Beitrag von chemie.de

Bipolarplatten ohne Titan im Elektrolyse-Stack - https://lnkd.in/eygzzbem - Bipolarplatten auf Kohlenstoffbasis können eine günstigere und zugleich skalierbare Alternative zu Titan sein, meinen Forscher des Fraunhofer Umsicht. Eine neue und patentierte kohlenstoffbasierte Bipolarplatte der Wissenschaftler besteht aus einer thermoplastischen polymergebundenen Kohlenstoffmatrix mit leitfähigen Additiven wie Ruß und Graphit. Sie wird in einem Pulver-zu-Rolle-Verfahren hergestellt. Denn die PEM-Elektrolyse ist momentan meist wenig wirtschaftlich, weil die Bipolarplatte als wichtige Schlüsselkomponente in der Regel aus dem korrosionsbeständigen Titan besteht, das aufgrund der aufwändigen Gewinnung und Verarbeitung teurer als andere Metalle ist. Das neue Material und der innovative Produktionsprozess ermöglichen die kontinuierliche Fertigung einer Bipolarplatte, die sowohl leicht zu bearbeiten als auch verschweißbar […]

Bipolarplatten ohne Titan im Elektrolyse-Stack - https://lnkd.in/eygzzbem - Bipolarplatten auf Kohlenstoffbasis können eine günstigere und zugleich skalierbare Alternative zu Titan sein, meinen Forscher des Fraunhofer Umsicht. Eine neue und patentierte kohlenstoffbasierte Bipolarplatte der Wissenschaftler besteht aus einer thermoplastischen polymergebundenen Kohlenstoffmatrix mit leitfähigen Additiven wie Ruß und Graphit. Sie wird in einem Pulver-zu-Rolle-Verfahren hergestellt. Denn die PEM-Elektrolyse ist momentan meist wenig wirtschaftlich, weil die Bipolarplatte als wichtige Schlüsselkomponente in der Regel aus dem korrosionsbeständigen Titan besteht, das aufgrund der aufwändigen Gewinnung und Verarbeitung teurer als andere Metalle ist. Das neue Material und der innovative Produktionsprozess ermöglichen die kontinuierliche Fertigung einer Bipolarplatte, die sowohl leicht zu bearbeiten als auch verschweißbar […]

Bipolarplatten ohne Titan im Elektrolyse-Stack - https://lnkd.in/ekrZMtgH - Bipolarplatten auf Kohlenstoffbasis können eine günstigere und zugleich skalierbare Alternative zu Titan sein, meinen Forscher des Fraunhofer Umsicht. Eine neue und patentierte kohlenstoffbasierte Bipolarplatte der Wissenschaftler besteht aus einer thermoplastischen polymergebundenen Kohlenstoffmatrix mit leitfähigen Additiven wie Ruß und Graphit. Sie wird in einem Pulver-zu-Rolle-Verfahren hergestellt. Denn die PEM-Elektrolyse ist momentan meist wenig wirtschaftlich, weil die Bipolarplatte als wichtige Schlüsselkomponente in der Regel aus dem korrosionsbeständigen Titan besteht, das aufgrund der aufwändigen Gewinnung und Verarbeitung teurer als andere Metalle ist. Das neue Material und der innovative Produktionsprozess ermöglichen die kontinuierliche Fertigung einer Bipolarplatte, die sowohl leicht zu bearbeiten als auch verschweißbar […]

Der Wert ist der höchste bislang mit diesem Fertigungsverfahren erreichte. Die Verwendung einer industriell texturierten Silizium-Solarzelle gilt als wichtige Voraussetzung für die Skalierbarkeit der Photovoltaik-Technologie. #photovoltaik #solarenergy #renewableenergy

𝗡𝗲𝘂𝗲 𝗠𝗲𝘁𝗵𝗼𝗱𝗲 𝘇𝘂𝗿 𝗕𝗲𝘀𝘁𝗶𝗺𝗺𝘂𝗻𝗴 𝗱𝗲𝗿 #𝗔𝘂𝘀𝘁𝗮𝘂𝘀𝗰𝗵𝗲𝗻𝗲𝗿𝗴𝗶𝗲 𝗯𝗲𝗶 𝟮𝗗-𝗠𝗮𝘁𝗲𝗿𝗶𝗮𝗹𝗶𝗲𝗻: Forschende der Universität Basel haben untersucht, wie die ferromagnetischen Eigenschaften von Elektronen im zweidimensionalen Halbleiter Molybdändisulfid besser verstanden werden können. Sie zeigen, dass die Energie, die benötigt wird, um einen parallel ausgerichteten Elektronenspin umzudrehen, auf überraschend einfache Art gemessen werden kann. Ferromagnetismus ist ein wichtiges physikalisches Phänomen, das für viele Technologien zentral ist. Bekannt ist es von Metallen wie Eisen, Kobalt und Nickel, die bei Raumtemperatur magnetisch sind, weil ihre Elektronenspins parallel ausgerichtet sind. Erst bei sehr hohen Temperaturen verlieren diese Materialien ihre magnetischen Eigenschaften. 𝗟𝗲𝘀𝗲𝗻 𝗦𝗶𝗲 𝘄𝗲𝗶𝘁𝗲𝗿: https://lnkd.in/dufFbynU Nadine Leisgang, Dmitry Miserev, Hinrich M., Lukas Schneider, Lukas Sponfeldner, Kenji Watanabe, @Takashi Taniguchi, Martino Poggio, Richard Warburton

Wie wichtig sind Finite-Elemente-Berechnungen in der heutigen Ingenieurwissenschaft? Unser neuer Blogartikel beleuchtet die entscheidende Rolle von FEM-Berechnungen bei der Analyse von Temperaturverteilungen in verschiedenen Industrieanwendungen. Von stationären bis hin zu transienten Analysen, wir decken alles ab. Erfahren Sie, wie FEM-Berechnungen Einblicke in komplexe physikalische Phänomene liefern und die Effizienz in der Produktentwicklung steigern können. Neugierig geworden? Lesen Sie jetzt weiter! ➡️ https://lnkd.in/eB-Cc7dc #Simulation #FEM #Temperaturverteilung

Nach Monaten des Aufbaus starten wir unsere Forschungsprojekte mit unserem neuen 1,2 GHz NMR-Spektrometer am Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) : Der im neuen Gerät verwendete Magnet erreicht mit 28 Tesla das aktuell größtmögliche stabile Magnetfeld, was einer Resonanzfrequenz von 1,2 Gigahertz (GHz) entspricht. Möglich wird diese Frequenz, die 20 Prozent höher ist als die, die mit konventionellen Supraleitern erreichbar wäre, durch die Verwendung von Hochtemperatursupraleitern; perfekt um Struktur und Dynamik von komplexen biologischen Systemen zu erforschen! Das neue NMR-Gerät auf dem Campus Berlin-Buch ist eines von nur zehn, die bislang weltweit in Betrieb genommen wurden. Mehr dazu: https://lnkd.in/dgP-qkdn Bild v.l.n.r. Peter Schmieder, Han Sun, Adam Lange, Sigrid Milles, Hartmut Oschkinat #strukturbiologie #nmr #proteinstrukturen Campus Berlin-Buch GmbH

Eine optische Linse, die Gas spürt: Ein Forschungsteam der Universität Jena hat eine wenige Millimeter große optische Linse entwickelt, deren Lichtbrechungsverhalten sich ändert, wenn Gas anwesend ist. Die Doktorandin Oksana Smirnova untersucht optische Mikrolinsen aus Hybridgläsern. © Jens Meyer (Universität Jena) Wie die Forschenden im Fachblatt „Nature Communications“ berichten, wird dieses „intelligente“ Verhalten der Mikro-Linse durch das Hybridglasmaterial ermöglicht, aus dem sie besteht. Die Molekülstruktur der Linse besteht aus einem dreidimensionalen Gitter, in dessen Hohlräume Gasmoleküle aufgenommen werden können – was sich wiederum auf die optischen Eigenschaften des Materials auswirkt. Multiresponsive Gläser „Mit Unterstützung der Carl-Zeiss-Stiftung entwickeln wir sogenannte multiresponsive Materialien“, erklärt Lothar Wondraczek, Professor für Glaschemie an der Universität Jena. „Am Beispiel der Hybridglas-Linse bedeutet das, dass sie das Licht stärker oder schwächer bricht, je nachdem ob in dem Linsenmaterial Gas absorbiert ist oder nicht.“ Die Herausforderung dabei war es, Methoden der klassischen Glasformgebung auf diese speziellen Materialien zu übertragen. „Die metallorganischen Gerüstverbindungen, die wir hier verwendet haben“, führt Wondraczek aus, „werden als Materialien zum Speichern oder Trennen von Gasen erforscht und entwickelt.“ Oksana Smirvona, Doktorandin und Erstautorin der Publikation, ergänzt: „Allerdings zersetzen sich die meisten dieser Substanzen, wenn sie erhitzt werden und können daher nur sehr schwer geformt werden.“ Gemeinsam mit Dr. Alexander Knebel, Nachwuchsgruppenleiter am Lehrstuhl für Glaschemie, mussten die Jenaer Forschenden zunächst einen geeigneten Syntheseprozess für hochreine Materialien entwickeln. Dann galt es, die optimalen Bedingungen zu identifizieren, unter denen das Material in die gewünschte Form gebracht werden kann. „Wir schmelzen das Material und überführen es dann in eine 3D-gedruckte Negativform, in der es gepresst wird. Innerhalb dieses Verfahrens lässt sich die gewünschte Form nahezu beliebig wählen“, erläutert die Chemikerin. „Wir haben bewusst die Linse als Form gewählt,“ erklärt sie weiter. Denn: „Bei einer Linse machen sich schon kleinste Verunreinigungen bemerkbar, da sie die optischen Eigenschaften direkt beeinflussen.“ Vielfältig formbar Mit diesem neuen Verfahren seien nun grundsätzlich sehr vielfältige Formen und Geometrien denkbar, die über die konkrete Anwendung als Mikro-Linsen hinausgehen, erklärt Wondraczek. „Weil diese multiresponsiven Materialien auf mehrere Einflüsse gleichzeitig reagieren, können sie zum Beispiel für logische Schaltungen benutzt werden“, beschreibt der Materialwissenschaftler mögliche Anwendungen solcher Bauteile. „Konkret bedeutet das, dass für die beobachtbare Reaktion zwei Bedingungen miteinander verknüpft werden“, erläutert er. „Wenn etwa ein… #Forschung #Linse

𝗡𝗲𝘂𝗲 𝗣𝗲𝗿𝘀𝗽𝗲𝗸𝘁𝗶𝘃𝗲𝗻 𝗳𝘂̈𝗿 𝗱𝗶𝗲 𝗘𝗻𝘁𝘄𝗶𝗰𝗸𝗹𝘂𝗻𝗴 𝗻𝗮𝗰𝗵𝗵𝗮𝗹𝘁𝗶𝗴𝗲𝗿 𝗼𝗿𝗴𝗮𝗻𝗶𝘀𝗰𝗵𝗲𝗿 𝗠𝗮𝘁𝗲𝗿𝗶𝗮𝗹𝗶𝗲𝗻 𝗶𝗻 𝗱𝗲𝗿 𝗣𝗵𝗼𝘁𝗼𝗸𝗮𝘁𝗮𝗹𝘆𝘀𝗲 𝘂𝗻𝗱 𝗢𝗽𝘁𝗼𝗲𝗹𝗲𝗸𝘁𝗿𝗼𝗻𝗶𝗸: Ein interdisziplinäres Forschungsteam der LMU, der Technischen Universität München und der Universität Oxford hat mit neuartigen spektroskopischen Techniken die Diffusion angeregter Zustände in sogenannten kovalenten organischen Gerüstmaterialien (COFs) untersucht. Diese modular aufgebauten Materialien lassen sich durch die gezielte Auswahl ihrer Bausteine individuell an gewünschte Eigenschaften anpassen und bieten dadurch ein breites Anwendungsspektrum. Die Ergebnisse der Studie zeigen erstmals, wie effizient Energie in diesen kristallinen, halbleitenden Materialien transportiert werden kann – ein entscheidender Fortschritt für zukünftige optoelektronische Anwendungen, wie nachhaltige Photovoltaiksysteme oder organische Leuchtdioden (OLED). 𝗪𝗲𝗶𝘁𝗲𝗿𝗹𝗲𝘀𝗲𝗻: https://lnkd.in/eZMPzpF2 Ludwig-Maximilians-Universität München, Technische Universität München, University of Oxford, Laura Spies, Achim Hartschuh, Thomas Bein

𝗘𝗿𝗵ö𝗵𝘂𝗻𝗴 𝗱𝗲𝗿 𝗟𝗲𝗶𝘁𝗳ä𝗵𝗶𝗴𝗸𝗲𝗶𝘁 𝘂𝗻𝗱 𝗦𝘁𝗮𝗯𝗶𝗹𝗶𝘁ä𝘁 𝘃𝗼𝗻 #𝗙𝗲𝘀𝘁𝗸ö𝗿𝗽𝗲𝗿𝗲𝗹𝗲𝗸𝘁𝗿𝗼𝗹𝘆𝘁𝗲𝗻 𝗱𝘂𝗿𝗰𝗵 𝗛𝗲𝗹𝗶𝘅𝘀𝘁𝗿𝘂𝗸𝘁𝘂𝗿: Festkörperelektrolyte werden seit Jahrzehnten für den Einsatz in #Energiespeichersystemen und bei der Entwicklung von #Festkörperbatterien erforscht. Diese Materialien sind sicherere Alternativen zu den herkömmlichen flüssigen #Elektrolyten - einer Lösung, die es den Ionen ermöglicht, sich innerhalb der Zelle zu bewegen -, die heute in Batterien verwendet werden. Es sind jedoch neue Konzepte erforderlich, um die Leistung der derzeitigen festen Polymerelektrolyte zu steigern und sie für die nächste Generation von Materialien nutzbar zu machen. 𝗟𝗲𝘀𝗲𝗻 𝗦𝗶𝗲 𝘄𝗲𝗶𝘁𝗲𝗿: https://lnkd.in/emzR5cre University of Illinois Urbana-Champaign, Chris Evans