Mittwoch, 24. Mai 2017

Amateurfunk Relaislisten für die Schweiz und Liechtenstein aktualisiert

Wie der Schweizer Amateurfunkverband USKA auf seiner Webseite meldet, hat Renato Schlittler, HB9BXQ, Koordinator für automatisch arbeitende Stationen, Relaislisten für die Schweiz und das Fürstentum Liechtenstein aktualisiert. Gelistet sind Sprachumsetzer, ATV-Relais, Packet-Radio-Digipeater und Baken. Korrekturen oder Ergänzungen zu den Daten werden per E-Mail entgegengenommen. Die Daten liegen als PDF-Dateien und Exceltabellen unter

http://www.uska.ch/die-uska/uska-fachstellen/frequenzkoordination/.

(Quelle: DARC)

Sonntag, 7. Mai 2017

Revolutionärer 3D-Druck mit Glas realisiert, Bauteile für Licht-Computer

Winzige Details einer Glas-Burg aus dem 3D-Drucker (Foto: kit.edu)

Die Datentechnik könnte eines der wichtigsten Einsatzfelder werden. Die übernächste Generation von Computern wird mit Licht rechnen. Derartige Rechner benötigen komplizierte gläserne Bauteile zur Verarbeitung der Lichtteilchen, die anstelle von Elektronen die Rechenarbeit übernehmen. Diese Strukturen könnten mithilfe der 3D-Technik entstehen.

Das erste technisch nutzbare Verfahren zum 3D-Druck von gläsernen Objekten haben Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entwickelt. Es lässt sich nutzen, um Einzelstücke für optische, biotechnische, medizinische und informationstechnische Anwendungen herzustellen. Das war bisher nur mit den Ausgangsprodukten Kunststoff, Metall und Beton möglich.

Quarzglas wird zu Puder
Die Forscher zerkleinerten Quarzglas zu Puder mit nanometergrossen Partikeln - Grössenordnung Millionstel Millimeter. Mit einer kleinen Menge an flüssigem Kunststoff, der unter Lichteinfluss aushärtet, stellt das Forscherteam einen Brei her. Dieser wurde dünn auf einer Unterlage aufgetragen und wird an den Stellen, die erhalten werden sollen, von einem feinen Lichtstrahl erhärtet. Die flüssig gebliebene Masse wird mit einem Lösungsmittel entfernt. Schicht für Schicht entsteht so ein nahezu beliebig komplex geformtes Bauteil.

Nach Glas sieht es noch nicht aus. Um es transparent zu machen, wird es gesintert, also auf eine hohe Temperatur erhitzt. Dabei verbrennt der Kunststoff und die feinen Glaspartikel verbinden sich. Das Verfahren "Three-Dimensional Printing of Transparent Fused Silica Glass" stellen die KIT-Experten in "Nature" vor. Die Grösse der bisher gefertigten Strukturen liegt im Mikrometerbereich, also bei einigen Tausendstel Millimetern. Die Abmessung der Strukturen kann aber auch im Bereich mehrerer Zentimeter liegen.

DLR-Forscher entwickeln und testen Batterien für Satelliten

Ein zentrales und zukunftsweisendes Thema im Projekt "DLRbat" sind Batterien auf Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Basis. Diese Technologien haben das Potenzial, das Doppelte und mehr an Energie zu speichern als die bisher zum Einsatz kommenden Lithium-Ionen-Batterien. Für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt wie im bodengebundenen Verkehr werden sie deshalb in Zukunft eine hohe Bedeutung haben. Im Rahmen der DLR-Satellitenmission "S2TEP" (Small Satellite Technology Platform), die für das Jahr 2019 geplant ist, soll die Leistungsfähigkeit einer entsprechenden Batterie umfassend getestet werden.


Beim Flug durchs All benötigen Satelliten jede Menge Energie. Ob für Bordcomputer, Steuerungssysteme, Sensoren und Kameras oder wissenschaftliche Experimente. Scheint die Sonne auf den Satelliten, erzeugen Solarzellen diese Energie. Befindet sich der Satellit im Schatten der Erde, stellen Batterien die notwendige elektrische Leistung zur Verfügung. Für die Raumfahrt müssen diese Batterien extrem sicher und zuverlässig, für alle Komponenten funktionieren. Entsprechend werden sie vor ihrem Einsatz oft über mehrere Jahre umfangreich und kostenintensiv getestet. Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) arbeiten am Forschungsprojekt DLRbat daran, den Testaufwand und damit die Kosten zu verringern und somit Satelliten schneller und günstiger in den Weltraum zu bringen. Zusätzlich erproben und entwickeln sie neue Batterietechnologien auf Lithium-Schwefel- und Lithium-Luft-Basis.

Während viele Strukturen für Flugzeuge, wie beispielsweise Tragflächen, schon heute virtuell am Computer entworfen und erprobt werden, müssen Batteriesysteme für die Raumfahrt immer noch mittels sehr aufwändiger Verfahren im Labor oder an Prüfständen getestet werden. Wenn es gelingt Batterien, von der Materialentwicklung bis zur Anwendung mittels Computersimulation zuverlässig nachzubilden, entsteht ein hoher wissenschaftlichen Mehrwert sparen Zeit und Kosten.

Wasserstoffbetriebene Drohne durchbricht Höhenbegrenzung für Rettungseinsatz mit Drohnen

Such und Rettungsmissionen sind ein wichtiges humanitäres Einsatzgebiet für Drohnen, Bergrettungen in grosser Höhe sind jedoch aufgrund der technologischen Barrieren, die sich aus dem Einsatz von Lithiumbatterien ergeben, weitgehend unmöglich. Der kommerzielle Drohnenhersteller MMC hat diese Begrenzungen mit der wasserstoffbetriebenen HyDrone 1550 erfolgreich durchbrochen.

Geschulte Piloten, die in die Provinz Yunnan in China angereist waren, haben die HyDrone 1550 in einem der schwierigsten Terrains der Welt getestet. In der extremen Berglage und den Kältegraden des Yulong Snow Mountain und des Baima Snow Mountain, erwies sich die HyDrone 1550 selbst in Höhenlagen von über 14.000 Fuß (4267,2 Meter ü.M.0) als leistungsfähig und absolvierte sämtliche Tests mit Leichtigkeit.

Die offiziellen Testläufe waren jedoch nicht der erste erfolgreiche Auftritt der Drohne, die tatsächlich bereits Leben gerettet haben. Eine HyDrone 1550 wurde Anfang dieses Jahres eingesetzt, um 3 Personen während einer Mission im Changbai-Gebirge unweit der nordöstlichen Grenze Chinas zu retten. Das unwegsame Terrain und Temperaturen von -22F (-32 C) in dieser Region machen den Einsatz der meisten Drohnen unmöglich.

Drohnen bieten im Vergleich zum Einsatz von Hubschraubern bei Such- und Rettungsmissionen drastische Vorteile. Die Betriebskosten einer Drohne machen einen Bruchteil der Kosten eines Hubschraubereinsatzes aus; die geringe Größe ermöglicht den Flug in geringeren Höhen und in unzugänglichen Gebieten. Auch Bedingungen, die sich für einen Hubschrauberpiloten als gefährlich erweisen können, lassen sich auf sichere Weise mithilfe des ferngesteuerten Drohneneinsatzes meistern.

Mit Lithiumbatterien betriebene Drohnen sind auf noch eine begrenzte kurze Flugdauer und eng gefasste Wetterbedingungen beschränkt. Durch die Wasserstofftechnologie können Lithiumbatterien wirksam beseitigt werden. Die aus Karbonfaser bestehende wasserstoffbetriebene Hy Drone 1550 verfügt über eine Flugzeit, die der eines Helikopters nahekommt - bis zu 150 Minuten - und einem Radius von 10 Kilometern. Wichtig vor allem für Bergsuche und Rettung ist, dass die Drohne in so gut wie jedem Terrain fliegen kann.

Das System der flexiblen Nutzlast hat HyDrone 1550 zu einer führenden Lösung für zahlreiche Anwendungen gemacht, darunter Wartung von Stromleitungen, Öl-Inspektionen, Forstwirtschaft, Brandbekämpfung und vieles mehr.

Mittwoch, 3. Mai 2017

Kamera liefert fünf Billionen Bilder pro Sekunde

Forscher der Universität Lund haben die schnellste Kamera der Welt entwickelt. Sie liefert fünf Bio. Bilder pro Sekunde. Damit lassen sich rasend schnelle Prozesse beispielsweise in Chemie, Physik und Medizin auf Film bannen, bei denen das bislang nicht möglich war. Realisiert wird das mittels speziell kodierter Lichtblitze zur Beleuchtung.


Schnelle Blitz-Aufnahmen
In Natur und Technik passieren viele wichtige Vorgänge in wenigen Piko- oder Femtosekunden, also winzigen Bruchteilen einer Sekunde. Das trifft beispielsweise auf Explosionen, Plasmablitze, die Gehirnaktivität von Tieren oder viele chemische Reaktionen zu. Heute ist man in der Lage, derart kurze Prozesse zu filmen. 

Während alltägliche Kameras normale Hochgeschwindigkeitskameras, ein Bild nach dem anderen schiessen, setzt das System der Techniker in Schweden auf einen anderen Trick. Ein spezieller Algorithmus rekonstruiert dabei aus einer Aufnahme kodierte Information für mehrere Film-Frames. Um das zu ermöglichen, erfolgt eine Beleuchtung mit Laserblitzen, die jeweils einen speziellen Code haben. Eine Aufnahme, die sich über mehrere Blitze erstreckt, enthält also die Signaturen all dieser Impulse. Der Algorithmus kann daher die Details jedes einzelnen kodierten Impulses entschlüsseln.

Das System kann somit letztlich mit fünf Bio. Bildern pro Sekunde filmen, also mit einer Auflösung von 0,2 Billionstels Sekunden. Dieser Geschwindigkeitsrekord bietet erstmals die Möglichkeit zu filmen, wie sich Substanzen während rasanten Prozessen verändern. Bislang konnte man nur mit Serien von Standbildern arbeiten, für die ein Experiment immer wieder wiederholt wurde. Das Problem dabei ist, dass es extrem unwahrscheinlich ist, dass ein Prozess beim Wiederholen des Experiments gleich abläuft. Mit der neuen Kamera können Vorgänge in Verbrennungsmotoren genauer studieren und so zur Entwicklung effizienterer, sauberer Modelle beitragen. Denn die Funktion von Motoren beruht letztlich auf mehreren blitzschnellen Vorgängen auf molekularer Ebene. Auch andere Forscher sollen schon bald in den Genuss solcher Möglichkeiten kommen. Denn ein deutscher Hersteller hat bereits einen Prototypen entwickelt, der innerhalb von zwei Jahren marktreif sein soll.