Physik und Materialforschung

Die Materialforschung stellt einen wichtigen Bestandteil der Forschung und Entwicklung dar. Sie sorgt dafür, dass neue Materialien erzeugt werden können, und steigert die Effizienz mancher Produkte.

Der Supermagnet

Wissenschaftler des Lawrence Berkeley National Laboratory haben nun bewiesen, dass Magneten auch in flüssiger Form vorliegen können. Diese Flüssigmagneten sind besonders langlebig und eignen sich für die Robotik. Das Fluid besteht aus Nanopartikeln, Öl und einem flüssigen Polymer. Diese Nanopartikel bilden in dieser Verbindung eine magnetische Kruste. Die Magnetisierung hält über einen langen Zeitraum an und ist auch gegen mechanische Einwirkungen resistent. Durch diesen flüssigen Ferromagneten könnten Produkte wie magnetische Schwämme und andere Materialien erzeugt werden.

Neue Akkus für Elektroautos

Bislang verwendete Lithium-Ionen-Akkus, die in Elektroautos eingebaut sind, verfügen über eine relativ kurze Lebensdauer und erbringen auch noch nicht die gewünschte Leistung. Deshalb forscht man an neuen Materialien für die Herstellung leistungsfähiger Akkus. Vor allem sucht man nach entsprechenden Alternativen zu den Lithium-Ionen-Akkus. Eine davon ist die Verwendung von Feststoffbatterien. Ein Vorteil dieser Batterien liegt darin, dass man in ihnen wesentlich mehr Energie speichern kann als in den herkömmlichen Akkus. Wissenschaftler arbeiten derzeit an neuen Leitmaterialien für die Feststoffbatterien. Denn im Gegensatz zu Lithium-Ionen-Akkus haben Feststoffbatterien noch immer eine zu geringe Leitfähigkeit.

Tragbare Roboter

Tragbare Robotik, die Bewegungsabläufe erleichtert, gibt es bereits seit einiger Zeit. Doch die Robotik konnte bisher noch nicht an individuelle Bewegungsabläufe richtig anpasst werden. Nun haben Wissenschaftler eine Roboterhose entwickelt, die sowohl das Gehen als auch das Laufen erleichtert. Der neue Roboteranzug, der an der University of Harvard in Cambridge entwickelt wurde, unterstützt die Bewegungsabläufe, die von der Hüfte ausgehen. Das ist beim Gehen und beim Laufen der Fall. Der Roboteranzug besteht aus Textilien, in denen eine Steuereinheit angebracht ist. Eigene Motoren unterstützen den Bewegungsablauf. Mit dieser Roboterhose ist es möglich, vom Gehen problemlos in das Laufen überzugehen, was bisher noch nicht möglich war. Eingesetzt wird diese Robotik speziell bei Schlaganfallpatienten oder nach Unfällen.