Ingenieurwesen, Herstellung und Baugewerbe

Wasser- und Energieeinsparung sind zwei wichtige Herausforderungen, mit denen viele europäische Haushalte konfrontiert sind. Ein EU-finanziertes Projekt adressierte diese Probleme, wodurch eine große Chance für kleine und mittlere Unternehmen entstand, die in der Sanitär-Branche arbeiten.

Großflächige Elektronik unterliegt einem Paradigmenwechsel, da herkömmliche amorphe Silizium (Si)-Dünnfilmtransistoren zunehmend durch leistungsfähigere Metalloxid-Dünnfilmtransistoren ersetzt werden. Ein solcher Durchbruch war nur der Ausgangspunkt für die Oxid-Elektronik.

Durch Beschleunigung der pharmazeutischen Entwicklung kann die Zeit, bis ein Medikament marktreif ist, deutlich verkürzt werden. Ein europäisches Konsortium entwickelt daher nun den Prototypen eines Zell-Screenings für verschiedenste biopharmazeutische Anwendungen.

Industrieumgebungen produzieren eine Menge Staub, der sich sowohl auf die persönliche Gesundheit der Arbeitskräfte als auch auf das Funktionieren der Maschinen nachteilig auswirken kann. Ein neues Luftreinigungssystem, das Partikel von Nanogröße entfernt und die Entstehung explosionsfähiger Stäube verhindert, wird große globale Märkte erschließen können.

Im Rennen um den Bau eines universellen Quantencomputers müssen Forscher nicht nur in der Lage sein, komplexe Quantenphänomene zu kontrollieren, sie müssen dies sogar auf einem Chip tun. Solch ein optischer Chip für verschiedene Zwecke wird derzeit entwickelt, sodass Miniaturschaltungen schnell vervielfältigt werden können - auf die gleiche Weise wie bei modernen Computern.

Nanomaterialien sind bekannt für ihre einzigartigen Eigenschaften, die sie von Materialien aus großen Mengen des gleichen Stoffs unterscheiden. Großstrukturen aus Nanomaterialien sollen die nächste Generation darstellen und EU-finanzierte Wissenschaftler ebnen ihnen den Weg.

Der Luftverkehr muss mit anderen Verkehrsträgern gut verknüpft werden, um Passagieren ein reibungsloses Reisen zu ermöglichen. Eine EU-Initiative kartierte Bahnverbindungen zu Flughäfen in Europa und gründete ein Forum zur Förderung des ko-modalen Verkehrs, um eine nahtlose Tür-zu-Tür-Mobilität zu erreichen.

Versagende Schalter (Stacking Switches) in spannungsgeführten Stromrichtern (Voltage Source Converter, VSC) können zu Leistungsverlusten führen und die Beeinträchtigung von Prozessen verursachen. Die neue Technologie weist einen innovativen Weg zur Vermeidung von Leistungsverlusten bei einer Vielzahl von Energieübertragungs- und -verteilungsanwendungen.

EU-finanzierte Wissenschaftler erforschen derzeit oxidbasierte Materialien, welche die aktuellen Halbleiter bei zukünftigen Speicher- und Sensorgeräten ersetzen könnten.

Der neueste Trend im Flugzeugbau sind integrale Bauteile, die aus kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen (CFK) gefertigt sind. Seitdem Flugzeugzellen aus Kohlenstofffaser Teil des Entwurfsprozesses sind, werden Tests zur Überprüfung der erforderlichen Haltbarkeit und Schadenstoleranz für deren Zertifizierung gebraucht.

Eine optimale Konfiguration der vorläufigen Entwürfe legt den Grundstein für endgültige Flugzeugkonzepte, die bereit zum Losfliegen sind. Eine neue Plattform für vorläufige Entwürfe vereint acht verschiedene Analysen zur frühen Optimierung von Leistung und Kosteneffizienz.

Forscher entwickeln einen Lack mit antimikrobiellen, Feuchtigkeits- und Sauerstoff- sowie verbesserten physikalisch-mechanischen Eigenschaften für die Nahrungsmittelverpackungsindustrie.

Flexible Leiterplatten (printed circuit boards, PCB) mit hohen Betriebstemperaturen könnten voluminöse Kabel in Hochtemperaturzonen von Flugzeugtriebwerken ersetzen. Die Gewichts- und Platzeinsparungen sollten dazu beitragen, Kraftstoffverbrauch und Emissionen zu verringern.

Treibhausgas (THG)-Inventare bergen Unsicherheiten, da einige Daten nicht verfügbar, ungenau oder unvollständig sind und wegen der begrenzten Kenntnisse über einige Prozesse. Die Verringerung dieser Unsicherheit ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der Glaubwürdigkeit, Qualität der Übereinstimmung und das ordnungsgemäße Funktionieren der Emissionshandelssysteme.

Das Schweißen macht rund ein Viertel aller industriellen Roboteraufgaben aus, allerdings sind die noch nicht automatisiert. Ein neuer billiger Roboter mit automatischer Spurberechnung und Qualitätskontrolle wird erhebliche Folgen für Qualität, Kosten und Wettbewerbsfähigkeit haben.

Sollten die Regierungen lokal oder regional planen, wenn sie die Fahrzeugnutzung reduzieren wollen? Gemäß einer EU-Studie zum Vergleich der Auswirkungen, die verschiedene Stadtformen unter verschiedenen räumlichen Maßstäben und in unterschiedlichen Zusammenhängen auf die Fahrzeugbewegungen haben, lautet die Antwort: sowohl als auch.

Leichte Aluminiumlegierungen (Al-Legierungen) sind für die Entwicklung von Luftfahrzeugen von hoher Bedeutung. Da die Betriebsbedingungen in Zukunft voraussichtlich von immer höheren Temperaturen gekennzeichnet sein werden, untersuchten Wissenschaftler neue Knetlegierungen und thermische Verfahren zur Verbesserung ihrer Eigenschaften.

In der europäischen Automobil-, Luftfahrt-, Pharma- und Medizinindustrie ist die Montage mit hohen Arbeitskosten verbunden. Im Rahmen eines EU-finanzierten Projekts werden derzeit intelligente Technologien entwickelt, um Kosten zu reduzieren und die Effektivität komplexer Montagesysteme zu verbessern.

Ladeeinheiten (unit load devices, ULD) sind spezielle Luftfrachtcontainer und werden grundsätzlich bereits beladen, bevor sie das Luftfahrzeug erreichen. Obwohl sie sehr erfolgreich eingesetzt werden und weit verbreitet sind, stellen sie auch das schwächste Glied der Luftsicherheit dar.

Mit wesentlichen Änderungen an der bestehenden Infrastruktur und Neuzugängen beginnt ein neues Dienstleistungs-Zeitalter für die globalen Satellitennavigationssysteme (GNSS). Ein neuer Software-definierter Empfänger könnte bald die herkömmliche Hardware ersetzen, um die erweiterten Möglichkeiten voll nutzen zu können.

Bisher musste bei der Wartung von Windturbinenschaufeln (WTS) in der Regel ein Inspektor für eine Sichtprüfung an einem Seil absteigen. EU-finanzierte Wissenschaftler haben ein neuartiges automatisches System zur In-situ-Inspektion enthüllt, das gefährliche Arbeiten in großer Höhe vermeidet.

Mehr als die Hälfte der EU-Ausgaben in der Bauwirtschaft gehen auf die Reparatur von bestehenden Strukturen, vor allem aus Stahlbeton, zurück. Ein beschleunigtes Betonhärtungssystem mit deutlich reduziertem Energieverbrauch verspricht große Vorteile.

Das höchste Ziel bei der Weiterentwicklung von Magnetspeichertechnologien besteht darin, Informationen immer dichter zu speichern, um immer kleinere Geräte mit stetig steigender Speicherkapazität herstellen zu können. Multiskalenmodelle werfen Licht auf die ultraschnellen Mechanismen, die hierfür erforderlich sein werden.

Neuartige Lichtquellen sind erforderlich, um weltweit den Energieverbrauch zu reduzieren. Ein europäisches Konsortium arbeitete zusammen, um die notwendigen Modellierungstools für die Optimierung einer umweltfreundlichen Beleuchtungstechnik zu entwickeln.

In der Luft- und Raumfahrtindustrie werden Metallstrukturen zunehmend von Polymer-Verbundwerkstoffen abgelöst. Wissenschaftler haben demonstriert, dass Belastungssensoren zur kontinuierlichen Überwachung der strukturellen Integrität integriert werden können, um die Sicherheit wesentlich zu erhöhen.