Der Newsletter | 02.22

Wissen was kommt!

Monatsende ist prompd-Zeit. Wie versprochen haben wir wieder aus den Unmengen an Tech-News diejenigen herausgepickt, die aus unserer Sicht hohe Designrelevanz haben. Und auch einen Ausblick auf das geben, was kommen wird. Denn genau das will Design ja auch bieten: Ideen für morgen, für übermorgen, neu gedacht, neu formuliert, neu gestaltet.

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Den nächsten Newsletter schicken wir Ihnen Ende März.

Bis dahin alles Gute, bleiben Sie gesund und inspiriert.
Armin Scharf

BLIP 1 > 3D-TECH

Hautpflaster aus dem 3D-Printer

Sind Schürf- oder Brandwunden mehrere Quadratzentimeter groß, reichen die Bordmittel des menschlichen Organismus nicht mehr aus, um diese Verletzungen zu heilen. Daher setzt die medizinische Therapie in solchen Fällen auf die Transplantation von Eigenhaut, was aber nicht immer problemlos abläuft.
Am Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) hat man daher zusammen mit dem Tech-Unternehmen Cellbricks einen 3D-Drucker konzipiert, der individuelle Hautpatches produziert. Als Basis dafür dient eine spezielle, mit Hautzellen angereicherte Gelatine, die unter UV-Licht aushärtet. Der Druck selbst beansprucht mehrere Stunden und erlaubt sogar das Einbringen röhrenähnlicher Bereiche, aus denen Blutgefäße hervorgehen.
Inzwischen prüfen die Forscher zusammen mit dem DLR, ob sich der Drucker auch als Notfallinstrument an Bord der ISS nutzen lässt.

www.cellbricks.com (Öffnet in neuem Fenster)
www.bihealth.org/de/aktuelles/mediathek/bih-podcast (Öffnet in neuem Fenster)

Foto: Bianca Lemke / BIH

BLIP 2 > WERKSTOFFE

Spargelschalen als Rohstoff

Derzeit wird vielerorts geprüft, ob und wie Agrarreste als Ausgangsbasis für neue, biobasierte Werkstoffe nutzbar sind. Dabei geht es längst nicht mehr um Flachs- oder Hanffasern, sondern um echte Reststoffe. Am DITF in Denkendorf zeigt man beispielsweise, wie aus Hopfenresten Fasermaterial für biobasierte Verbundwerkstoffe entstehen können.
Derweil untersucht man am Institut für Biokunststoffe und Bioverbundwerkstoffe IfBB der Hochschule Hannover, ob sich auch Spargelschalen eignen. Das Forschungsprojekt „SpaPlast“ sieht vor, die Schalen aufzubereiten und dann per Extrusion oder Spritzguss zu nutzen. Auch Untersuchungen zur Marktrelevanz und zur Stickstoffbilanz im Boden gehören zum öffentlich geförderten Projekt.

www.ditf.de (Öffnet in neuem Fenster)
www.ifbb-hannover.de (Öffnet in neuem Fenster)

BLIP 3 > UMWELTTECHNIK

Schiffe als Microplastik-Filter

Das finnische Unternehmen Wärtsilä Marine Systems hat zusammen mit der italienischen Reedereigruppe Grimaldi gemeinsam ein System vorgestellt, das die Abgasreinigungsanlagen von Seeschiffen zu Mikroplastik-Filtern erweitern soll. Dazu wird das Waschwasser des sogenannten Scrubbers vor dem Rücklauf ins Meer durch eine entsprechende Filteranlage geführt. Der Scrubber einer 10-Megawatt-Antrieb, so Wärtsilä, erfordert einen Waschwasser-Volumenstrom von rund 450 Kubikmeter pro Stunde. Testläufe auf der Route von Barcelona nach Civitavecchia haben gezeigt, dass dabei in erster Linie Partikel kleiner als 10 µm entfernt werden, im Schnitt 76 Partikel je Kubikmeter. Offenbar erfordert das System nur geringe Änderungen am Scrubber.

www.wartsila.com/marine (Öffnet in neuem Fenster)

Abb: Wärtsilä

BLIP 4 > SMART MATERIALS

Vibroakustische Metamaterialien

Gleich mehrere Fraunhofer-Institute sind am Projekt „MetaVib“ beteiligt, das sich mit der Entwicklung, Auslegung und Anwendung vibroakustischer Metamaterialien befasst. Dabei geht es darum, störenden Körperschall und Schwingungen zu vermeiden, was letztlich Sicherheit, Präzision oder Komfort erhöht. Im Blick haben die Entwickler primär Maschinen- und Fahrzeugbau sowie die Raumfahrt.
Vibroakustische Metamaterialien, periodisch angeordnete passive oder aktive Resonatoren, sind direkt mit dem entsprechenden Bauteil verbunden. Auf die jeweilige Eigenfrequenz abgestimmt, lassen die lokalen Resonatoren sogenannte Stoppbänder entstehen, also Bereiche, in denen keine weitere Ausbreitung von Schwingungen stattfinden kann.

www.metavib.com (Öffnet in neuem Fenster)

Foto: Fraunhofer IWU

BLIP 5 > INTERFACE

Head-up für Tram

Demnächst will Continental Engineering Services das erste Head-up-Display für Straßenbahnen serienreif haben. Das System projiziert die Informationen auf eine zweite Scheibe direkt in das Blickfeld der Tramfahrer*in, also in scheinbar gleicher Distanz wie die reale Umgebung. Damit müssen die Augen nicht ständig zwischen Straße und Armaturenbrett umfokussieren. Das System soll noch 2022 in die Praxis kommen und kann unabhängig vom Tramtyp auch nachgerüstet werden.

www.continental.com (Öffnet in neuem Fenster)

Abb: Continental

BLIP 6 > RECYCLING

Elektronik schnell herauslösen

Gedruckte oder materialintegrierte Elektronik macht Geräte kleiner, leichter und natürlich in der Herstellung wirtschaftlicher. Aber In-Mould- oder Printed-Electronics-Prozesse sind typische Beispiele fertigungszentrierter Optimierung, denn die recyclinggerechte Trennung elektronischer Komponenten von Trägermaterialien ist quasi ausgeschlossen. Das Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) in Saarbrücken arbeitet im Rahmen des EU-Projektes „ReIn-E“ an neuen Lösungen für die Separierung eingebetteter Elektronik.
Momentan verfolgt man den Ansatz einer funktionalen Zusatzschicht: zwischen Polymer und Elektronikebene appliziert, verbindet Polyvinylalkohol (PVA) beide Schichten während der Nutzungszeit. Am Ende des Life-Cycles dann verwandelt sich das wasserlösliche PVA in eine Trennschicht, die Komponenten können dann aus dem Verbund extrahiert werden.

www.inm.de (Öffnet in neuem Fenster)

Abb: INM

BLIP 7 > PHOTOVOLTAIK

Solarzellen aus Recyclat-Silizium

Im Kern bestehen Photovoltaik-Module in der Regel nach wie vor aus Silizium. Im Gegensatz zu anderen enthaltenen Materialien wie Kupfer, Aluminium oder Glas wird der Hauptbestandteil Silizium bislang nicht wieder aufbereitet – und das, obwohl laut Fraunhofer-Institut ISE jährlich etwa 10.000 Tonnen Silizium aus alten Modulen zur Entsorgung anfallen. Diese Menge dürfte alsbald steigen, weil die Anlagen aus den Jahren 2009 bis 2011 zur Erneuerung anstehen.
Die beiden Fraunhofer-Institute ISE und CSP sowie das Recyclingunternehmen Reiling entwickelten nun ein skalierbares und mehrstufiges Verfahren, das an den bestehenden mechanischen Prozess andockt. Aus den siliziumhaltigen Bruchstücken der Solarzellen werden so Silizium-Rohlingen und schließlich Wafer. Aus reinem Recycling-Silizium hergestellte PERC-Solarzellen zeigen laut Tests einen Wirkungsgrad von 19,7 Prozent. Neue Solarzellen liegen bei etwa 22,2 Prozent.

www.ise.fraunhofer.de (Öffnet in neuem Fenster)

Foto: Fraunhofer ISE

BLIP 8 > AUSGEHTIPP!

Planet Digital in Zürich

Ja, die Digitalisierung hat uns fest im Griff, im Beruf sowieso, aber auch im sonstigen Alltag. Sogar die Kirche ist mit von der Partie, allerdings mutet der Segnungsroboter mit seinen zappelnden und leuchtenden Ärmchen eher belustigend an.
Aber es dürfte ernst gemeint sein. Genauso ernst ist der Rest der Ausstellung „Planet Digital“, die Katharina Weikl von der Uni Zürich und Damian Fopp vom Museum für Gestaltung zusammengetragen haben. Die interdisziplinäre Schau, zu der die ZHdK, die ZHAW, Algorithm Watch Schweiz, zahlreiche Künstler*innen und auch Forschende beigetragen haben, versammelt unterschiedlichste Installationen, die teils genau auszuleuchten versuchen, was im digitalen Hintergrund eigentlich so passiert. Das beginnt beim immersiven Besuch einer Koltan-Miene, geht über einen begehbaren Serverraum, an einer wilden Sammlung von Tierkameras vorbei (Internet der Tiere) bis hin zu sozial fragwürdigen Auswirkungen.
Ein bisschen mutet das wie ein Sammelsurium an, das schon so manches zeigt, was hinlänglich bekannt sein sollte. Aber der Besuch lohnt sich, man sollte aber etwas Zeit mitbringen. Denn es gibt viel zu erkunden, an vielen Stellen einzutauchen und zu lesen. Ja! Lesen!

Planet Digital | Museum für Gestaltung Zürich | bis 6. Juni 2022

www.planetdigital.ch (Öffnet in neuem Fenster)

Foto: Armin Scharf

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