Mikro-Spektrometer für Smartphones

Spektrometrie, das Analysieren von sichtbarem und unsichtbarem Licht, kennt viele Anwendungen. Jedes Material und jedes Gewebe hat einen eigenen „Fingerabdruck“ aus Absorption und Reflexion von Licht und kann somit spektrometrisch identifiziert werden. Präzise Spektrometer teilen das Licht mit einem Prisma oder einem Gitter in verschiedene Farben (Frequenzen), die getrennt gemessen werden. Sehr genaue Messungen sind aber erst einige Dutzend Zentimeter nach dieser Aufteilung möglich, weil sich dann die verschiedenen Wellenlängen nicht mehr überschneiden. Spektrometer sind daher recht umfangreiche Geräte.

Bei aktuellen hochautomatisierten Autos muss der Fahrer immer noch stets aufpassen, damit er bei Bedarf eingreifen kann. Die Doktorarbeit von Daniel Heikoop (TU Delft) zeigt, dass, wenn man nicht aktiv fährt, diese Aufgabe sehr ermüdend ist und dass die Fahrer dann nicht ausreichend wachsam sind.

Das Fraunhofer-Project Center auf dem Campus der Universität Twente will eine spezielle Mikro-Montagemaschine für Photonikchips entwickeln. Damit kann die neue Firma PHIX Photonics Assembly den Schritt von der Kleinserie zur Massenproduktion gehen. Photonische Schaltungen, also Chips, die mit Licht arbeiten, sind beispielsweise in der Telekommunikation und in medizinischen Anwendungen auf dem Vormarsch.

Eine Kunststoffkappe mit hineingestochenen Löchern – mit dieser „einfachen“ Anordnung lassen sich 3D-Ultraschallbilder hoher Qualität zu einem Bruchteil der Kosten des herkömmlichen Verfahrens herstellen. 3D-Ultraschallbilder werden in Krankenhäusern immer wichtiger. Ärzte können damit Blutgefäße, Föten im Mutterleib oder Tumore im Körper untersuchen, Diagnosen erstellen sowie Behandlungen planen und durchführen.

Elektronische Bauteile lassen sich laut MIT-News mit Hilfe von 2DNanowires so klein herstellen, dass sie unsichtbar werden. Die nächste Elektronik-Revolution beruht demnach wohl auf der Entwicklung von flachen, fast zweidimensionalen Halbleitern, die ähnlich wie Graphen nur wenige Atomlagen dick sind.

Forscher der University of California (UCLA) haben ein Gerät entwickelt, das effizient und preiswert Sonnen- in elektrische Energie umwandelt, die Energie speichert und das auch Wasserstoff – den Treibstoff für umweltverträgliche Autos – erzeugen kann. Mit diesem Gerät können Wasserstoff-Autos für viele Anwender finanziell attraktiv werden, weil für die Herstellung von Wasserstoff nur Nickel, Eisen und Kobalt verwendet wird – Elemente, die weniger knapp und weniger kostspielig sind als Platin und andere Edelmetalle, die heute noch für die Herstellung von Wasserstoff verwendet werden.

Forscher an der TU Delft haben nach Vorbild von Origami im 3D-Druck flache Strukturen entwickelt, die sich zu dreidimensionalen Strukturen auffalten können (wie das Video am Beispiel einer Tulpe demonstriert). Die Objekte bauen sich in einer festlegten Reihenfolge auf: einige Teile ziehen sich eher zusammen als andere. Bis vor kurzem wurden dazu spezielle (und teure) Drucker und ebenso besondere Materialien benötigt.

Laut der Elektronik-Consulting-Firma Bill Jewell Semiconductor Intelligence wächst der weltweite Elektronik-Markt zurzeit außergewöhnlich stark – vor allem aber in China. Im letzten Jahr zog die Produktion gerade in China stark an. In Europa stieg sie ebenfalls, während sie in den USA nach gutem Start gerade etwas abflaut.

Mit ein paar digitalen Sinusgeneratoren lassen sich erstaunliche Bilder auf dem Schirm eines guten alten Kathodenstrahl-Oszilloskops erzeugen. Jerobeam Fenderson erhebt den Umgang mit Lissajous-Figuren nicht nur in den Bereich der bildenden Kunst, sondern macht anhand seiner Videos einem breiten Publikum die hinter der Klangsynthese stehenden Prinzipien verständlich. Eine interessante Pädagogik – nicht nur für die Amateure.

Nanotechnologie ist aus der modernen Forschung und neuen Produkten kaum wegzudenken. Gerade Kohlenstoff-Nanoröhrchen ermöglichen neuartige Werkstoffe bis hin zu Bauteilen mit erstaunlichen Eigenschaften. Doch Fortschritt gibt es nicht ohne Risiko: Jetzt hat sich bei einer Studie an Mäusen gezeigt, dass bestimmte Kohlenstoff-Nanoröhrchen ähnliche krebserregende Eigenschaften aufweisen wie Asbestfasern, denn in einigen der 32 damit belasteten Tiere wurden Mesotheliome entdeckt.