Anregungen für unsere Konsumgewohnheiten

Arabische Marsmission: Das haben die Emirate auf dem Roten Planeten vor

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 15. July 2020 - 12:51

Die Vereinigten Arabischen Emirate gehören zu den reichsten Ländern der Welt. Grund dafür sind vor allem die riesigen Ölvorkommen auf dem Staatsgebiet. Doch schon seit einigen Jahren versuchen die Emirate sich wirtschaftlich deutlich breiter aufzustellen. So flossen Milliarden in zahlreiche Projekte zur Förderung des Tourismus. Leuchtendstes Beispiel dieser Entwicklung: Das Emirat Dubai, wo unter anderem das höchste Gebäude der Welt steht. Gleichzeitig floss aber auch viel Geld in Hightech-Technologien. Nur deshalb ist es inzwischen möglich, dass die Emirate bald in einen exklusiven Klub aufsteigen. Denn bisher waren nur die Vereinigten Staaten, Indien, die Europäische Weltraumorganisation ESA sowie die ehemalige Sowjetunion in der Lage, erfolgreiche Marsmissionen zu realisieren.

Foto: Mars, Moyan Brenn, Flickr, CC BY-SA 2.0 Das Ziel: Eine menschliche Kolonie auf dem Mars

Auf dem japanischen Weltraumbahnhof steht nun allerdings die Mars-Sonde „Al-Amal“ („Hoffnung“) bereit. Diese wurde von den Vereinigten Arabischen Emiraten entwickelt und sollte eigentlich bereits am Dienstag die Reise aufnehmen. Schlechtes Wetter sorgte aber noch einmal für eine Verschiebung. Nun soll der Start am Freitagmorgen erfolgen. Läuft diesmal alles nach Plan, wird die Sonde im Februar den Roten Planeten erreichen und umrunden. Das Ziel: Es sollen umfassende Erkenntnisse über die Atmosphäre des Mars und die dortigen meteorologischen Bedingungen gewonnen werden. Langfristig gehen die Pläne aber noch deutlich darüber hinaus. Denn innerhalb der nächsten einhundert Jahre wollen die Emirate eine menschliche Kolonie auf dem Mars errichten. Auf dem Weg dorthin ist grundlegende Forschungsarbeit – wie sie die Sonde „Al-Amal“ nun leistet – unabdingbar.

Eine NASA-Sonde soll ein Jahr auf dem Mars bleiben

Ganz allein sind die Emirate allerdings nicht mit ihrem Streben zum Mars. Denn in den nächsten Wochen wollen auch China und die Vereinigten Staaten Missionen zum Roten Planeten schicken. Der Grund für diese zeitliche Nähe ist simpel: Der Mars befindet sich aktuell nur rund 55 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. Dieser Zustand wird nur alle 26 Monate erreicht. Das aktuell ehrgeizigste Ziel verfolgt dabei die NASA. Sie will den Rover „Perseverance“ auf die Oberfläche des Planeten bringen. Dieser soll dort dann ein ganzes Mars-Jahr – sprich: 690 Erd-Tage – verbringen und Boden- sowie Gesteinsproben sammeln. Letztlich erhoffen sich die Experten der US-Weltraumbehörde dadurch neue Erkenntnisse zu der Frage, ob früher tatsächlich einmal Leben auf dem Mars existiert hat.

Via: DW

Dash Cart: Amazon präsentiert den Einkaufswagen mit integrierter Kasse

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 15. July 2020 - 10:36

Amazon ist ursprünglich als reiner Online-Händler gestartet. Schon seit einiger Zeit setzt das Unternehmen aber auch teilweise auf echte Läden vor Ort. So wurde zunächst die Supermarkt-Kette Whole Foods übernommen. Später kamen Läden unter dem Label Amazon Go hinzu. Der Clou dort: Kunden müssen sich nicht mehr an der Kasse anstellen. Stattdessen erfasst ein ausgeklügeltes System aus Kameras und Sensoren jedes entnommene Produkt und setzt es automatisch dem entsprechenden Kunden auf die Rechnung. Bereits bestehende Supermärkte entsprechend umzurüsten dürfte allerdings recht aufwändig sein. Deshalb hat Amazon nun eine etwas simpler einzuführende Alternative präsentiert: Einen Einkaufswagen mit integriertem Scanner. Wenn man so möchte handelt es sich also um eine mobile Selbstbedienungskasse.

Bild: Amazon Das Dash Cart kommt bei einer neuen Supermarkt-Kette zum Einsatz

Voraussetzung für die Nutzung ist allerdings, dass der Kunde eine mobile Zahlungsmethode hinterlegt. Bargeld kann hingegen aus nachvollziehbaren Gründen nicht verwendet werden. Ausgeschlossen werden Kunden mit Bargeld in den Läden allerdings nicht. Sie müssen sich aber eben ganz klassisch an den ebenfalls vorhandenen Kassen anstellen. Erstmals zum Einsatz kommen sollen die neuen Wagen in einem geplanten Supermarkt in der Stadt Woodland Hills in Kalifornien. Dieser wird zunächst von Amazon selbst betrieben. Allerdings sollen dabei nicht die bereits etablierten Marken zum Einsatz kommen. Stattdessen könnte dies den Beginn des Aufbaus einer neuen Kette darstellen. Fünf weitere Standorte befinden sich ebenfalls bereits in der Planungsphase und dürften zeitnah eröffnet werden. Das Versprechen des Konzerns: Die Kunden sollen beim Einkauf durch moderne Technik viel Zeit sparen.

Der Lebensmittelmarkt ist groß und hart umkämpft

Noch ist unklar, ob Amazon die Technik nur bei sich selbst einsetzen möchte oder diese auch an Konkurrenten verkaufen wird. „So wie bei allem was wir tun, bringen wir das Produkt erst einmal auf den Markt, erhalten Rückmeldungen der Kunden und schauen dann erst weiter“, erläutert Dilip Kumar, der bei Amazon unter anderem für die stationären Läden verantwortlich ist, die bekannte Vorgehensweise des Konzerns. Das Dash Cart ist aber auf jeden Fall ein Indiz dafür, dass Amazon weiter viel Geld in die Hand nimmt, um sich einen signifikanten Anteil am Lebensmittelmarkt in den Vereinigten Staaten zu sichern. Grundsätzlich winken dort gute Geschäfte – immerhin wird der Markt auf eine Größe von 1,2 Billionen Dollar jährlich geschätzt. Allerdings existieren auch bereits zahlreiche etablierte Konkurrenten und der Online-Handel entwickelt sich auf diesem Gebiet nur langsam.

Via: CNet

Klimawandel: 1,5 Grad Erwärmung könnten wir schon 2024 erreichen

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 14. July 2020 - 19:00

Als sich im Jahr 2015 Vertreter nahezu aller Nationen in Paris trafen und ein Klimaschutzabkommen schlossen, wurde beschlossen, die globale Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius im Vergleich zu präindustriellen Zeiten zu beschränken. Dieses Ziel könnte nun massiv gefährdet sein, da wir die 1,5 Grad bereits im Jahr 2024 erreichen könnten.

Foto: Global Warming. The Earth became the newest Waterworld., Andrea Della Adriano, Flickr, https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/legalcode Trend geht weiter nach oben

In Deutschland haben wir es bereits geschafft: Im Vergleich zu präindustriellen Zeiten hat sich das Klima hierzulande bereits um 1,6 Grad erwärmt. Und der Trend geht ungebrochen weiter. Global haben wir bereits eine Erwärmung um ein Grad erreicht. Meldungen über Wärmerekorde, begleitet von Dürren, Waldbränden und Wetterextremen sind zur Routine geworden. Und auch am Südpol und in den Ozeanen werden Rekordwerte erreicht.

Das britische Met Office hat sich gemeinsam mit der World Meteorological Organization (WMO) daran gemacht, neue Daten und Prognosen zum aktuellen Stand des Klimas und den weiteren Entwicklungen zu sammeln. Die Bemühungen bestätigen, dass die vergangenen fünf Jahre die wärmsten seit Beginn der Wetteraufzeichnungen im Jahr 1850 waren. Die Jahresmitteltemperatur liegt inzwischen ein Grad über der vor der industriellen Revolution.

Ein Trend, der sich fortsetzen wird: „ In jedem der kommenden Jahre wird die Jahresmitteltemperatur wahrscheinlich mindestens ein Grad über dem präindustriellen Niveau liegen„, heißt es in dem Bericht der Forscher. Ausnahmen sind lediglich Teile des Südpolarmeers und des südöstlichen Pazifiks.

Klimaziele quasi schon verfehlt?

Das Ziel des Pariser Klimaabkommens, die Erderwärmung auf 1,5 Grad zu beschränken, könnte bereits in den nächsten fünf Jahren scheitern. Laut WMO liegt die Wahrscheinlichkeit, dass die Jahresmittelwerte die 1,5 Grad Erhöhung bis 2024 erreichen, bei 24 Prozent. Mit jedem Jahr, in dem diese Entwicklung sich fortsetzt, wird das wahrscheinlicher.

Die Chance, dass einer oder mehrere Monate in den nächsten fünf Jahren mindestens 1,5 Grad wärmer werden als ich präindustriellen Zeiten beziffern die Forscher auf 70 Prozent. Besonders betroffen sind die Arktis und die höheren nördlichen Breitengrade. Die Tropen und die südlichen Breiten sind etwas weniger von den steigenden Temperaturen getroffen.

Corona-Krise führt nicht zu einer Besserung

Während der Corona-Pandemie sind die Treibhausgas-Emissionen aufgrund der Shutdowns um 17 Megatonnen pro Tag gesunken. Dieser Ausstoß steigt nun allerdings wieder, und Messstationen registrierten trotz der Corona-Krise im März und April diesen Jahres neue Rekordwerte für das atmosphärische CO2. „ Der industrielle und wirtschaftliche Einbruch durch Covid-19 ist kein Ersatz für einen anhaltenden und koordinierten Klimaschutz. Wegen der langen Lebensdauer von CO2 in der Atmosphäre wird der vorübergehende Abfall der Emissionen in diesem Jahr zu keiner nennenswerten Senkung der atmosphärischen CO2-Konzentrationen führen„, so WMO-Generalsekretär Petteri Taalas.

In Westeuropa, Teilen von Südamerika, dem Norden Australiens sowie generell den Subtropen muss in den nächsten Jahren mit mehr Trockenheit gerechnet werden. Nordeuropa, die Sahelzone, der Tropengürtel sowie der hohe Norden werden dagegen mit mehr Niederschlägen rechnen müssen.

Hinzu kommt, dass es in Europa, den USA und der Karibik vermehrt zu Stürmen kommen wird: „ Der subtropische Nordatlantik zeigt eine erhöhte Wahrscheinlichkeit für geringen Luftdruck. Kombiniert mit den höheren Temperaturen könnte dies vermehrt zur Bildung von tropischen Zyklonen führen“, heißt es in dem Bericht. Ein verstärkter Nord-Süd-Gradient im nördlichen Nordatlantik sorgt indes dafür, dass sich dort mehr Sturmtiefs entwickeln, die dann in Richtung Europa ziehen.

via WMO

Corona: Neurologische Folgen gibt es auch bei milden Verläufen

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 14. July 2020 - 16:30

Das Coronavirus SARS-CoV-2 greift nicht nur die Lunge, sondern auch den Darm, die Nieren, die Blutgefäße und andere Gewebe an. Auch die Nerven und das Gehirn kann unter den Folgen einer Infektion mit dem Coronavirus leiden, wie chinesische Forscher bereits im April herausfanden. Ein Team der University of Liverpool fand nun heraus, dass schwere neurologische Komplikationen auch bei milden Verläufen und jüngeren Patienten auftreten können.

Covid-19 führt zu schweren neurologischen Komplikationen

Eine Infektion mit dem Coronavirus geht nicht selten auch mit Riechstörungen einher. Dies legt nahe, dass das Virus über den Riechnerv bis ins Gehirn vordringen kann. Ein Team um Mark Ellul von der University of Liverpool hat Fallberichte und Studien aus aller Welt ausgewertet und 901 Fälle von Covid-19-Patienten mit neurologischen Komplikationen analysiert, um der neurologischen Komponente der Erkrankung auf den Zahn zu fühlen.

Dabei fanden die Forscher heraus, dass die Coronavirus-Infektion neben leichten neurologischen Symptomen wie etwa Riechstörungen, Kopfschmerzen oder Schwindel auch schwere entzündliche Erkrankungen von Nerven und Gehirn nach sich ziehen kann. Besonders häufig fanden die Forscher Hirnentzündungen und großräumige Funktionsstörungen des Gehirns. Aber auch Entzündungen und Ausfallerscheinungen des Rückenmarks und peripherer Nerven können auftreten.

Unklar ist dabei allerdings, ob die neurologischen Komplikationen durch das Virus direkt ausgelöst werden oder ob die Verantwortung eher bei der Immunantwort auf das Virus zu suchen ist. Eine weitere mögliche Komplikation ist das Guillain-Barré-Syndrom, bei dem bekannt ist, dass eine Autoimmunreaktion nach einer Infektion eine vorübergehende Lähmung durch entzündliche Nervenveränderungen auslöst.

Folgen auch bei milden Verläufen

Die Forscher deckten außerdem auf, dass auch ein milder Covid-19-Verlauf nicht vor den neurologischen Komplikationen schützt. Sie fanden mehrere Fälle, bei denen die Patienten vorher keine oder nur schwache Atemwegssymptome zeigten, aber dennoch schwere neurologische Effekte entwickelten. Dies kann auch bei jüngeren Menschen geschehen. Die Forscher fanden den Fall eines 24-jährigen Mannes in Japan, der anfangs nur Halsschmerzen, Fieber und Erschöpfungszustände hatte, dann nach neun Tagen aber Verwirrtheitszustände und Krampfanfälle bekam. Letztere Symptome lagen an einer schweren Hirnentzündung, ausgelöst durch Covid-19. Der Mann musste letztlich wegen seiner Krampfanfälle intubiert und beatmet werden.

Es ist wichtig, dass Mediziner weltweit sich dessen bewusst sind, dass Covid-19 auch Enzephalitis und andere Hirnveränderungen verursachen kann. Denn sie können schwere, manchmal lebensverändernde Folgen nach sich ziehen„, so Ava Easton, die an der Studie beteiligt war.

Schäden an den Myelinscheiden

Die Forscher fanden außerdem ein neurologisches Syndrom, das normalerweise nahezu exklusiv bei Kindern auftritt, im Rahmen einer Coronavirus-Infektion aber auch häufig bei Erwachsenen aufzutreten kann: die akute disseminierte Enzephalomyelitis (ADEM). Dabei greift das Immunsystem nach einer Infektion die Myelinscheiden der Nervenbahnen an. Mögliche Folgen sind Kopfschmerzen, Sehstörungen, Gangstörungen, Krampfanfälle und Lähmungen. DAs Team fand den Fall einer US-Amerikanerin mittleren Alters, die nach einer Coronavirus-Infektion Sprachstörungen und eine Lähmung der linken Gesichtshälfte entwickelte. Vorher hatte die Frau nahezu keine Symptome.

Die Fälle häufen sich

Eine Häufung neurologischer Komplikationen bei Covid-19-Erkrankungen fand auch ein Team um Michael Zandi vom University College London. Die Wissenschaftler untersuchten 43 Covid-19-Patienten, die am Universitätsklinikum behandelt wurden, weil sie neurologische Komplikationen zeigten. „Insgesamt haben wir mehr solcher neurologischer Fälle identifiziert als wir erwarteten – und nicht immer hatten diese Patienten ausgeprägte Atemwegssymptome„, so Zandi. Der Anteil solcher Komplikationen sei im Vergleich zu sonstigen Symptomen eher gering, summiere sich aber aufgrund der hohen Zahl an Covid-19-Fällen. „Ob wir eine mit der Pandemie verknüpfte Epidemie der Hirnschäden sehen werden, bleibt abzuwarten„, so Zandi weiter.

Einen ähnlichen Effekt konnte man nach der Spanischen Grippe 1918 beobachteten. Damals erkrankten weltweit ungewöhnlich viele Menschen an einer Art Schlafkrankheit namens Enzephalitis lethargica. Der Zusammenhang mit der Influenza konnte nicht belegt werden, wird aber von diversen Forschern vermutet.

Vergiftungen bedrohter Tiere: Jäger sollen endlich auf Blei in der Munition verzichten

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 14. July 2020 - 14:02

Seeadler sind in Deutschland nur noch selten zu finden und daher streng geschützt. Die Tiere werden deshalb auch nicht gejagt. Trotzdem sind Jäger regelmäßig für den Tod der Vögel verantwortlich. Der Hintergrund: Blei wurde zwar inzwischen aus den meisten Bereichen so weit wie möglich verbannt. Dies gilt aber nicht für die Jagd. Denn in Deutschland wird in vielen Fällen noch immer mit Bleimunition gejagt. Zu den abgeschossenen Tieren gehören dabei unter anderem Enten und Gänse sowie eingewanderte Arten. Teilweise bleiben anschließend Innereien liegen oder die Tiere werden nur angeschossen und sterben erst später. Das Problem: Der Seeadler ernährt sich von diesen Nebenprodukten der Jagd – und nimmt dadurch auch das giftige Blei auf.

Bild: Hobbyfotowiki / CC0 20.000 Tonnen Blei landen pro Jahr in der Umwelt

In der Folge können die eigentlich geschützten Tiere erblinden oder ersticken. Tote Seeadler werden daher regelmäßig am Berliner Leibniz-Institut für Zoo- und Wildtierforschung untersucht. Das Ergebnis: Rund jedes dritte Tier ist tatsächlich an einer Bleivergiftung gestorben. Oftmals muss man nach der Quelle der Vergiftung nicht lange suchen: Die Geschosse der Jäger befinden sich dann noch im Magen der Vögel. Die Europäische Chemikalienagentur schätzt, dass auf diese Weise rund 20.000 Tonnen Blei pro Jahr in der Umwelt landen – und für den Tod von rund einer Million Wasservögel verantwortlich sind. Die EU-Kommission will daher zumindest in Feuchtgebieten den Einsatz von Bleimunition verbieten. Doch für ein solches Verbot wird die Zustimmung der Mitgliedsstaaten benötigt. Noch ist es aber alles andere als sicher, ob sich dafür tatsächlich eine Mehrheit findet.

In der Bundesregierung herrscht noch Uneinigkeit

Verantwortlich dafür ist auch die Bundesregierung. Denn bisher konnten sich Umwelt- und Landwirtschaftsministerium noch nicht auf eine Position einigen. So gehört Umweltministerin Svenja Schulze (SPD) zu den Befürwortern des Gesetzes und hat dies auch in einem Brief an Landwirtschaftsministerin Julia Klöckner (CDU) zum Ausdruck gebracht. Diese allerdings gilt als Gegnerin eines weiter gehenden Verbots. Begründet wird dies mit zwei Argumenten: Zum einen gibt es Studien, die zu dem Ergebnis kommen, dass Munition ohne Blei weniger schnell tötet. Ein Verbot würde somit dem Tierschutz widersprechen. Weitere Untersuchungen kamen hier aber auch schon zu anderen Ergebnissen. Außerdem stört sich das Landwirtschaftsministerium an der ungenauen Definition des Begriffs Feuchtgebiete. Schon heute ist in den meisten deutschen Bundesländern der Einsatz von Bleimunition in und über Gewässern verboten.

Via: DLF

Industrie drängt: Deutschland soll einen mobilen Weltraumbahnhof in der Nordsee bekommen

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 14. July 2020 - 11:42

In den letzten Jahren ist es deutlich einfacher und preiswerter geworden, einen Satelliten ins All zu schicken. Dies hat zahlreiche neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnet. Folgerichtig gehen Experten davon aus, dass dieser Markt in den nächsten Jahren stark wachsen wird. Auch zahlreiche deutsche Firmen sind auf dem Gebiet vertreten und teilweise weltweit führend. Bisher müssen sie für Raketenstarts allerdings ins Ausland ausweichen. Denn Deutschland verfügt über keinen eigenen Weltraumbahnhof. Geht es nach dem Bundesverband der Deutschen Industrie (BDI) soll sich dies allerdings bald ändern. Denn der Verband übt Druck auf die Politik aus und fordert noch in diesem Jahr eine grundlegende Entscheidung. Nur so könne Deutschland von dem Wachstum im Markt für kleine Satelliten profitieren.

Der europäische Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana soll durch eine Anlage in Deutschland ergänzt werden. Foto: Jef-Infojef (Own work) [CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons Der Staat soll den Betrieb der Plattform übernehmen

Allerdings dürfte es schwierig sein, ein Gebiet zu finden, in dem keine Anwohner durch den Betrieb des Weltraumbahnhofs gestört werden. Deshalb schlägt der BDI einen anderen Ansatz vor: Um die strengen Auflagen an Land zu umgehen, soll eine mobile Plattform in der Nordsee errichtet werden. Noch unklar ist allerdings, wer den Bau und Betrieb finanzieren soll. Für ein privates Unternehmen dürfte ein solches Investment deutlich zu risikoreich sein. Zumal es bisher kaum Erfahrungswerte gibt. Der BDI schlägt daher eine andere Lösung vor: Ähnlich wie in den Vereinigten Staaten soll der Bund den Weltraumbahnhof bauen und anschließend für die Nutzung eine Gebühr verlangen. Als Vorbild könnte dabei der legendäre Raketenstartplatz Cape Canaveral in Florida dienen. Dieser gehört dem Staat wird aber auch regelmäßig von SpaceX für Raketenstarts angemietet.

Die tatsächliche Nachfrage soll nun erfasst werden

Die Bundesregierung ist einem solchen Projekt gegenüber nicht vollständig abgeneigt. Ein Sprecher des Bundeswirtschaftsministeriums betonte allerdings, dass zunächst die Industrie ihre Hausaufgaben machen müsse. So habe man darum gebeten, dass zunächst die tatsächliche Nachfrage identifiziert werde. Darauf aufbauend könnte dann die Wirtschaftlichkeit einer mobilen Plattform in der Nordsee berechnet werden. Dies wiederum ist die Voraussetzung für erste konkrete Pläne. Erst wenn diese vorliegen, will die Politik dann entscheiden, ob eine staatliche Unterstützung möglich ist. Denkbar wäre es auch, das Projekt im europäischen Rahmen zu realisieren. So existiert schon heute ein gemeinsam genutzter europäischer Weltraumbahnhof für große Raketen und Satelliten in Französisch-Guayana.

Via: Die Welt

Boom Supersonic: Im Oktober kommt der erste Prototyp des privaten Überschallfliegers

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 14. July 2020 - 9:06

Aktuell haben die Hersteller von Flugzeugen mit massiven Problemen zu kämpfen. Denn in den letzten zwanzig Jahren sind die Bestellungen der Airlines Jahr für Jahr in die Höhe geschossen. Dementsprechende haben Airbus und Boeing die Produktionskapazitäten stark ausgeweitet und dies auch von ihren Zulieferern verlangt. Die Corona-Pandemie sorgte dann allerdings für ein jähes Ende dieser Entwicklung. Weil die Airlines nicht fliegen können, stornieren sie Bestellungen und bitten um Aufschub bei der Abnahme. Trotz dieses schwierigen Umfelds arbeitet das US-Startup Boom weiter unbeirrt an einer Vision: Einem privat finanzierten Überschallflugzeug für bis zu 55 Passagiere. Ein erster – noch stark verkleinerter – Prototyp namens XB-1 soll im Oktober der Öffentlichkeit präsentiert werden.

Bild: Boom Supersonic In rund fünf Jahren soll die Entwicklung abgeschlossen sein

Zuvor waren bereits zahlreiche Simulationen und Tests im Windkanals durchgeführt worden. Nun soll der Demonstrator unter Beweis stellen, dass der Ansatz nicht nur in der Theorie funktioniert. Der XB-1 besteht aus Kohlefaser-Verbundwerkstoffen und ist dadurch vergleichsweise leicht. Mit einer Länge von rund 21 Metern und einer Spannweite von fünf Metern bietet der Prototyp zunächst allerdings nur Platz für zwei Menschen an Bord. Drei Strahltriebwerke des Typs J85 von General Electric sollen aber dafür sorgen, dass es sich um das schnellste zivile Flugzeug der Welt handelt. Geht bei den Testflügen mit dem Prototyp dann nichts schief, soll anschließend mit dem Bau des ersten Fliegers in Originalgröße begonnen werden. Die Fertigstellung wird dann aktuellen Planungen zufolge Mitte des Jahrzehnts erfolgen.

Von London nach New York in 3,5 Stunden

Die Ouverture genannte Maschine wird rund dreimal so groß sein wie der XB-1 und soll Geschwindigkeiten von bis zu 2.330 Km/h erreichen. Damit wäre das Flugzeug noch einmal deutlich schneller als die legendäre Concorde, die bis zum Jahr 2003 Verbindungen von Paris und London nach Nordamerika anbot. So verspricht das Unternehmen, dass ein Flug von London nach New York nur noch 3,5 Stunden dauern wird. Wie viel die potentiellen Passagiere für diesen Zeitgewinn bezahlen müssen, steht bisher noch nicht fest. Letztlich wird dies aber auch nicht das Startup selbst entscheiden, sondern die Airlines als Käufer der Überschallflugzeuge. Zumindest vor Beginn der Corona-Pandemie zeigten diese ein starkes Interesse an dem neuen Überschallflugzeug: Den Angaben von Boom Supersonic zufolge liegen bereits mehr als siebzig Vorbestellungen vor.

Via: Boom Supersonic (PDF)

Batterietechnik: Neuartige Kathode verlängert die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 13. July 2020 - 19:00

Trotz diverser Fortschritte bei experimentellen Akku-Designs sind Lithium-Ionen-Akkus in den meisten Fällen weiterhin das Mittel der Wahl. Aber auch bei dieser eher alten Batterietechnik gibt es noch Raum für Verbesserungen. Forscher des Argonne National Laboratory sowie der Hong Kong University haben nun eine neue Kathoden-Beschichtung entwickelt, die die Akkus nicht nur sicherer macht, sondern auch ihre Lebensdauer verlängert.

Bild: Argonne National Laboratory Lithium-Ionen-Akkus sind weit verbreitet

Lithium-Ionen-Akkus sind mit Abstand der am weitesten verbreitete Akkutyp. Dennoch haben auch sie ihre Probleme. Eines davon ist dass die Kathode der Akkus zusätzlichen Sauerstoff generieren kann, der mit dem Elektrolyt reagiert. Daraufhin bildet sich ein dünner Film auf der Oberfläche der Kathode, der die Performance des Akkus behindert.

Um diesem Problem zu begegnen, sind die Kathoden vieler Lithium-Ionen-Akkus mit einer speziellen Beschichtung überzogen, die diesen Effekt reduzieren soll. Diese Beschichtungen verlangsamen allerdings auch den Ionenaustausch und senken so die Effizienz des Akkus. Bei höherer Temperatur oder Belastung des Akkus kann sich außerdem weiterhin die Schicht auf der Kathode bilden.

Neue Beschichtung verbessert die alte Akku-Technologie

Das internationale Forscherteam wollte Alternativen zu der gängigen Beschichtung untersuchen, um die Lebensdauer der Akkus zu verbessern. Letztlich kristallisierte sich ein leitfähiges Polymer namens PEDOT als beste Lösung heraus. Dieses schützt die Kathode während gleichzeitig Lithiumionen und Elektronen problemlos zur Kathodenoberfläche gelangen können. Die Beschichtung wird mittels eines oxidativen chemischen Dampfes aufgebracht, sodass die Beschichtung wirklich jeden Partikel der Kathode bedeckt. Dies ist ein weiterer Vorteil gegenüber der herkömmlichen Beschichtung, die nur einen Teil der Kathode bedeckt.

Die neue Beschichtung konnte in einem Praxisversuch die Spannung eines Lithium-Ionen-Akkus von 4,2 Volt auf 4,6 Volt erhöhen. Dies würde nicht nur die Kosten von Akkupacks senken, sondern auch die Laufzeit von Geräten verlängern.

This is an incredibly exciting advancement. This could significantly improve our experience with the devices we’ve come to rely on„, so Khalil Amine, einer der Autoren der Studie.

via Argonne National Laboratory

Coronavirus: Aktuelle Ergebnisse dämpfen Hoffnung auf Impfstoff

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 13. July 2020 - 16:58

Nach wie vor wird fieberhaft rund um das Coronavirus SARS-CoV-2 geforscht. Hauptziel der Bemühungen ist die Entwicklung eines Impfstoffes, aber auch Erkenntnisse über den Krankheitsverlauf und die Immunität sollen gewonnen werden. Eben jene Forschung dämpft nun allerdings auch die Hoffnung auf eine langanhaltende Immunität und damit auch auf eine nachhaltig wirkende Impfung.

Antikörper-Konzentration sinkt nach Infektion

Die ersten Corona-Patienten in Deutschland wurden in der Münchner Klinik Schwabing behandelt. Aktuelle Bluttests dieser Patienten zeigen ein deutliches Absinken der Anzahl sogenannter neutralisierender Antikörper im Blut, erklärt der dortige Chefarzt der Klinik für Infektiologie, Clemens Wendtner.

Bei vier der neun Patienten sehen wir sinkende neutralisierende Antikörper in einem sehr speziellen Test, der nur in einem Hochsicherheitslabor erfolgen kann. Inwieweit dies Auswirkungen für die Langzeitimmunität und die Impfstrategien hat, ist derzeit noch spekulativ, muss aber im weiteren Verlauf kritisch beobachtet werden„, so Wendtner. Momentan deute vieles darauf hin, dass auch nach einer überstandene Covid-19-Erkrankung eine erneute Ansteckung mit dem Virus möglich ist.

Impfstoffentwicklung läuft weiter auf Hochtouren

Für die Langzeitimmunität kommt es neben den sogenannten B-Zell-assoziierten über Antikörper gemessenen Immunität auch auf die T-Zell-Immunität an. Patienten, die neutralisierende Antikörper verlieren, könnten unter Umständen von T-Lymphozyten geschützt werden, die virusinfizierte Zellen gezielt abtöten.

Die Ergebnisse aus München decken sich mit den Erfahrungen anderer Forschungsgruppen. So haben Forscher aus China im Fachblatt „Nature Medicine“ Erkenntnisse darüber veröffentlicht, dass die Antikörper speziell bei Patienten mit symptomfreien Verlauf bereits nach zwei Monaten deutlich zurückgehen. Auch bei wirklich erkrankten Patienten fielen die Antikörper-Werte deutlich. Je geringer die Symptome ausfielen, desto niedriger waren auch die Antikörperwerte, was in einer schwächeren Immunantwort resultierte.

Die Entwicklung eines Impfstoffes läuft natürlich dennoch weiter auf Hochtouren. Die US-Arzneimittelbehörde FDA hat dem US-Konzern Pfizer sowie der Mainzer Firma Biontech kürzlich den „Fast-Track-Status“ für ein beschleunigtes Zulassungsverfahren für zwei mögliche Impfstoffkandidaten genehmigt. In beiden Fällen handelt es sich um einen RNA-Impfstoff. Insgesamt laufen in den USA und in Deutschland nun Phase-1- und Phase-2-Studien zu vier Impfstoffkandidaten.

Active Noise Cancelling: In Singapur gibt es jetzt Schallschutz bei geöffnetem Fenster

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 13. July 2020 - 11:55

Wer in der Nähe eines Flughafens oder einer viel befahrenen Straße wohnt, kann sich Lärmschutzfenster einbauen lassen. Diese wurden extra so konzipiert, dass möglichst wenig Krach ins Innere des Gebäudes gelangt. Experten sprechen in diesem Fall von passivem Lärmschutz. Diese Vorgehensweise bringt aber einen gewichtigen Nachteil mit sich: Wird das Fenster nämlich geöffnet, geht auch der Lärmschutz verloren. Ein Team rund um den Forscher Bhan Lam von der Nanyang Technological University aus Singapur hat dafür nun aber eine Lösung entwickelt. Diese basiert auf der „Active Noise Cancelling“-Technologie, die beispielsweise auch von Kopfhörern bekannt ist. Der Lärm wird also nicht einfach draußen gehalten, sondern es wird gezielt ein Gegenschall ausgespielt, um die Lärmquelle zu eliminieren.

By RoB (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons 24 Mikrofone bekämpfen die Schallwellen mit Schallwellen

Das nun entwickelte System besteht aus einem Mikrofon, einer Steuerungseinheit und 24 kleinen Lautsprechern. Über das Mikrofon werden die eintretenden Schallwellen aufgenommen und analysiert. Anschließend berechnet der integrierte Computer den benötigten Gegenschall und spielt diesen über die Lautsprecher aus. Den Angaben der Forscher zufolge können auf diese Weise Schallwellen im Bereich von 300 bis 1.000 Hertz unschädlich gemacht werden. Allerdings müssen die 24 Kameras dafür über die gesamte Fläche des Fensters verteilt werden. In Singapur ist dies vergleichsweise einfach möglich. Denn hier befinden sich vor den Fenstern oftmals kleine Metallstreben. An diesen werden die Kameras befestigt. In Deutschland und vielen anderen europäischen Ländern müssten hingegen wohl eigens spezielle Halterungen angebracht werden.

Bei Gesprächen funktioniert die Technik noch nicht richtig

Im Idealfall soll das System dann in der Lage sein, die externen Lärmquellen soweit zu beherrschen, dass die Geräuschkulisse durch das Öffnen des Fensters nicht ansteigt. Allerdings funktioniert die Technik nicht bei allen Geräuschen gleich gut. Monotone Laute können schon heute sehr gut herausgefiltert werden. Für die Anwohner von Flughäfen könnte das System also durchaus eine Lösung bieten. Gespräche hingegen sind zumeist auch trotz des Gegenschalls noch sehr laut zu hören. Wer also oft unter dem Lärm der feiernden Bevölkerung zu leiden hat, für den ist nur wenig Linderung zu erwarten. Um noch mehr Geräusche unterdrücken zu können, müssten mehr und größere Lautsprecher verbaut werden. Dann allerdings wäre das Fenster wieder fast vollständig bedeckt – und könnte auch gleich geschlossen bleiben.

Via: New York Times

Guten Appetit! Mikrokunststoffe dringen in Obst und Gemüse ein

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 12. July 2020 - 17:05

Gleich zwei verschiedene Studien beweisen etwas, das für jeden von uns zur Gefahr wird: Mikrokunststoffe befinden sich leider nicht nur im Boden und im Wasser, sondern auch in den Früchten, die wir tagtäglich konsumieren. Bislang glaubte man, die Partikel seien zu groß, um die vielen physikalischen Barrieren auf dem Weg durch die Wurzeln zu überwinden. Doch das stimmt leider nicht.

Von Kander – Eigenes Werk, Gemeinfrei, Link Karotten und Äpfel sind besonders stark betroffen

Pflanzen saugen Wasser aus dem Boden auf, das heutzutage mit hoher Wahrscheinlichkeit winzige Kunststoffpartikel enthält. So weit, so schlecht. Das Gewebe jedoch hält zahlreiche Hindernisse parat, die nicht jeden Stoff einfach so hindurchlassen. Sich darauf zu verlassen, dass der Mikrokunststoff auf dem Weg zu unserem Tellern einfach ausgesiebt wird, wäre eine feine Sache – doch dummerweise ist das eine bloße Illusion. Karotten und Gemüse enthalten von allen Früchten die meisten Kunststoffpartikel, das fanden Wissenschaftler an der Universität Catania in Italien heraus. Der zugehörige Bericht erschien im Magazin Environmental Research, und er fordert dazu auf, die gesundheitlichen Auswirkungen auf den menschlichen Organismus dringend zu überprüfen.

Umweltorganisationen haben Angst um Lebensmittelsicherheit

Aus den Niederlanden erreicht uns eine sehr ähnliche Botschaft, diesmal über die Zeitschrift Nature Sustainability. Hier fanden entsprechende Forschungen an der Universität Leiden statt, unter Federführung von Professor Willie Peijnenburg und seinem chinesischen Kollegen Dr. Lianzhen Li. Die beiden Wissenschaftler entdeckten, dass die Mikropartikel über die Wurzeln in die essbaren Teile von Salat und Weizen eindringen. Sie sehen vor allem Wurzelgemüse wie Rüben, Radieschen und Karotten als regelrechte Magneten für solche Kontaminationen. Verschiedene Umweltorganisationen zeigen sich besorgt über diese Ergebnisse und sehen die Sicherheit unserer Lebensmittel in Gefahr.

Auf der für April 2021 geplanten Plastik Health Konferenz im niederländischen Amsterdam sollen beide Studien zur Sprache kommen. Die Frage, wie wir unser Gemüse und Obst und damit letztlich auch uns selbst besser schützen können, wird sicher noch zahlreiche Forscher rund und den Erdball beschäftigen.

Quelle: gabot.de 

Gute Nachricht: Unsere Immunabwehr erkennt große Teile des Coronavirus‘

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 12. July 2020 - 10:05

Unser T-Zellen, die zur körpereigenen Immunabwehr gehören, zeigen sich erstaunlich fit, wenn es darum geht, den SARS-CoV-2-Virus zu erkennen. Sie sind dafür da, neue Bedrohungen auszumachen und die entsprechende Immunantwort auszulösen beziehungsweise zu verstärken. Nicht nur erkrankte Menschen weisen T-Zellen auf, die auf Teile des Coronavirus’ reagieren, sondern auch Personen, die noch nie mit diesem spezifischen Virus in Berührung kamen.

Kreuzimmunität ist sehr wahrscheinlich

Kreuzimmunität, so nennt sich das Phänomen: Die Immunzellen erkennen einen neuen Virus, wenn sie schon einmal mit einem ähnlich gearteten Erreger zu tun hatten. Eine Wissenschaftlerin am La Jolla Institutes for Immunology in Kalifornien untersuchte gemeinsam mit einem internationalen Team Blutproben aus den Jahren 2015 und 2018, die sie mit dem SARS-CoV-2-Virus mischten. Die im Blut enthaltenen T-Zellen zeigten bei der Hälfte der Proben deutliche Reaktionen auf Virusteile. Die regelmäßig kursierenden Schnupfenviren bereiten also mit großer Wahrscheinlichkeit eine gewisse Immunantwort vor, die dann bei Auftreten des neuen Coronavirus’ aktiv wird. Ähnliche Untersuchungen aus den Niederlanden und den USA scheinen diesen Verdacht zu bestätigen.

Immunsystem kann den Virus problemlos orten

Menschliche T-Zellen erkennen immer nur ganz kleine Einheiten eines Virus’, nicht das gesamte Paket. Es handelt sich um etwa acht bis neun Aminosäuren, die sie auf der Oberfläche der Eindringlinge orten. Die Forscher untersuchten auch das Blut von Coronapatienten, die aktuell erkrankt sind – einige von ihn schwer, andere wiederum nur leicht. Alle zehn Probanden hatten T-Helferzellen, die das neuartige Virus erkannten. Acht von zehn Patienten waren sogar schon mit T-Killerzellen ausgestattet, die den Erreger direkt angriffen. Die Zahl der »Killer« nahm im Verlauf der Zeit immer weiter zu. Damit sind auch die Spekulationen aus dem Weg geräumt, SARS-CoV-2 könne sozusagen unter dem Radar des Immunsystems agieren: Nein, der Virus wird problemlos geortet.

Und noch ein weiteres spannendes Resultat brachte die kalifornische Studie: Beinahe alle Impfstoffe, die sich derzeit in Entwicklung befinden, zielen auf das für SARS-CoV-2 typische Spike-Protein ab. Die untersuchten T-Zellen erkannten allesamt dieses besondere Protein, aber auch die meisten anderen Proteine des Erregers lösten Reaktionen aus. Das bedeutet, dass sich nicht allein das Spike-Protein als passende Zielstruktur für Impfungen eignet. Die Optionen für die Impfstoffentwicklung sind also vielfältig, die Aussichten erscheinen demgemäß gut.

Quelle: science.orf.at

Industrielle Fleischproduktion: China baut mehrstöckige Schweinefarmen

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 11. July 2020 - 17:07

China will seinen Schweinebestand um 200 Millionen Tiere aufstocken und hat sich dafür etwas einfallen lassen: Industrielle Schweinefarmen sollen entstehen, mehrstöckig und in der Nähe der Städte, um direkt bei den Fleischkonsumenten zu sein. Lange Zeit hatte die Regierung eher darauf gesetzt, die Schweinezucht in ländlichen Regionen zu fördern. Jetzt kommt plötzlich der Schwenk.

Pekings Fleischhunger ist gewaltig Industrielle Schweinefarmen werfen Umweltprobleme auf

Die chinesische Regierung sorgt sich offiziell um die Ernährungssicherheit der Bevölkerung und nimmt dafür die zu erwartenden Umweltprobleme und das Tierleid in Kauf. Als 2018 die afrikanische Schweinepest wütete, musste Chinas Schweinebestand immerhin um die Hälfte reduziert werden, danach folgte eine Inflation mit explodierenden Fleischpreisen. Nun soll es überall eine Mindestversorgung geben, für jede Region eine festgelegte Menge Schweinefleisch. Der Bau mehrstöckiger Farmen wirft allerdings erst einmal enorme Kosten auf und natürlich steht auch die Frage im Raum, wie sich die Masse an Gülle entsorgen lässt. Umwelttechnisch könnte das neue Projekt ein Desaster werden, aber auch den Tieren wird das Leben im engen Schweinehochhaus alles andere als guttun.

150.000 Schweine in einer einzigen Farm

Die Umweltprobleme waren es, die Chinas Regierung zwischen 2015 und 2017 dazu zwang, Farmen in großem Stil zurück aufs Land zu verlegen. Dieser Trend hat aufgrund der Turbulenzen der Jahre 2018/19 nicht lange gehalten, am Stadtrand von Peking entstehen bereits die ersten Mega-Farmen. Darunter befinden sich auch alte Anlagen, die reaktiviert und eventuell noch erweitert werden.

Allein das Unternehmen New Hope Liuhe plant, pro Jahr in einer einzigen mehrstöckigen Farm 150.000 Schweine zum Schlachten zu produzieren. In der Region Peking leben ungefähr 20 Millionen Menschen, denen bis 2022 etwa 890.000 Schweine pro Jahr zum Essen zur Verfügung stehen sollen. Das ist allerdings nur ein Zehntel des eigentlichen Bedarfs! Andere Städte folgen, und zusammen addiert sich das alles auf die gigantische Zahl von 200 Millionen zusätzlichen Schweinen.

Quelle: agrarheute.com

US-Höchstgericht entscheidet: Dürfen ehemalige Kinderarbeiter Nestlé verklagen?

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 11. July 2020 - 10:07

Sie sind mittlerweile erwachsen, aber ihre Vergangenheit lässt sie nicht los: Ehemalige Kinderarbeiter, die nach eigenen Angaben aus Mali an die Elfenbeinküste verschleppt wurden, haben Nestlé und den Nahrungsmittelkonzern Cargill verklagt. Sie werfen den beiden Unternehmen Menschenrechtsverletzungen vor, da die Verantwortlichen nach ihrer Ansicht gewusst haben mussten, dass auf den Kakaoplantagen, die ihre Bohnen liefern, Kindersklaverei herrscht.

Von Ricardo Stuckert/PR – Agência Brasil [1], CC BY 3.0 br, Link Die Anhörungen am Supreme Court beginnen im Oktober

Die eigentliche Klage wurde in der Elfenbeinküste eingereicht, doch Nestlé und Cargill möchten zuerst etwas Grundsätzliches klären. Dafür haben die beiden Unternehmen den US-Supreme-Court angerufen, den Obersten Gerichtshof der USA. Die Konzerne wollen mittels eines Richterspruchs klarstellen, ob sie für Menschenrechtsverletzungen im Ausland überhaupt haftbar gemacht werden können. Diese Frage kreist bereits seit 15 Jahren im Raum, zuletzt hatte ein Berufungsgericht versucht, sie klären. Nun geht es also noch eine Etage höher, die Anhörungen beginnen im Oktober.

Kläger: »Nestlé und Cargill sind durchaus verantwortlich«

Noch einmal zurück zu den afrikanischen Klägern: Sie vertreten natürlich die Ansicht, dass sich Nestlé und Cargill durchaus für Menschenrechtsverstöße in der Elfenbeinküste verantworten müssen. Und auch das Argument, die Firmen hätten nichts über die Bedingungen vor Ort gewusst, möchten sie nicht gelten lassen. Das Ziel, für wenig Geld an Kakaobohnen zu gelangen und dafür nicht nur entsprechende Ressourcen zur Verfügung zu stellen, sondern auch den Kakaomarkt eng zu kontrollieren, reiche für einen Schuldspruch.

Nestlé: »Menschenrechtsverstöße sind unbestreitbar schrecklich«

Nestlé ließ verlautbaren, die angeprangerten Menschenrechtsverstöße seien zwar »unbestreitbar schrecklich«, doch die Kläger hätten keinen Nachweis erbracht, dass der Konzern oder ein anderer Beklagter diese Taten tatsächlich verübt oder beabsichtigt habe. Die Kläger wiederum deuten Nestlés derzeitige Bemühungen gegen Kindersklaverei als Eingeständnis, dass das Schweizer Unternehmen von den Vorgängen gewusst und diese in Kauf genommen habe.

Quelle: orf.at

Krankhafte Veränderungen: Das richtet Covid-19 am Herz an

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 10. July 2020 - 18:08

Dass Covid-19 neben der Lunge auch andere Organe angreift, ist schon länger kein Geheimnis mehr. Forscherinnen und Forscher des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) haben nun in einer Studie untersucht, wie das Virus SARS-CoV-2 und die damit verbundene Krankheit Covid-19 sich auf das Herz auswirkt. Die Ergebnisse sind besorgniserregend.

Coronavirus
Bild: NIAID Studie findet Coronavirus in den Herzzellen

Das Team des UKE fand in der Studie heraus, dass das Coronavirus nicht nur Herzzellen infizieren, sondern sich sogar in ihnen vermehren kann. Außerdem kann das Virus die Genaktivität der infizierten Herzzellen verändern. Diese bestimmt, ob ein Gen in einer Zelle an- oder abgeschaltet ist. Mittels der Genaktivität steuert der Körper spezifische Zellfunktionen. So sorgt das Einschalten bestimmter Gene etwa dafür, dass Frauen während einer Schwangerschaft Muttermilch bilden.

Bisher wusste man nicht, in wie vielen Fällen Sars-CoV-2 auch das Herz befällt und – wenn es das tut – ob es sich in Herzzellen vermehren und dort krankhafte Veränderungen hervorrufen kann. Mit den nun vorliegenden Untersuchungsergebnissen haben wir deutlich mehr Klarheit„, so der Leiter der Studie Dirk Westermann über die Ergebnisse.

Insgesamt hat das Team des UKE 39 verstorbene Patientinnen und Patienten untersucht. Bei 24 von ihnen konnten die Forschenden bei der Autopsie das Coronavirus im Herzgewebe nachweisen. In 16 Fällen lag die Virusmenge über einem Wert, der klinische Auswirkungen hätte haben können. Bei fünf Patienten mit den höchsten Virusmengen konnte das Team den Plus- und den Minusstrang des Virus-Erbguts identifizieren, was in der Regel bedeutet, dass sich das Virus in der Zelle vermehrt hat.

Herzmuskel scheint nicht direkt betroffen

Ob und wie sich diese Veränderung der Zellen des Herzens auch auf den Krankheitsverlauf auswirken, konnte bisher nicht abschließend beantwortet werden. Das Team untersuchte die Aktivität von sechs entzündungsfördernden Genen und entdeckte, dass sie bei den 16 Infizierten mit der höchsten Viruslast deutlich erhöht war.

Dies hätte auf das Vorliegen einer Herzmuskelentzündung schließen lassen können. Gleichwohl haben wir keine typischen Kennzeichen einer solchen Entzündung – etwa das Einwandern von Entzündungszellen aus dem umliegenden Gewebe in den Herzmuskel – finden können„, erläutert Westermann.

Bisher ist die These, dass Herzmuskelentzündungen im Zusammenhang mit Covid-19 eher eine Seltenheit sind. Die Ergebnisse der UKE-Studie stützen dies. Allerdings könnte die durch das Virus veränderte Genaktivität für Betroffene Langzeitfolgen haben. Um festzustellen, ob dies zutrifft, müssen in Zukunft Reihenuntersuchungen an lebenden Covid-19-Erkrankten durchgeführt werden.

via Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

Scanner erfasst Straßen und Schienenschäden: Früherkennung senkt die Kosten für die Instandhaltung

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 10. July 2020 - 14:29

Sind die Wände des Eisenbahn- oder Straßentunnels durchfeuchtet und damit instabil? Gibt es Anfangsschäden an Autobahnen und Bundesstraßen, die auf Dauer umfassende Sanierungsverfahren erfordern? Sind die Schienen einer Hochgeschwindigkeits-Bahnstrecke verzogen, wenn auch nur leicht? Ein neuer Scanner beantwortet all diese Fragen, wenn er, auf einem Rad- oder Schienenfahrzeug montiert, eine Route mit einer Geschwindigkeit von 80 Kilometern pro Stunde abfährt. Damit erübrigen sich Sichtkontrollen oder Messzüge, die Schäden meist nicht im Frühstadium erkennen.

Bild: Fraunhofer IPM Zwei Millionen Messpunkte pro Sekunde

Den schlauen Scanner haben Forscher am Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik (IPM) in Freiburg entwickelt. Das System erfasst zwei Millionen Messpunkte pro Sekunde, das heißt der Messstrahl legt zwei Millionen Mal pro Sekunde die Distanz vom Messgerät zum untersuchenden Objekt, etwa einer Wand, zurück. Ein rotierender Spiegel leitet den Messstrahl 200 Mal pro Sekunde in alle Himmelsrichtungen, sodass ein hochpräzises 3D-Bild entsteht, das selbst kleinste Schäden dokumentiert. Er erfasst Oberflächen in einer Entfernung von bis zu 80 Metern.

Das Gerät ist luft- und staubdicht gekapselt, sodass es auch in rauer Umgebung zuverlässig arbeitet. Der Spiegel rotiert in einem verglasten Aufsatz. Es ist für Temperaturen zwischen minus und plus 50 Grad Celsius ausgelegt.

Entfernungsmessung mit höchster Präzision

Laserscanner wenden meist das Prinzip der Lichtlaufzeitmessung an. Dabei wird die Zeit erfasst, die Zeit erfasst, die der Laserstrahl zum Objekt und zurück zum Detektor benötigt. Daraus berechnet der integrierte Mikroprozessor die Entfernung. Die Freiburger Forscher setzen in ihrem Gerät ein noch präziseres Verfahren ein: Das Phasenvergleichsverfahren: „Dabei wird die Intensität des Senders hochfrequent moduliert. Die Laufzeit des Lichts zum Ziel und wieder zurück wird aus der Phasenverschiebung zwischen Sende- und Empfangssignal gewonnen“, erklärt Professor Alexander Reiterer vom IPM.

Zwei Laser verraten den Feuchtigkeitsgehalt

Mit dieser Technik lässt sich lediglich ein Bild der Oberflächen von Wänden, Straßen und Schienen erfassen. Um auch Feuchtigkeit messen zu können griff Reiterers Team zu einem technischen Trick. Nicht einer, sondern zwei Laserstrahlen sind im Einsatz. Einer hat eine Wellenlänge von 1320 Nanometern, der zweite kommt auf 1450 Nanometer. Einer wird von Feuchtigkeit absorbiert, der andere nicht. Aus den unterschiedlichen Intensitäten der reflektierten Strahlen ergibt sich der Feuchtigkeitsgehalt.

via Fraunhofer Gesellschaft

Perowskit-Solarzellen ohne giftiges Blei: Deutsch-chinesische Zusammenarbeit brachte den Durchbruch

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 10. July 2020 - 12:17

Solarzellen, die das Licht der Sonne mit Perowskit-Kristallen einfangen und in Strom umwandeln, gehört die Zukunft. Ihr Wirkungsgrad ist in den letzten Jahren dramatisch abgestiegen. Die benötigten Rohstoffe sind billig, ebenso die Herstellung, weil wenig Energie dazu nötig ist. Sie haben nur einen Nachteil: Sie enthalten giftiges Blei.

Weltweit suchen Forscher nach einem Ersatz für das Schwermetall. Zinn ist ein vielversprechender Kandidat, doch es oxidiert schnell, sodass der Wirkungsgrad nach kurzer Zeit so mickrig ist, dass die Zelle als Stromerzeuger nicht mehr taugt. Jetzt haben Berliner und chinesische Forscher eine Lösung gefunden, Zinn gegen den Sauerstoff der Luft mit organischen Verbindungen, also einem speziellen Kunststoff, abzuschirmen.

Kunststoff schützt Zinn vorm Oxidieren

Den Durchbruch hat eine internationale Kooperation unter der Leitung von Antonio Abate vom Helmholtz-Zentrum Berlin und Zhao-Kui Wang vom Institut für funktionelle Nano- und weiche Materialien an der Soochow Universität in China erzielt. Der mit Zinn und Kunststoff versetzte Perowskit-Kristall ist extrem dünn, ähnlich wie Graphen, das vermeintliche Wundermaterial, das aus einer einzigen oder wenigen Lagen bienenwabenförmig angeordneter Kohlenstoffatome besteht.

Erstautor Meng Li, der, betreut von Abate, in Berlin promoviert hat, nennt den Kunststoff bei seinem schier unaussprechlichen Namen: Phenylethylammoniumchlorid. Damit wird der Kristall bedeckt. Wärmezufuhr sorgt dafür, dass die Kunststoffmoleküle in den Perowskit eindringen und sich schützend vor die Zinnatome legen. So entstünden vertikal geordnete Stapel von zweidimensionalen Perowskit-Kristallen.

Strukturanalyse im Synchrotron von Schanghai

Wie genau die Wärmebehandlung aussehen muss haben Messungen an der Röntgenquelle Shanghai Synchrotron Radiation Facility gezeigt. Dabei handelt es sich um ein Synchroton, in dem in einem ringförmigen Rohr Elektronen kreisen. Wenn sie aus der Bahn geworfen werden, entstehen Röntgenstrahlen, die winzige Strukturen sichtbar machen.

Die besten dieser bleifreien Perowskit-Solarzellen erreichten einen Wirkungsgrad von 9,1 Prozent und hohe Stabilitätswerte. Das ist verglichen mit den Perowskit-Rekordhaltern, die locker 25 Prozent erreichen, noch nicht viel. Doch Abate ist sicher: „„Diese Arbeit ebnet den Weg für effizientere und stabilere bleifreie Perowskit-Solarzellen.“

via Helmholtz Zentrum Berlin

In zehn Jahren nur noch Elektro-Busse: Berlin investiert zwei Milliarden Euro in Elektromobilität

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 9. July 2020 - 19:39

Zehn Jahre noch soll es dauern: Bis zum Jahr 2030 sollen alle Busse der Berliner Verkehrsbetriebe (BVG) mit Elektroantrieb waren. Bisher fahren in Berlin erst ein paar Dutzend Elektro-Busse. Ein neuer Investitionsplan soll dies nun ändern.

Bild: BVG 12,7 Milliarden Euro für den öffentlichen Nahverkehr

Das Zehn-Jahres-Ziel für die Elektrifizierung des städtischen Busverkehrs in Berlin wurde erst kürzlich im neuen Verkehrsvertrag zwischen der Stadt und der BVG besiegelt. Dieser enthält auch einen konkreten Investitionsplan: Zwei Milliarden Euro will die Stadt Berlin in dieses Ziel stecken. „ Dieser Verkehrsvertrag markiert den Aufbruch in eine neue Ära der Investitionen„, so Regine Günther, Senatorin für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz, in einer Pressemitteilung.

Wer momentan in Berlin in einen Bus steigt, der ist mit hoher Wahrscheinlichkeit mit einem Dieselantrieb unterwegs. Nur ein paar Dutzend Busse sind bereits mit einem Elektroantrieb ausgestattet. Diese werden nach Angaben der Stadt mit Strom aus erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne betrieben. Mit den zwei Milliarden Euro der Stadt soll vor allem die für die Elektro-Busse notwendige Infrastruktur ausgebaut werden. Bis Ende 2021 sollen dann bereits 250 E-Busse in den Straßen von Berlin unterwegs sein.

Der neue Verkehrsvertrag gilt bis 2035 und hat ein Gesamtvolumen von 12,7 Milliarden Euro, womit Berlin seine Investitionen in den öffentlichen Nahverkehr im Vergleich zu den 10 Jahren vorher mehr als verdoppeln wird.

Berlin will den öffentlichen Nahverkehr attraktiver machen

Neben den zwei Milliarden Euro für die E-Busse sieht der Verkehrsvertrag noch einmal den selben Betrag für den Neubau von Straßenbahnstrecken vor. Die Stadt will das bestehende Netz damit um 40 Prozent ausbauen. Außerdem bekommen die Straßen- sowie die U-Bahn einen erneuerten und vergrößerten Fahrzeugpark.

Zudem soll der öffentliche Nahverkehr mit einer dichteren Taktung und größeren Fahrzeugen ausgestattet werden. Ab übernächsten Jahr besteht außerdem eine Verpflichtung für Barrierefreiheit – auch bei Bauarbeiten.

Berlin möchte so den Umstieg auf den öffentlichen Nahverkehr so attraktiv wie möglich zu machen. Dadurch soll der Stadtverkehr entlastet werden, was zu besserer Luftqualität und weniger Lärmbelästigung führen wird.

via Stadt Berlin

SARS-CoV-2: Neuartiger Luftfilter kann das Coronavirus abtöten

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 9. July 2020 - 16:02

Immer deutlicher wird klar, dass das Coronavirus SARS-CoV-2 nicht nur über die beim Husten, Niesen oder Sprechen freigesetzten Tröpfchen übertragen wird, sondern dass auch eine Übertragung über Aerosole möglich ist. Diese können nach dem Ausstoßen beim Atmen mehrere Stunden in der Luft schweben. Ein Team von US-Forschern hat nun einen Luftfilter entwickelt, der das Virus bei nur einer Passage zu 99,8 Prozent abtötet.

Bild: University of Houston Aerosole: Gefährlicher Übertragungsweg

Aerosole bestehen aus kleinen Tröpfchen und Schwebstoffen, die wenige Nanometer bis Mikrometer groß sind und beim Atmen ausgestoßen werden. Ein solcher Übertragungsweg ist deshalb gefährlich, weil die beim Atmen ausgestoßenen Aerosole stundenlang in der Raumluft bleiben können. „ Ein fünf Mikrometer kleines Tröpfchen kann beispielsweise unter typischen Innenraumbedingungen Dutzende Meter weit fliegen, während es aus 1,50 Metern Höhe allmählich zu Boden sinkt„, so Lidia Morawska von der University of Technology in Queensland. In geschlossenen Räumen bestehe daher ein erhöhtes Ansteckungsrisiko – auch dann, wenn die Regeln für Abstand eingehalten werden.

Nach Erkenntnissen der Forscher habe es schon mehrere Superspreading-Ereignisse gegeben, bei denen eine Übertragung des Virus über Aerosole die wahrscheinlichste Erklärung ist. Gerade in Zeiten, in denen immer mehr Lockerungen der Corona-Maßnahmen durchgesetzt werden, sei es daher wichtig, für einen adäquaten Schutz gegen Aerosole zu sorgen, etwa gutes Lüften oder Lüftungsanlagen, die einen regelmäßigen Luftaustausch garantieren.

Luftfilter tötet das Virus nahezu komplett

Eine solche Schutzmöglichkeit haben nun Forscher rund um Luo Yu von der University of Houston entwickelt. Sie konstruierten einen antiviralen Filter, der aus einem kommerziell erhältlichen Nickelschaum besteht. „ Angesichts der Tatsache, dass SARS-CoV-2 Temperaturen über 70 Grad nicht aushält, haben wir die Filter so entworfen, dass sie erhitzt werden können„, so die Forscher.

Nickel ist von Natur aus leitfähig. Aufgrund seines geringen Widerstandes wird das Metall allerdings von alleine nicht heiß genug, wenn Strom hindurch fließt. Daher modifizierten die Forscher die Struktur des Nickelschaums und erreichten so eine Erhöhung des Widerstands. Nun erhitzt sich der Nickelfilter ähnlich wie der Glühdraht einer Glühbirne bis auf 250 Grad Celsius, wenn Strom hindurchgeleitet wird.

In ersten Experimenten erwies sich der Filter als wirksam. Wenn er in einen Lüfter eingebaut wird, tötet er bereits beim ersten Durchfluss der Luft 99,8 Prozent der in ihr enthaltenen Coronaviren ab, so berichten die Wissenschaftler. Auch andere Erreger wie etwa die Sporen des Anthrax-Erregers wurden zu mehr als 99 Prozent abgetötet.

Der Filter könnte somit eine realistische Chance eröffnen, gefährliche Aerosole in Innenräumen zu neutralisieren. „ Der Filter könnte in Bürogebäuden, Schulen und auf Kreuzfahrtschiffen nützlich sein, aber auch in Flugzeugen oder auf Flughäfen„, so Zhifeng Ren, der an dem Projekt beteiligt war.

Der Filter ist zudem mit gängigen Lüftungssystemen kompatibel und könnte relativ schnell in großem Maßstab produziert werden und verbaut werden.

via University of Houston

Krankheitserreger freuen sich: Nord- und Ostsee sind deutlich wärmer geworden

Simon Bertsch - trendsderzukunft.de - 9. July 2020 - 12:08

Badegäste dürfte es eigentlich freuen: Das Wasser in Nord- und Ostsee ist in den letzten Jahrzehnten deutlich wärmer geworden. Dies bestätigte nun die Bundesregierung auf Nachfrage der Grünen. Konkret ist demnach die mittlere Oberflächentemperatur der Nordsee seit 1969 im Schnitt um 1,3 Grade Celsius pro Jahrzehnt gestiegen. In der Ostsee liegt der entsprechende Wert etwas niedriger. Aber auch hier ist ein signifikanter Anstieg zu beobachten. Besonders besorgniserregend: Der Temperaturanstieg beschränkt sich keineswegs auf das Wasser an der Oberfläche. So wurden auch in Tiefen von zwanzig oder mehr Metern noch deutlich höhere Temperaturen als in der Vergangenheit gemessen. Allerdings fiel der Anstieg auch nicht überall gleich stark aus. Vielmehr gibt es lokale Unterschiede in Sachen Wassertemperatur.

Bild: Dirk Ingo Franke / CC BY-SA 2.0 DE (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/de/deed.en) Kabeljau und Hering weichen in kältere Gewässer aus

Besonders betroffen sind demnach Gebiete mit flachem Wasser – etwa die „Oder Bank“ in der Ostsee. Schon jetzt lässt sich zudem sagen, dass diese Entwicklung nicht ohne Auswirkungen auf das lokale Ökosystem bleibt. So wurde bereits vor einiger Zeit beobachtet, dass Hering und Kabeljau immer öfter in deutlich kältere Gewässer in der Nähe der Arktis ausweichen. Dies bringt zum einen das lokale Öko-Gleichgewicht durcheinander, weil dadurch Teile der Nahrungskette wegbrechen. Gleichzeitig ist dies aber auch aus ökonomischer Sicht problematisch. Denn die Küstenfischerei ist dadurch in ihrer Existenz bedroht. Auf lokaler Ebene kann das Problem nicht gelöst werden. Vielmehr müssen die Fischer darauf hoffen, dass die globalen Anstrengungen in Sachen Klimaschutz erfolgreich sein werden. Auch dann würden sich die Auswirkungen aber wohl erst in einigen Jahren zeigen.

Vibrionen-Infektionen nehmen immer stärker zu

Problematisch ist der Anstieg der Wassertemperatur aber noch aus einem anderen Grund. Denn dadurch fühlen sich dort auch Bakterien und andere Krankheitserreger deutlich wohler und breiten sich noch stärker aus als ohnehin schon. Experten gehen daher davon aus, dass auch in diesem Jahr die Zahl der Vibrionen-Infektionen wieder einen Rekordstand erreichen wird. Dabei handelt es sich um Bakterien, die für Menschen mit ohnehin geschwächtem Immunsystem oder bestimmten Vorerkrankungen gefährlich werden können. Die Vibrionen leben normalerweise im Meeresboden. Übersteigt die Wassertemperatur allerdings zwanzig Grad Celsius, beginnen sie, sich im Meer auszubreiten. In den letzten Jahren hat die Zahl der entsprechenden medizinischen Komplikationen kontinuierlich zugenommen. Es spricht wenig dafür, dass sich diese Entwicklung in den kommenden Jahren umkehren könnte.

Via: Der Spiegel

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