Aktualitäten 2020

Unter wissenschaftlicher Leitung der TU Graz arbeitet ein Österreichisches Konsortium an neuen Untersuchungsmethoden zur schnellen und präzisen Bestandsaufnahme bei Betonbauten. Weiteres Bildmaterial zum Download am Ende der Meldung Bröckelnde Tunnelwände, Risse in Betonfassaden oder poröse Brückenpfeiler: Schäden an Betonbauwerken, hervorgerufen durch diverse Umwelteinflüsse, verursachen laut Statistiken der National Association of Corrosion Engineers (NACE) weltweit jedes Jahr Kosten von mehreren Milliarden Euro.

Erstmals ist es TU Graz-Forschenden gelungen, die Vorgänge beim Celluloseabbau durch eine biologische Nanomaschine, bekannt als das Cellulosom, auf Einzelmolekülniveau sichtbar zu machen. Das Wissen könnte nachhaltigen Konzepten in der industriellen Biotechnologie zum Durchbruch verhelfen. Der Pflanzenbestandteil Cellulose ist ein ausgesprochen widerstandsfähiges, wasserunlösliches Polymer, das schwer aufzubrechen ist.

Spitzentechnologie ermöglicht Echtzeit-Beobachtung der Biomineralisation als wichtiger Prozess der Knochenbildung Die gesellschaftlichen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts wie etwa die demographische Entwicklung und eine immer älter werdende Bevölkerung steigern die Nachfrage nach neuen funktionellen Werkstoffen, z.B. Knochenprothesen.

Nickel soll ein neues Zeitalter der Supraleitung einläuten - das gestaltet sich allerdings schwieriger als gedacht. An der TU Wien konnte man nun erklären, woran das liegt. Im vergangenen Sommer wurde ein neues Zeitalter für die Hochtemperatur-Supraleitung ausgerufen - das Nickel-Zeitalter. Man hatte entdeckt, dass es in einer speziellen Klasse von Materialien, den sogenannten Nickelaten, vielversprechende Supraleiter gibt, die auch bei hoher Temperatur elektrischen Strom immer noch völlig ohne Widerstand leiten können.

Die rasche Abkühlung von Magnon-Partikeln erweist sich als überraschend effektive Methode, um einen schwer fassbaren Quantenzustand der Materie, ein so genanntes Bose-Einstein-Kondensat, zu erzeugen. Diese Erkenntnis kann dazu beitragen, die quantenphysikalische Forschung voranzutreiben und ist außerdem ein Schritt in Richtung des langfristigen Ziels des Quantencomputings bei Raumtemperatur.

Forscher in Österreich bringen mithilfe eines Lasers ein Nanoteilchen aus Glas zum Schweben und kühlen es erstmals bis in das Quantenregime. Obwohl es in einer Umgebung bei Raumtemperatur gefangen ist, wird die Bewegung des Teilchens ausschließlich durch die Gesetze der Quantenphysik bestimmt. Das Team von Wissenschaftern der Universität Wien, der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und des Massachusetts Institute of Technology (MIT) veröffentlicht seine neue Studie in der Zeitschrift Science.

Magnetwerkstoffe sind wichtiger Bestandteil elektrischer Produkte. Gefertigt werden sie meist mit herkömmlichen Produktionsverfahren unter Einsatz von seltenen Erden. Mehrere Forschungsteams der TU Graz arbeiten daran, sie umweltverträglicher herzustellen. Weiteres Bildmaterial zum Download am Ende der Meldung Ob in Windkraftanlagen, Elektromotoren, Sensoren oder magnetischen Schaltsystemen: Dauermagnete sind in vielen elektrischen Anwendungen verbaut.

Wie kann man vermeiden, dass sich nach dem Ausmalen Risse bilden? Neue, patentierte Messverfahren der TU Wien zeigen schon vorher, welche Wandfarbe die beste ist. Wer Wohnungen renoviert, kennt das Problem: Kein Gebäude ist ein perfekt starrer Körper. Wände und Decken können sich im Lauf der Zeit minimal bewegen, und dann kommt es oft zu Rissen in der Wandfarbe.

An der TU Wien wurde eine neue, extrem effiziente Quelle von Terahertz-Strahlung entwickelt: Laser machen die Luft zum Plasma, dabei entsteht Strahlung mit vielen Einsatzmöglichkeiten. Terahertz-Strahlen verwendet man bei den Sicherheitschecks am Flughafen, für medizinische Untersuchungen oder auch für Qualitätskontrollen in der Industrie.

Seit Jahren wurde an der TU Wien ein neues Syntheseverfahren entwickelt, um den Geheimnissen der ,,seltsamen Metalle" auf die Spur zu kommen. Nun gelang der Durchbruch. Die Ergebnisse wurden in ,,Science" publiziert. Supraleiter können elektrischen Strom völlig ohne Widerstand leiten - allerdings nur unterhalb einer bestimmten ,,Sprungtemperatur".

Wasser ist genauso lebenswichtig wie alltäglich. Trotzdem ist sein Verhalten auf atomarer Ebene wenig erforscht - vor allem die Wechselwirkung mit Oberflächen. Forscher der TU Graz geben in Nature Communications dank einer neuen experimentellen Methode atomare Einblicke in die Bewegung von Wassermolekülen.