Messen im Alltag und in der Wissenschaft

maßstäbe, PTB Alles Messbare zu messen – und dies möglichst genau – ist die Aufgabe der Physikalisch Technischen Bundesanstalt (PTB). Die maßstäbe, das wissenschaftsjournalistische Magazin der PTB, berichtet darüber verständlich, originell, informativ und spannend. Die neueste Ausgabe begibt sich auf die Suche nach den Messungen, die unser tägliches Leben begleiten. Auf Seite 74 im Artikel „Groß … Weiterlesen

Wissenschaftliche Fakten humorvoll präsentiert

Mit Humor geht alles besser. Alles, das können auch wissenschaftliche Fakten sein. Für das Sonderheft „Power fürs Hirn“ von bild der wissenschaft hat der Wissenschaftsjournalist Frank Frick einen Text geschrieben, der Fakten humorvoll präsentiert und ein wenig aus den herkömmlichen journalistischen Stilformen herausfällt. Wie gefällt Ihnen der Artikel? Daneben hat Frank Frick für das Heft … Weiterlesen

Jahresberichte – Wissenschaftsjournalist hilft

Seit 2003 unterstützt der Wissenschaftsjournalist Frank Frick das Forschungszentrum Jülich (FZJ) bei dessen Jahresberichten. Die Wissenschaftler des FZJ forschen etwa zur Energieversorgung, zu Atmosphäre und Klima sowie zur Informationstechnologie der Zukunft. Frank Frick textet dazu Chronik-Meldungen oder schreibt sechsseitige, lebendige Forschungsberichte. Vor kurzem ist die Ausgabe 2014 erschienen, die man sich hier herunterladen kann. Die Ansprüche … Weiterlesen

Extended Version eines Artikels

In der August-Ausgabe von „bild der wissenschaft“ habe ich nachgehakt: Mein Text zeigt, was aus der Superlinse geworden ist – 2008 hatte die Zeitschrift erstmals darüber berichtet. Hier der Artikel in einer Version, die etwas ausführlicher ist als die in bild der wissenschaft.

K1024_Scan10001

Trübe Aussichten

Keiner hat sie eingesetzt bekommen: die Superlinse.

„Im Jahr 2014 bin ich 68. Dann lasse ich mir das künstliche Akkommodationssystem einbauen“, zitierte bild der wissenschaft in der Ausgabe 11/ 2008 („Die Superlinse“) den Ingenieur Georg Bretthauer. Der damalige Leiter des Instituts für Angewandte Informatik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und durchschnittlich zehn seiner Mitarbeiter hatten 2008 schon einige Jahre an dem System getüftelt, das bei einer kleinen Operation statt der natürlichen Linse ins Auge eingepflanzt werden sollte. Zum einen bei Menschen, die sowieso eine Kunstlinse benötigen, weil der Graue Star ihren Blick trübt. Zum anderen aber auch bei Alterssichtigen, deren Linse beim Hin- und Herschalten zwischen Nah- und Ferndistanz nicht mehr mitkommt. Allen sollte das Implantat helfen, ohne Gleitsichtgläser oder dem ständigen Brillenwechsel im Alltag scharf zu sehen.

Nur Demonstrator IV

Wäre das Implantat heute einsatzbereit, hätte Bretthauer es sich an der Universitäts-Augenklinik Rostock einsetzen lassen, dem medizinischen Partner der Karlsruher Ingenieure. Doch es gibt bislang nur den „Demonstrator IV“. Dieses System ist prinzipiell funktionsfähig – aber: Alle Komponenten sind doppelt so groß, wie sie sein dürften. Tatsächlich hat es sich als sehr schwierig erwiesen, Linsensystem, Antrieb, Sensoren, Regelung, Energieversorgung und Informationstechnik in einem Volumen von lediglich 70 Kubikmillimetern unterzubringen. Dass so wenig „Bauraum“ (Bretthauer) zur Verfügung steht, hatten die Rostocker Mediziner um Rudolf Guthoff erst im Laufe des Projektes erfahren: „Als Rudolf mit der Nachricht kam, dass der Querschnitt des Implantats nur  neun anstatt ursprünglich zehn Millimeter sein darf,  habe ich ihn gefragt: Weißt Du eigentlich, dass sich der Bauraum mit dem Quadrat des Radius verringert –nicht um rund 10, sondern um fast 30 Prozent?“, erinnert sich Bretthauer. 

Weiterlesen

Materialforschung: „Sprühende Ideen“ zum Herunterladen

„Sprühende Ideen“ heißt eine Sonderbeilage der Zeitschrift „bild der wissenschaft“, die im Januar zum Thema „Materialforschung“ erschienen war. Der einführende Artikel, acht Druckseiten lang und reich bebildert, stammt von mir, dazu noch ein weiterer Text („Sanfter Körperkontakt). Die Baden-Württemberg Stiftung hat das Heft jetzt zum Download bereitgestellt. Das bietet für den Besucher dieser Seiten die … Weiterlesen

Materialforschung: Farne als Vorbild

Das Periodensystem der nutzbaren chemischen Elemente ist nicht größer geworden. Doch in der Materialforschung hat ein neues Zeitalter begonnen – auch mithilfe der Natur.

erschienen in bild der wissenschaft plus 1-2015

Thomas Schimmel ist immer für eine Überraschung gut. Wenn der Professor vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) die Bedeutung neuer Materialien verdeutlichen will, so verzichtet er darauf, auf einem Computerbildschirm Animationen von elektrisch angetriebenen Leichtbaukarossen, futuristischen Gebäuden oder gewagten Brückenkonstruktionen zu zeigen. Er präsentiert auch nicht Ausstellungsstücke wie einen Mikrochip oder den Teil einer Turbinenschaufel. Stattdessen greift er zu einem Trinkglas auf seinem Schreibtisch, in dem eine unscheinbare grüne Pflanze schwimmt.
Dabei fragt der Physiker sein Gegenüber: „Was fällt Ihnen als Erstes ein, wenn Sie den Begriff Materialien hören – Stahl, Beton, Aluminium oder andere Konstruktionswerkstoffe?“ Um dann hinzuzufügen: „Dabei vergessen wir oft, dass sich bei den Materialien komplett Neues getan hat.“ Und zeigt auf die Pflanze, die er als Salvinia molesta vorstellt.

Weiterlesen

Textilfarbstoffe umweltfreundlich klären

erschienen in Forschung im Fokus, Sonderpublikation der TH Köln, 2014

Um Jeansstoff und andere Baumwolle, aber auch Seide und Wolle in nahezu allen vorstellbaren Tönen zu färben, setzt die Textilindustrie Hunderte verschiedener Azofarbstoffe ein. Diese wasserlöslichen Stoffe reagieren chemisch mit der Textilfaser und werden daher fest an sie gebunden. Sie bleichen selbst bei häufigem Waschen in der Maschine oder bei Sonneneinstrahlung kaum aus. Doch die bunte Welt der Mode hat ihre Schattenseiten.

Dazu zählt, dass beim Färben längst nicht der gesamte Azofarbstoff auf der Faser landet. Ein erheblicher Anteil reagiert in der färbenden Lösung mit Wasser. „Die resultierenden Farbabwässer werden bislang oft nur sehr stark verdünnt und anschließend via Kläranlage in Flüsse eingeleitet“, sagt Chemikerin Prof. Astrid Rehorek, geschäftsführende Direktorin von STEPS. Nun ist dank der Arbeit von STEPS-Wissenschaftlern ein kostengünstiges biologisches Verfahren verfügbar, um Farbwässer zu entfärben und die Farbstoffe zu ungefährlichen Substanzen abzubauen.

Weiterlesen

Double aus dem 3D-Drucker

Enthusiasten sprechen bereits von einer industriellen Revolution: 3D-Druck wandelt individuelle Computerentwürfe unmittelbar in Produkte um.

erschienen in bild der wissenschaft plus, 1-2014

Kleinlaut ist Shapeways nicht. In einer Mitteilung der 80-Mitarbeiter-Firma aus New York heißt es unter der Überschrift „3D-Druck verändert die Welt“: „Im letzten Jahrhundert hatten große Unternehmen das Sagen: Sie ermittelten, was die Konsumenten wollten und stellten diese Produkte in großer Zahl in Massenfertigung her. Dank 3D-Druck sind diese Zeiten nun vorüber.“

Das Geschäft von Shapeways: Via Internet nimmt das Unternehmen Dateien entgegen und füttert damit 3D-Drucker. Diese bauen aus dem jeweiligen digitalen Entwurf schichtweise einen Gegenstand aus Kunststoff oder Metall auf, der anschließend an den Einsender der Datei ausgeliefert wird. Logisch, dass diesen Service niemand in Anspruch nimmt, um etwas herzustellen, das es preiswerter und qualitätsgeprüft im Laden oder im Internet-Shop zu kaufen gibt. Was Shapeways attraktiv macht, ist die Möglichkeit, individuell gestaltete, einmalige Produkte herzustellen. Selbst entworfene Smartphone-Schutzhüllen, Vasen, Schmuck, Eierbecher oder kleine Skulpturen sind derzeit die Renner. Dies offenbart ein Blick auf die Internet-Seiten von Shapeways über die Produktdesigns.

Weiterlesen

Das Speicher-Problem – Lösung in Sicht

Erschienen in: bild der wissenschaft plus Januar 2014, zum PDF: bdw_plus_Energiespeicher Die Energiewende erfordert Speicher, mit denen das unstete Angebot erneuerbaren Stroms jederzeit mit der schwankenden Energienachfrage in Einklang gebracht werden kann. Insel Pellworm in der Nordsee: Übers Jahr erzeugen dort die Windkraft- und Solaranlagen dreimal mehr Strom, als die knapp 1200 Einwohner und die zahlreichen Feriengäste verbrauchen. Bislang … Weiterlesen