologie, um sich Flugkarten und Notfallprotokolle einzuprägen.

Das viersitzige Flugauto Aska A5 hat die Größe eines Geländewagens, aber auf Knopfdruck fährt es elektrische Propeller aus und verwandelt sich in ein reisefähiges eVTOL-Flugzeug (electric Vertical Take-Off and Landing) mit einer beeindruckenden Hybrid-Reichweite. Die FAA hat es bereits für die Flugerprobung freigegeben.

Murata erweitert seine Produktion von Siliziumkondensatoren durch die Einrichtung einer neuen 200-mm-Massenproduktionslinie in Caen, Frankreich. Diese Erweiterung soll zwischen 2023 und 2025 mehr als 100 neue Arbeitsplätze schaffen.

Deutschland kann sich 2050 zu 100 Prozent mit nachhaltig gewonnener Energie versorgen – das hat eine Task Force der Energietechnischen Gesellschaft im VDE in einer Studie nachgewiesen. Und eine Forschergruppe am Institut für Betriebs- und Technologiemanagement des Umwelt-Campus Birkenfeld der Hochschule Trier hat gezeigt, dass sich Europa zu 100 Prozent klimaneutral mit Energie versorgen könnte.

Forscher der King Abdullah University of Science and Technology in Saudi-Arabien haben eine Tandem-Solarzelle aus Perowskit und Silizium mit einem PCE-Wert (Power Conversion Efficiency) von 33,2 Prozent entwickelt – das ist der bisher weltweit höchste Wirkungsgrad einer Tandem-Solarzelle.

Eine Parabolantenne auf dem Campus der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) ist leicht zu übersehen, da sie an eine Satellitenschüssel erinnert. Doch diese Schüssel ist etwas Besonderes, denn sie funktioniert wie ein künstlicher Baum.

Das israelische Unternehmen StoreDot möchte auf Basis seiner XFC-Akkutechnologie (Extreme Fast Charging) Silizium-Akkus fertigen, die es Automobilherstellern ermöglichen, billigere, leichtere und nachhaltigere Elektrofahrzeuge zu entwickeln und zu produzieren.

In drei Jahren wird die monegassische Venturi-Gruppe die eindrucksvollste Seite ihrer Geschichte schreiben: 2026 wird der Rover FLEx (Flexible Logistics and Exploration), das Ergebnis einer internationalen Zusammenarbeit, zum Mond starten.

Das britische Unternehmen Electrogenic hat den ersten seiner Drop-in-Umrüstsätze in den klassischen Porsche 911 eines Kunden eingebaut.

Wenn ein E-Fahrzeug während der Fahrt geladen wird, kann die Akkugröße um bis zu 70 Prozent reduziert und die Belastung des Stromnetzes über den Tag verteilt werden. Das Aufladen während der Fahrt kommt den meisten Menschen entgegen, aber nicht allen. Das zeigt eine neue Studie der Chalmers University of Technology in Schweden, in der Forscher erstmals das so genannte elektrische Straßensystem mit dem realen Fahrverhalten schwedischer Autofahrer kombinieren.

Pyka hat das neueste Mitglied seiner Flotte von speziell entwickelten Industrieflugzeugen vorgestellt: den Pelican Cargo. Mit einem Frachtvolumen von 1,9 mᶟ, einer Nutzlast von bis zu 181 kg und einer Reichweite von bis zu 320 km ist Pelican Cargo das weltweit größte emissionsfreie, autonome Frachtflugzeug.

ChatGPT ist derzeit in aller Munde – und angesichts dieses Hypes musste ich an mein erstes Editorial denken, das 1987 in der Januarausgabe der ELEKTRONIKPRAXIS erschien. Der Titel : „Wo lassen Sie denken?“. Es ging dabei – Sie haben es sicher erraten – um Künstliche Intelligenz, die auch schon Mitte der 80er Jahre ein Trendthema in unserer Branche war.

Perowskite gehören zu den vielversprechendsten Materialien für die Solarzellentechnologie. Jetzt haben Forscher an der Universität Rochester eine neue Methode entwickelt, um die Effizienz des Materials mehr als zu verdreifachen, indem sie eine Schicht aus reflektierendem Silber darunter anbringen.

Ein winziger Stickstoffdioxidsensor, der sich selbst mit Strom versorgt, könnte dazu beitragen, die Umwelt vor Fahrzeugschadstoffen zu schützen.

Forscher am Georgia Institute of Technology haben möglicherweise den Nachfolger von Silizium in der Halbleitertechnik gefunden: epitaktisches Graphen. Die auch als Epigraphen bezeichnete Graphenschicht bildet sich spontan auf einem Siliziumkarbidkristall, ein Halbleiter aus der Hochleistungselektronik.

Im Rahmen des Projekts „Quadrokopter, Starrflügler und Schiffsdrohnen für Such- und Rettungseinsätze“ entwickelt ein Team der Chalmers University of Technology, Schweden, ein vollautonomes System für Such- und Rettungseinsätze auf hoher See.

Stellen Sie sich einmal ein Leben ohne Akkus vor! Wäre das nicht erschreckend? Smartphone und Laptop würden nicht funktionieren, auch Akkuschrauber und elektrische Zahnbürste nicht. Gleiches gilt für Staubsaugerroboter, E-Bikes, Elektroautos und alle anderen akkubetriebenen Geräte.

In den letzten zehn Jahren haben Fortschritte in Forschung und Entwicklung zu effizienteren Lithium-Ionen-Akkus geführt. Dennoch gibt es nach wie vor erhebliche Defizite. Eine Herausforderung ist die Notwendigkeit einer schnelleren Aufladung, die dazu beitragen kann, die Einführung von Elektrofahrzeugen zu beschleunigen.

Ein Aluminium-Schwefel-Akku, der aus kostengünstigen, reichlich vorhandenen Materialien hergestellt wird, könnte eine kostengünstige Reservespeicherung für erneuerbare Energiequellen bieten.

Wissenschaftler haben gezeigt, dass sich mithilfe von Graphen auf einfache Weise Gold aus Elektroschrott gewinnen lässt.

Hysata hat eine „kapillargespeiste Elektrolysezelle“ entwickelt, die grünen Wasserstoff aus Wasser mit einer Zelleffizienz von 98 Prozent produzieren kann.

Kondensatoren gibt es in diversen Bauformen für unterschiedliche Anwendungen. Welcher Kondensatortyp der richtige ist, hängt vom Einsatz ab.

Ohne Battery Balancing bestimmt in einem Mehrzellen-Akku stets die schwächste Zelle darüber, welche Kapazität das Gesamtsystem hat. Da einzelne Zellen aber unterschiedlich altern, kann man selbst mit einer gewissenhaften Selektion nicht sicherstellen, dass alle Zellen eine identische Kapazität aufweisen. Es braucht andere Ansätze.

Der Einschaltstrom einer Stromversorgung ist oft deutlich höher als der Nennstrom, wird aber in vielen Datenblättern nur am Rande erwähnt. Das kann zu Schwierigkeiten führen.

Wiederaufladbare Batterien gibt es in vielen Technologien. Wie aber lädt man welche Technologie am sinnvollsten? Raphael Eckert vom Batteriehersteller GS YUASA gibt Tipps zum Laden von Bleibatterien.

Immer mehr Geräte werden mit Li-Ion-Akkus betrieben – aber das Design anwendungsspezifischer Akkus ist für viele Entwickler dennoch ein Buch mit sieben Siegeln. Wir erklären, worauf es dabei ankommt.

Lithium-Ionen-Akku-Rundzellen der Bauform 21700 sind derzeit stark im Kommen, bieten sie gegenüber den 18650er-Zellen doch einige Vorteile. Aber bedeutet dies das Aus für die 18650er?

Der Ladungszustand sowie Defekte an Lithium-Ionen-Akkus kann mit einer neuen, von Mainzer Forschern entwickelten Methode berührungsfrei ermittelt werden.

Auf der diesjährigen IFA in Berlin stellt das US-Startup Zendure ein portable Heim-Energiesystem vor. Die SuperBase V ist laut Hersteller das erste System mit Semi-Solid-State-Akkus. Die Kapazität 6,4 kWh ist flexibel bis auf 64 kWh erweiterbar.

Ein Aluminium-Schwefel-Akku, der aus kostengünstigen, reichlich vorhandenen Materialien hergestellt wird, könnte eine kostengünstige Reservespeicherung für erneuerbare Energiequellen bieten.

Das Bostoner Start-up Polyjoule hat einen Akku aus Kunststoff vorgestellt, der völlig ohne Metalle auskommt. Die Akkus basieren auf leitfähigen Kunststoffen, die preiswert herzustellen und einfach zu verarbeiten sind.

Den ersten geländegängigen und Hindernisse wie Gehsteigkanten und Spalten überwindenden und sogar Treppen steigenden Elektrorollstuhl hat das Wiener Unternehmen Help-24.at vorgestellt.

Elektrolytkondensatoren bieten eine höhere Kapazität für ein bestimmtes Volumen als andere Kondensatortechnologien. Richtig spezifizierte Elektrolytkondensatoren können in anspruchsvollen Industrieanwendungen eine Lebensdauer von mehr als 20 Jahren erreichen. Dieser Beitrag erklärt den Aufbau eines Elektrolytkondensators und seine Betriebseigenschaften.

Der Natrium-Ionen-Akku-Hersteller Natron Energy und Clarios, Hersteller von Niederspannungs-Batterietechnologien für die Mobilität, wollen bei der Produktion der weltweit ersten serienmäßigen Natrium-Ionen-Akkus zusammenarbeiten. Schon im nächsten Jahr soll die Massenproduktion starten.

Lithium-Ionen Akkus altern, aber der Grad der Alterung lässt sich nicht einfach bestimmen. Eine schnelle und detaillierte Diagnose hingegen ermöglicht ein Verfahren, das die TU Chemnitz jetzt entwickelt hat.

Wie man Lithium-Ionen-Akkus am besten behandeln sollte, wissen nur wenige Anwender - und noch immer sind viele hartnäckige und unzutreffende Gerüchte im Umlauf. Damit möchten wir endlich einmal aufräumen und Ihnen zehn Fakten verraten, die Sie über Lithium-Ionen-Akkus unbedingt wissen sollten.

Um die Batterien der Zukunft zu entwickeln, haben Partner aus Wissenschaft und Industrie aus ganz Europa die Forschungsinitiative Battery 2030+ auf den Weg gebracht.

Forscher der UCLA und der Stanford University haben einen kostengünstigen thermoelektrischen Generator entwickelt, der nachts erneuerbare Energie aus der Kälte des Weltraums erzeugen kann.

Leistungsstarke Lasten sind beim Einschalten für Sicherungen und Bauelemente ein großer Stressfaktor, da hierbei sehr hohe Ströme fließen. Vermeiden lassen sich diese mit Einschaltstrombegrenzern auf der Basis von NTC- und PTC-Thermistoren, die auch kombiniert eingesetzt werden können.

Land Rover und das Rote Kreuz kooperieren bei der Hilfe für Menschen in entlegenen Gebieten, die anfällig für Katastrophen sind. Laut „World Disaster Report“ des Roten Kreuzes können 2018 rund 134 Mio. Menschen in aller Welt humanitäre Hilfe benötigen.

Elektrolytkondensatoren sind Schlüsselkomponenten in Netzteilen. Ihre Lebensdauer beeinflusst auch die Nutzungsdauer des Endgerätes. Wie aber lässt sich die zu erwartende Lebensdauer abschätzen?

Zuverlässige Stromversorgungen sind eine Grundvoraussetzung für geringe Ausfallraten von Elektrogeräten. Dieser Beitrag erklärt typische Probleme bei Stromversorgungen und wie man sie vermeidet.

Leuchtdioden finden sich als hoch effiziente und Energie sparende Lichtquellen zunehmend auch in Beleuchtungsanwendungen. Welche Möglichkeiten der Ansteuerung es gibt und worauf Sie dabei achten sollten, verraten wir Ihnen in diesem Beitrag.

Die Toyota Mobility Foundation nimmt den Kampf gegen Krankheiten auf, welche die Mobilität einschränken: Ein Ideenwettbewerb belohnt die Entwicklung intelligenter Mobilitäts­lösungen. Als Siegprämie winken den Gewinnern eine Million US-Dollar für die beste Idee.

Je schneller ein Lithium-Ionen-Akku geladen wird, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit, ihn irreversibel zu schädigen. Forscher haben nun die dafür verantwortlichen elektrochemischen Vorgänge entschlüsselt – und geben Ratschläge für bessere Batterien.

Wissenschaftler erforschen die Kernfusion mit verschiedenen Versuchsanlagen. Beliebt ist der Tokamak-Reaktor, ein torusförmiger Fusionsreaktor, der auf der Methode des magnetischen Plasmaeinschlusses beruht. Einen solchen Reaktor betreibt das Korea Institute of Fusion Energy, wo Wissenschaftler nun einen neuen Rekord aufgestellt haben, indem sie superheißes Plasma 30 Sekunden lang aufrechterhalten haben.

Elektroautos, Plug-in-Hybridfahrzeuge, Roboter und Industriemaschinen müssen bald nicht mehr über Kabel mit Strom versorgt werden, denn die kabellose Übertragung großer Leistungen macht inzwischen echte Fortschritte.

Es muss nicht immer Wechselstrom sein – es gibt durchaus sinnvolle Alternativen. Wir verraten Ihnen, in welchen Anwendungen sich mittels Gleichstromübertragung die Energieeffizenz deutlich steigern lässt.

Als Störschutzbauelemente in Netzeingangsfiltern von direkt am Stromnetz betriebenen Geräten werden häufig metallisierte Folienkondensatoren eingesetzt. Jedoch fallen solche X- und Y-Kondensatoren immer wieder vorzeitig aus. Hier erfahren Sie, warum das so ist und wie sich solche Ausfälle mit geeigneten Qualitätssicherungsmaßnahmen verhindern lassen.

Als Schnittstelle zwischen Gerät und Ethernetkabel übernimmt der Ethernet-Transformer wichtige Funktionen. Deshalb sollten bei der Wahl eines LAN-Übertragers unbedingt einige Aspekte beachtet werden.

Einem Team unter der Leitung der University of Surrey ist es gelungen, die von hauchdünnen Photovoltaik-Paneelen absorbierte Energie um 25 Prozent zu erhöhen.

Das schwedische Unternehmen Jetson hat einen einsitzigen Multikopter für einen Preis von 80.000 € vorgestellt. Die ersten Exemplare sollen im Herbst 2022 ausgeliefert werden.

Die stromkompensierte Drossel ist ein wichtiges, aber nicht einfaches Bauteil, das vor allem zur Unterdrückung von Funkstörungen eingesetzt wird. Wir geben einen Überblick über Aufbau und Wirkungsweise.

Ingenieure des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und des National Renewable Energy Laboratory (NREL) haben einen Thermogenerator auf Basis einer thermophotovoltaischen Zelle entwickelt, der Hitze direkt in Strom umwandelt.

Eine Kombination mikroskopischer Verfahren rückt leistungsfähigere Batteriematerialien in greifbare Nähe. Das zeigt eine mittelhessische Forschungsgruppe in „Advanced Energy Materials“. Das Team schaffte es, zu zeigen, wie die Verbindung Lithium-Nickel-Oxid aufgebaut ist – eine Voraussetzung dafür, das Material erfolgreich in Lithium-Ionen-Batterien einzusetzen.

Das Editorial „Nachhaltig auf dem Weg zur Strom-Apokalypse“ in der diesjährigen Ausgabe 3 der ELEKTRONIKPRAXIS und auf www.elektronikpraxis.de wurde heiß diskutiert. Die Aussage, dass unser Stromnetz mit Ökostrom alleine zusammenbrechen würde, wollten viele Leser so nicht stehen lassen. Unser Autor legt nach.

X2- und Y2-Kondensatoren sorgen dafür, dass sich am Stromnetz betriebene Geräte nicht gegenseitig stören. Diese Aufgabe erfüllen sie so unauffällig, dass sie meist so wenig beachtet werden wie das Editorial einer Zeitschrift.

Zeva Aero will ein elektrisch senkrecht startendes und landendes Fluggerät (eVTOL) als Ein-Personen-Lufttaxi auf den Markt bringen. Für jemanden, der es sich vorstellen kann, kopfüber, mit dem Gesicht nach unten und im Stile von Superman über die Stadt zu schweben, bietet das Konzept einige interessante Vorteile.

Schaltnetzteile verursachen leitungsgebundene Störungen, da sie auf der Netzseite Funkstörspannungen erzeugen. Dadurch können andere am Netz versorgte Geräte massiv gestört werden. Zur Unterdrückung der erzeugten Funkstörspannung helfen Netzfilter. Diese können einfach aus passiven Bauelementen wie stromkompensierte Netzdrosseln sowie X- und Y-Kondensatoren entworfen werden. Dieser Artikel befasst sich mit dem Entwurf eines Einphasennetzfilters.

Ein Belastungstest der besonderen Art ist dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) gelungen: Das Institut demonstrierte im Dauerbetrieb einer 100-kW-Brennstoffzelle eine wöchentliche Fahrleistung von mehr als 5600 km.

Das von Rolls-Royce entwickelte vollelektrische Flugzeug „Spirit of Innovation“ soll den Geschwindigkeitsrekord für ein vollelektrisches Flugzeug gebrochen haben.

Um Bauteilüberlastungen in der Schaltung vorzubeugen, sollten bei der Auswahl von Sicherheitskondensatoren einige wichtige Dinge berücksichtigt werden. Dazu zählen: Sicherheitsanforderungen, Art der Filterung, Vor- und Nachteile verschiedener Kondensatortypen, Konsequenzen etwaiger Bauteilausfälle und einiges mehr.

Der angeblich laut Maya-Kalender für den 21. Dezember 2012 geplante Weltuntergang muss ausfallen – da sind sich NASA-Experten sicher und haben für den Tag danach schon mal ein Video veröffentlicht.

Lithium-Ionen-Akkus waren gestern – in den Hybridautos von morgen werden Federspeicher mechanische Energie ohne Umwandlungsverluste zwischenspeichern. Das jedenfalls ist das Ziel des indischen Start-up-Unternehmens Springtec Inc., das heute sein Aufzieh-Hybridauto Springster präsentierte.

Morgendlicher Herbstklassiker: Fluchende Autofahrer, die nicht in Richtung Arbeitsplatz starten können, weil der Wagen nicht anspringt. Die Batterie hält unverändert den Titel als Pannenursache Nummer eins. Obwohl moderne Fahrzeuge mit immer mehr Stromverbrauchern ausgestattet sind, sehen Experten des TÜV SÜD die Ursachen für die Batterietiefs in erster Linie woanders: zu alt, zu schlecht gewartet! Ein Überblick von den Fahrzeugprofis – Tipps für die Pflege der Energiezentrale inklusive.

Nach erfolgreichem Einsatz in Zügen soll Magnetschwebetechnik den Verkehr revolutionieren.