Ingenieurwesen, Herstellung und Baugewerbe

Die Nanotechnologie beruht auf Nanomaterialien im Größenbereich von Atomen und Molekülen, wodurch sie besonders schwierig aufzuspüren sind, wenn sie in den menschlichen Körper gelangen. Derzeit wird in gemeinschaftlicher Arbeit ein dringend benötigtes standardisiertes System zur Risikobewertung erstellt.

In der Prothesentechnik hat man bereits deutliche Fortschritte erzielt - aber komplexe Bewegungen konnten bislang noch nicht realisiert werden. EU-finanzierte Forscher arbeiteten in den Bereichen moderne Signalverarbeitung, maschinelles Lernen und Mustererkennung, um den Status quo bei den myoelektrischen Systeme zu verändern.

EU-finanzierte Forscher haben eine neue Generation nachhaltiger, intelligenter Druckprodukte auf den richtigen Weg gebracht. Mit der Integration von Papier und Elektronik haben sie hochfunktionelle, bedruckbare Etiketten entwickelt, die Temperatur, Toxizität oder Schadstoffbelastungswerte anzeigen können.

Das Gewinnen, Verarbeiten und Fertigen konventioneller Baumaterialien verbraucht eine Unmenge an Energie. Neuartige Biokomposite senken diesen kumulierten Energieaufwand, die sogenannte graue Energie, und stehen ohne zusätzliche Kosten als hochleistungsfähige, umweltfreundliche Materialien zur Verfügung.

Eine der aktuellen Herausforderungen für die Wissenschaft besteht darin, Atombewegungen zu beobachten, während sie stattfinden. Bei der Ultraelektronenbeugung (UED) soll dies mithilfe von Elektronenstrahlen erreicht werden.

Ungefähr 40 % des EU-Gesamtenergieverbrauchs entfallen auf Gebäude. Ein EU-Projekt hat nun neue Dämmlösungen für Fassaden, Wandhohlräume und Innenräume entwickelt, um vor 1975 gebaute Gebäude bei minimaler Störung der Bewohner in energieeffiziente Geräte zu verwandeln.

Die kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) in Europa, die mit Verbundwerkstoffen Geschäfte machen, haben derzeit mit Konkurrenz aus Niedriglohnländern zu kämpfen. Hochleistungsfähige Verbundwerkstoffe, die mithilfe des kostengünstigen Spritzgießverfahrens hergestellt werden, könnten den europäischen KMU einen Vorteil verschaffen.

In einem durchschnittlichen Auto befinden sich etwa 40 bis 50 Quadratmeter Stoff, und zwar nicht nur auf den Sitzpolstern. Textilfasern kommen für Sicherheitsgurte, Innenauskleidungen, mehrschichtige Verkleidungen und vieles mehr zum Einsatz, daher wird der Umstieg auf Biopolymere aus Polyester Automobile deutlich umweltfreundlicher machen.

Automobil-, Windkraft- und Bauindustrie kommen nicht ohne starke und leichte Metall- und Legierungskomponenten aus. Neuartige Nano-Verstärkungen und verbesserte Gusstechnologien sollen die Produktleistung und die Nachhaltigkeit der Industrie erhöhen.

Kunststoffe und Verbundwerkstoffe haben Produkte und Anwendungen in zahlreichen Branchen verbessert, von der Automobilindustrie bis hin zu Biomedizin und Verbraucherelektronik. Eine intelligente Formungstechnologie für Verbundstoffe wird den Stand der Technik vorantreiben und die Wettbewerbsfähigkeit der Hersteller verbessern.

Die Städte stehen vor der Herausforderung, eine Form der Mobilität im Verkehr zu finden, die nachhaltig, energieeffizient und von Respekt für die Umwelt getragen ist. Eine EU-Initiative vereint öffentliche Interessengruppen aus europäischen Städten und der Innovationsgemeinschaft, um nachhaltige Verkehrssysteme ohne CO2-Emissionen (Null-Kohlenstoff-Verkehr) zu realisieren.

Altersprozesse, Verletzungen und ungesunde Lebensweise fördern Gelenkverschleiß, sodass früher oder später stabilisierende Implantate eingesetzt werden. Derzeitige orthopädische Implantate sind allerdings aufwändig im Hinblick auf Nachoperationen und langwierige Rehabilitation.

Die beiden wichtigsten Antriebskräfte globaler Innovationen und wirtschaftlichen Wachstums sind der Markt für Halbleiter/integrierte Chips (IC) sowie erneuerbare Energien. Ein tieferes Verständnis der Mechanismen des Ladungstransports bei modernen Materialien könnte beide Bereiche nachhaltig voranbringen.

In Sichtweite der technologischen Grenzen der Miniaturisierung von Elektronik scheint das Stacking (Stapeln) einen vielversprechenden Weg zu bieten, dieses Hindernis zu überwinden. Wissenschaftler entwickeln die fehlende aber wesentliche Technologie, um die Schichten miteinander zu verbinden.

Die Kosten für den Austausch von Flugzeugen treibt die Luftfahrtbranche, nach kostengünstigeren Reparatur- und Wartungslösungen zu suchen, die die Lebensdauer der bestehenden Flotten verlängern.

Eine sehr leistungsfähige MS-Plattform (Massenspektrometrie), mit der gleichzeitig mehrere biologisch relevante Proteine, Lipide und Kohlenhydrate identifiziert werden können, soll eine neue Ära in der medizinischen Forschung einleiten.

Forscher verwenden pflanzliche Rohstoffe mit geringem Wert, um in kosteneffizienten, energiesparenden und umweltverträglichen Verfahren synthetische Fasern auf biologischer Basis für die Textilindustrie zu produzieren.

Die Verwendung von sehr harten Materialien für Werkzeugmaschinen verbessert die Haltbarkeit, reduziert Wartungs- und Reparaturkosten und gewährleistet robuste zuverlässige Produkte von hoher Qualität. Eine neuartige Laser-Verarbeitungsplattform wird die Führungsposition der EU im Bereich von diamantbasierten Tools unterstützen.

Die EU will eine führende Rolle bei der Bereitstellung alternativer Antriebstechnologien für nachhaltige Mobilitätssysteme spielen. Eine EU-finanzierte Initiative führte innovative Ansätze für die Fertigung von energieeffizienten und sicheren leichten Elektrofahrzeugen (EF) für den Stadtverkehr ein.

EU-finanzierte Wissenschaftler ermittelten neue Materialien, mit denen die Lithium-Ionen-Akkumulatoren von Elektrofahrzeugen deutlich effizienter und leistungsfähiger gemacht werden könnten.

Das Gewinnen, Verarbeiten und Fertigen konventioneller Baumaterialien verbraucht eine Unmenge an Energie. Neuartige Biokomposite senken diesen kumulierten Energieaufwand, die sogenannte graue Energie, und stehen ohne zusätzliche Kosten als hochleistungsfähige, umweltfreundliche Materialien zur Verfügung.

Kohlenwasserstoffe aus Rohöl dienen der Herstellung von höherwertigen Chemikalien, aber die zunehmende Preisvolatilität hat sich nachteilig auf die Wettbewerbsfähigkeit der EU-Hersteller ausgewirkt. In neuartigen Membranreaktoren werden alternative Rohmaterialien zum Einsatz kommen, womit man die Abhängigkeit vom Öl reduzieren wird.

Reinheit ist oberstes Gebot bei allen Arzneimitteln. Eine EU-Studie entwickelt nun einen DNA-Test für pflanzliche Präparate.

Eine EU-Initiative war an der Einrichtung eines neuen europäischen Exzellenzzentrums für die Entwicklung vollelektrischer Schiffe (All-Electric Ship, AES) beteiligt. Das neu gegründete Exzellenzzentrum in Griechenland soll bei der Entwicklung vollelektrischer Schiffe der ersten Generation eine zentrale Rolle spielen.

Kleine Laschen an der rückwärtigen Kante von Hubschrauberrotorblättern versprechen mehr Auftriebskraft bei weniger Treibstoffverbrauch. Wissenschaftler entwickeln nun einen Demonstrator der vielversprechendsten Struktur- und Steuerungstechnologie, um das Umweltbewusstsein auf ein neues Niveau zu heben.