Welt der Werkstoffe

Aus der Materialforschung

Duale Beschichtung für verbesserte Implantate

Infolge unserer alternden Gesellschaft sind immer mehr Menschen auf künstlichen Knochen- und Gelenkersatz angewiesen. Oftmals kommt es bei den Implantationen zu Folgeeingriffen aufgrund von Infektionen. Eine duale Beschichtung für Implantate soll durch eine Kombinationswirkung sowohl das Einwachsen in den Knochen fördern als auch das Risiko bakterieller Entzündungen reduzieren.

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Dr. Felix Richter: FLiPS

Die Entwicklung effizienter Feststoffbatterien leistet einen großen Beitrag zur Speicherung erneuerbarer Energien. Eine entscheidende Rolle spielt dabei das Zusammenspiel verschiedener Materialklassen. Das Projekt FLiPS entwickelt neue polymere Schutzschichten für Feststoffbatterien, welche in der Elektromobilität zum Einsatz kommen können.

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Frühwarnsystem für multiresistente Keime

Immer mehr bakterielle Krankheitserreger lassen sich nicht mehr mit herkömmlichen Antibiotika behandeln. Diese sogenannten multiresistenten Keime stellen vor allem für die Hygiene in unseren Krankenhäusern eine ernste Herausforderung dar. Im Rahmen des BMBF-Projektes eDx wurde eine Methode entwickelt, um derartige Infektionen möglichst frühzeitig erkennen und zielgerichtet behandeln zu können.

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Mit Nanostrukturen vor gefälschten Medikamenten schützen

Der Markt für gefälschte Arzneimittel wächst rasant, vor allem durch den steigenden Internethandel mit Medikamenten. Nicht nur der wirtschaftliche Schaden ist immens, es drohen auch erhebliche gesundheitliche Risiken für den Verbraucher. Im Zuge des BMBF-Projektes Pharmasafe werden neue Technologien entwickelt, um gefälschte Tabletten sicher identifizieren zu können.

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Leichte und sichere Batterien auf Basis der Lithium-Schwefel-Technologie

Die Anforderungen an zukünftige Energiespeicher für Elektrofahrzeuge sind extrem anspruchsvoll und vielfältig. Hohe Reichweite, Schnellladefähigkeit, Lebensdauer, Kosten und vor allem Sicherheit sind wesentliche Kriterien, die bei der Entwicklung von Batterien der nächsten Generation adressiert werden müssen.

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Dr. Anja Träger: PolyBioMik

Wissenschaftler werden schon immer durch die Natur inspiriert; ob nun der Lotus Effekt für Oberflächenbeschichtung, Textilien nach dem Vorbild von Spinnenfasern, dem Klettverschluss oder der Selbstheilung von Muschelschalen. Auch in der Nanomedizin können wir von Viren und Bakterien effiziente Strategien abschauen und von der Logistik der Natur lernen.

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Batterien aus dem Drucker

Bereits heute wird über ein Drittel des Stromes in Deutschland durch regenerative Energiequellen erzeugt – mit steigender Tendenz. Um trotz der tages- und jahreszeitlich stark schwankenden Höhe der Stromerzeugung eine verlässliche Stromversorgung zu garantieren, spielen leistungsstarke Stromspeicher eine Schlüsselrolle. Das BMBF-Projekt PrintEnergy erforscht neue Batterien mit hoher Speicherkapazität, die sich mit kostengünstigen Druckverfahren herstellen lassen.

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Günstigeres Biogas

Biogasanlagen sind unverzichtbarer Bestandteil der Bemühungen zur Energiewende in Deutschland. Um Biogas zu erzeugen, müssen je nach Kapazität der Anlage mehrere Tonnen Biomasse beispielsweise in Form von Gras, Energiepflanzen oder Zuckerrüben im Reaktor zu Gas umgesetzt werden.

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