"Die meisten Erfindungen werden durch Zufall gemacht. Wir wollen gezielt und kontrolliert Eigenschaften von Materialien verändern und dabei trotzdem genügend Freiräume für Zufälle lassen." So beschreibt Anke Weidenkaff ihr Vorgehen beim Entwickeln neuer Funktionsmaterialien für Energieumwandlungs- und Umwelttechnologien. Sie ist seit 1. Mai 2006 Leiterin der Abteilung "Festkörperchemie und -katalyse" bei der Empa, einer Forschungsinstitution für Materialwissenschaften und Technologie im so genannten ETH-Bereich in der Schweiz.
Weidenkaffs Forschungsgebiet sind die alternativen Energiequellen. Sie befasst sich mit verschiedenen Feststoffen, die eine Form von Energie in eine andere umwandeln können. Nach ihrer Doktorarbeit am Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen und der ETH Zürich sowie einem Postdoc-Aufenthalt am Solarforschungs-Institut des "Centre national de la recherche scientifique (CNRS)" im französischen Font-Romeu habilitierte sie an der Universität Augsburg und erhielt eine Gastprofessur an der Universität Caen. Ende 2003 folgte sie dem Ruf der Empa nach Dübendorf.
An der Empa baute sie erfolgreich die Gruppe "Festkörperchemie" auf, die als erstes Team in der Schweiz neue perowskitartige Thermoelektrika zu entwickeln begann. "Sehr gut" laufe dies, berichtet Anke Weidenkaff. "Wir haben bereits nach kurzer Zeit angefangen, eine wichtige Rolle in der Perowskitforschung zu spielen, und haben die internationale Perowskit-Konferenz ins Leben gerufen". Perowskite - keramische Materialien mit einer speziellen Kristallstruktur - eignen sich unter anderem als Energiewandler von mechanischer oder thermischer Energie - sprich Wärme - in Elektrizität. Perowskite liegen im Trend; jährlich erscheinen derzeit mehr als 2.500 Publikationen in angesehenen Fachblättern über diese Verbindungen, die dadurch zu einer der wichtigsten Materialklassen der Chemie avancierten.
Perowskite gelten als eine Schatztruhe voller Möglichkeiten für die Materialforschung. Denn die keramischen Materialien mit einer speziellen Kristallstruktur besitzen eine erstaunliche Vielfalt an elektronischen und magnetischen Eigenschaften: selbst bei relativ hohen Temperaturen sind sie supraleitend, sie wandeln mechanischen Druck oder Wärme in Elektrizität, beschleunigen chemische Reaktionen und im Magnetfeld ändern sie drastisch ihren Widerstand. Damit aber nicht genug der Vorzüge. Die Materialeigenschaften von Perowskiten lassen sich ausserdem manipulieren. Dazu werden bestimmte Elemente im Kristallgitter ausgetauscht – wie in einem Baukasten. Das Ergebnis sind neuartige Funktionsmaterialien mit massgeschneiderten Charakteristiken.
Ein bedeutender Forschungsbereich ist das "Massschneidern" von Energiewandlern, die beispielsweise die Wärme der Sonnenstrahlen in elektrische Energie oder elektrische in chemische Energie umwandeln. Die Energieumwandlung wird durch den Transport von Elektronen oder Ionen, die als "Energieträger" fungieren, ermöglicht. Weidenkaff und ihr Team untersuchen, wie die geladenen Teilchen in verschiedenen Festkörpern transportiert werden, und wie dieser Energietransport kontrolliert werden kann. Dabei experimentieren sie mit an der Empa entwickelten neuartigen Materialien mit Perowskitstruktur sowie mit Kohlenstoff-Nanoröhrchen. "Unsere Herausforderung ist es, den Gegensatz zwischen Reaktivität und Stabilität eines Materials optimal zu nutzen", begeistert sich die Chemikerin.
Viel versprechend seien so genannte mesoporöse Materialien, also Materialien mit Porengrössen zwischen 2 und 50 Nanometer. Dank der feinen Porenstruktur weisen solche Materialien eine grosse Oberfläche auf, was sie sehr reaktionsfreudig mache. Da mesoporöse Materialien gleichzeitig auch stabil sind, bieten sie sich geradezu an, chemische Energie aus so genannten Redoxreaktionen - wie sie unter anderem in einer Brennstoffzelle ablaufen - in andere Energieformen umzuwandeln. Damit sich Perowskite auf dem Markt durchsetzen können, müssen die Leistung gesteigert und die Herstellungskosten gesenkt werden. Ziel ist es daher, neue und kostengünstige Funktionsmaterialien auf Basis von Perowskiten zu entwickeln, die Wärme effizient in Elektrizität wandeln.
First Solar und Vestas enttäuschen mit Q1-Zahlen. Die RENIXX-Schwergewichte First Solar und Vestas haben die Geschäftszahlen für das erste Quartal 2011 vorgelegt und dabei die Erwartungen der Anleger nicht erfüllen können. Beide Aktien geben im frühen Handel nach und ziehen den RENIXX unter die Marke von 520 Punkten.
Fukushima 1: Arbeiter wagen sich in Reaktorgebäude 1. Erstmals seit der Zerstörung am 11. März 2011 haben nun Arbeiter des Betreibers Tepco das Gebäude von Reaktorblock 1 betreten. Sie sollen Filtersysteme einbauen um die radioaktiv verseuchte Luft im Gebäude zu reinigen. Sie dürfen sich jedoch nur jeweils 10 Minuten im Gebäude aufhalten. Drei Gruppen sollen sich mit dem Einbau abwechseln.
Q-Cells Vorstandsmitglied Rauter hat sein Amt auf eigenen Wunsch mit sofortiger Wirkung niedergelegt. Der Aufsichtsrat der Q-Cells hat dem in seiner Sitzung am 4. Mai entsprochen. Gerhard Rauter (53) war seit Oktober 2007 als Chief Operation Officer (COO) für Q-Cells tätig und zuletzt für Produktion und Technologie verantwortlich.
Weltmarktführer: BELECTRIC er- richtet 2010 über 300 MW PV-Leistung und installierte damit weltweit mehr PV-Leistung als jedes andere Unternehmen. Das geht aus einer Analyse des Marktforschungsinstitut IMS Research hervor. In 2011 will das Unternehmen aus dem bayerischen Kolitzheim bis zu 60 Prozent des jährlichen Auftragsvolumens im Ausland realisieren.
Neue Hinweise für eine Virus- Beteiligung bei Prostatakrebs glauben US-Forscher gefunden zu haben. Sie haben das Virus XMRV bei fast jedem dritten untersuchten Prostata-Krebspatienten gefunden. Sollte das Virus der Auslöser sein, könnte man eine Impfung entwickeln wie gegen Gebärmutterhalskrebs.
Im Dschungel von Papua-Neugui- nea entdeckten Wissenschaftler vom Smithsonian Nationalen Museum für Naturkunde in Washington ein Nagetier, das die Größe eines Dackels erreicht. Die Riesenratte misst gut 80 Zentimeter und wird anderthalb Kilogramm schwer.
Der Schwanz, den Geckos auf der Flucht vor Verfolgern abwerfen, kann noch bis zu einer halben Stunde lang tanzende Bewegungen vollführen und den Feind auf diese Weise ablenken, so Zoologen der Clemson University in South Carolina.
Auf Kuba wurden die fossilen Reste eines riesigen Krokodils gefunden, das vor 20 Millionen Jahren gelebt haben soll. Das zehn Meter lange Skelett wurde in der Provinz Sancti Spiritus entdeckt.
In einem erloschenen Vulkan auf der Osterinsel entdeckten Forscher der Universität von Manchester einen Steinbruch. Aus dieser Quelle könnten auch die roten Hüte stammen, die viele der legendären Riesenfiguren tragen, vermuten die Wissenschaftler.
Der deutsche Bundestag hat alle im Zweiten Weltkrieg gegen "Kriegsverräter" ausgesprochenen Urteile mit den Stimmen aller Fraktionen aufgehoben. Die Anlässe für diese Urteile reichten von politischem Widerstand und der Hilfe für verfolgte Juden über kritische Äußerungen über Krieg und Nazis bis hin zu Schwarzmarktgeschäften.
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03.08.2009 - MATHEMATIK Mit am Start bei der Leichtathletik-Weltmeisterschaft in Berlin
"Mathematik zählt, weil...du damit fast alles erklären kannst, vielleicht sogar deine gute Note in Sport", meint Mathematik-Professor Matthias Ludwig, Autor des Buches "Mathematik und Sport" und Mathemacher des Monats August der Deutschen Mathematiker Vereinigung. > mehr
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17.07.2009 - ANTHROPOLOGIE
EVIDENCE how do we know what we know?
"Evidence" ist eine Web- Ausstellung des Museums Exploratorium in San Francisco. Anhand einer Fallstudie wird erklärt, wie Wissenschaft funktioniert. Hierbei steht die Arbeit des Leipziger Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie zur Erforschung der menschlichen Ursprünge im Mittelpunkt. > mehr
Berlin,
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