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Biozement

18.03.2023

Bioingenieure der Technischen Universität Dänemark haben herausgefunden, wie die Kohlenstoffemissionen in der Bauindustrie reduziert werden können. Gentechnisch veränderte Bakterien fangen Kohlendioxid ein und erzeugen daraus Calciumcarbonat, einen der Hauptbestandteile von Zement.

Für ihre Herstellung nutzten die Forscher die Gene von Korallenpolypen. Diese Tiere bauen "riesige Gebäude" unter Wasser - Korallenriffe - Kalkstrukturen, die in ihrer Zusammensetzung Zement ähneln. Bioingenieure haben Gene dieser lebenden Organismen auf Bakterien übertragen. Die modifizierten Mikroorganismen produzieren ein Enzym, das Kohlendioxid an Calciumcarbonat (Kalkstein) bindet.

Hohe Temperaturen beim Erhitzen von Zement während des Herstellungsprozesses führen zur Freisetzung von Kohlendioxid. Allein im Jahr 2021 wurden nach Angaben der Studienautoren bei der Herstellung dieses Baustoffs rund 2,9 Milliarden Tonnen Kohlendioxid in die Atmosphäre emittiert. Das sind etwa 7 % der Gesamtemissionen.

Die Hauptidee der neuen Technologie ist die Schaffung eines geschlossenen Produktionskreislaufs. Ingenieure schlagen vor, einen Bioreaktor zu verwenden, der beim Erhitzen freigesetztes Kohlendioxid auffängt und in Kalkstein umwandelt. Das fertige Material kann für die Zementherstellung wiederverwendet werden.

Bisher haben die Forscher ihre Technologie nur im Labor getestet. Zur Ausweitung der Produktion wird es notwendig sein, die Resistenz von Bakterien für industrielle Anwendungen zu erhöhen und die Zementherstellung zu modifizieren. Die Technik stellt besondere Anforderungen an einen Bioreaktor, erklären die Bioingenieure. Modifizierte Bakterien, wie Korallen, arbeiten in einer flüssigen Umgebung, während das fertige Material fest ist. Daher ist es beim Entwerfen eines Reaktors notwendig, ein Verfahren zum einfachen Transportieren von fertigem Calciumcarbonat aus dem Bioreaktor zu schaffen.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Cloud-verbundener Mikrocontroller 10.03.2012

Die Idee des „Cloud Computing“ hat die Köpfe der Entwickler und Hersteller elektronischer Geräte fest im Griff. Einer der Beweise dafür ist eine Ankündigung von Digi International. In Zusammenarbeit mit Freescale Semiconductor hat iDigi Device Cloud, ein Anbieter sicherer und skalierbarer Cloud-Lösungen, Cloud-Konnektivität in Freescale Kinetis- und ColdFire-Mikrocontroller-Plattformen integriert. Die eigentliche Verbindung erfolgt über die offene Schnittstelle iDigi Connector, die laut Entwickler "für Geräte jeglicher Art" ausgelegt ist.

Dadurch haben Benutzer von Kinetis- und ColdFire-MCU-Systemen Zugriff auf eine Web- und mobile Anwendungsentwicklungsplattform und Geräteverwaltungstools. Partner betonen, dass die Verbindung "out of the box" ohne zusätzliche Komponenten verfügbar ist.

Das Motto von iDigi Device Cloud ist der Satz „Any App, Anything, Anywhere“, der übrigens als Marke eingetragen ist. Durchdrungen von Maximalismus bedeutet es die Verfügbarkeit jeder Anwendung und überhaupt alles an jedem Ort. Abgesehen vom Marketingaufwand bedeutet dies, dass Verbraucher, die elektronische Geräte auf Basis von Freescale Kinetis- und ColdFire-Mikrocontrollern betreiben, insbesondere die Funktionen der entfernten und zentralen Verwaltung dieser Geräte, des Teilens und des Datenaustauschs über die „Cloud“ nutzen können.

Wie das funktioniert, demonstrierte iDigi beispielhaft auf der gestern zu Ende gegangenen Embedded World 2012. Anhand von Kinetis K53 mit MQX RTOS und iDigi Device Cloud-Zugriff wurden Verwaltungsfunktionen wie das Aktualisieren von Firmware, das Überprüfen von Status und Konfiguration sowie das Neustarten von Geräten demonstriert. Außerdem war es möglich, sich über die „Wolke“ über den Status der verbauten Peripherieeinheiten – ADC, PWM-Generator, LEDs, Beschleunigungssensor und weitere Sensoren – auszutauschen. Diese Funktionen sind über die iDigi Manager Pro-Webschnittstelle von einem Mobiltelefon oder PC aus verfügbar.

Kinetis- und ColdFire-Plattformen von Freescale mit iDigi Device Cloud-Integration werden im Juli 2012 auf den Markt kommen.

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