31.12.2009 von PaulWutz.

Rückblick Dezember 2009

Performance

Der TecDAX der Deutschen Börse AG legte im Dezember 2009 um circa 5% zu. Unter den Index-Top-Performern finden sich die Aktien von Manz Automation, Dialog Semiconductor sowie Phoenix Solar; zu den Underperformern zählen die Papiere von Conergy, Smartrac und Drillisch.

Ausblick Januar 2010

Kalender

o BB Biotech:

28.01.2010 Pressemitteilung Portfolio per 31. Dezember 2009

o Carl Zeiss Meditec:

18.01.2010 Cheuvreux German Corporate Conference

o Evotec:

11.01.2010-14.01.2010 J.P. Morgan Healthcare Conference

o Medigene:

11.01.2010-14.01.2010 J.P. Morgan Healthcare Conference

o Qiagen:

12.01.2010 Commerzbank German Investment Seminar

13.01.2010 J.P. Morgan Healthcare Conference

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28.12.2009 von PaulWutz.

Pressemitteilung der Universität Bonn vom 21.12.2009

Bonner Physiker entwickeln Sensorchips, die hohe Kontraste bewältigen und dennoch wenig rauschen

Physiker der Universität Bonn haben in Zusammenarbeit mit der Firma Philips einen neuartigen Röntgendetektor entwickelt. Er kann sehr hohe Kontraste bewältigen und rauscht dabei deutlich weniger als bislang gebräuchliche Detektoren. Außerdem erlaubt der Sensor die farbige Darstellung unterschiedlicher Gewebetypen durch eine spezielle Messtechnik. Die Bonner Forscher entwickeln normalerweise Halbleiterdetektoren für Experimente der Elementarteilchenphysik. Dazu zählt beispielsweise das ATLAS-Experiment am Forschungszentrum CERN in Genf, in dem Physiker die Bedingungen kurz nach dem Urknall nachstellen. Der neue Röntgendetektor ist quasi ein „Abfallprodukt“ der Grundlagenforschung.

Ähnlich wie digitale Fotoapparate bannen heutige Röntgengeräte ihre Aufnahmen nicht mehr auf Film, sondern zeichnen sie digital auf. Dazu arbeiten sie mit Detektoren, die ähnlich wie die Pixelsensoren in Digitalkameras funktionieren. Mit einem Unterschied: Sie sind nicht für sichtbares Licht, sondern für Röntgenstrahlung empfindlich.

Strahlung besteht aus vielen einzelnen „Lichtpaketen“, den so genannten Quanten, die sich nicht weiter teilen lassen. In einem Halbleiterdetektor bewirkt jedes Röntgenquant die Freisetzung von Elektronen. Je mehr Quanten auftreffen, desto größer ist also ihre Menge. Der Computer erzeugt aus der Ladung der einzelnen Sensorpixel schließlich ein Bild: Je mehr Elektronen, desto heller der entsprechende Bildpunkt. „Diese Methode funktioniert auch sehr gut“, erklärt Professor Dr. Norbert Wermes vom Bonner Physikalischen Institut. „Allerdings gilt das nur bei mittleren und hohen Bestrahlungsstärken.“

Bei niedrigen Intensitäten macht sich nämlich ein Effekt bemerkbar, der die Bildqualität sehr beeinträchtigen kann: das Dunkelrauschen. Denn nicht nur Röntgenquanten, sondern auch Wärme oder andere Störeinflüsse können die Freisetzung von Elektronen bewirken. „Wir haben daher einen Detektor entwickelt, der gleichzeitig eine zweite Nachweismethode nutzt: Wir zählen direkt, wie viele Röntgenquanten auf jedem Pixel ankommen“, sagt der ehemalige Wermes-Mitarbeiter Dr. Johannes Fink.

Warum braucht man dann überhaupt noch die indirekte Elektronen-Messung? Ganz einfach: Die Zählmethode ist zu langsam. Um es mit einem Bild zu sagen: Solange der Schnee wie in dem bekannten Weihnachtslied leise rieselt, kann man noch die einzelnen Flocken zählen. Bei einem Blizzard wird man daran jedoch scheitern. Da ist es dann doch praktikabler, nach dem Sturm die Höhe des Neuschnees messen und damit die Flockenzahl zu schätzen.

Der Bonner CIX-Sensor (CIX steht für „Counting and Integrating X-Ray Detector) nutzt beide Methoden: Bei niedrigen Signalstärken zählt er die Quanten und erreicht damit ein geringes Rauschen. Bei hohen Strahlungsintensitäten (bei denen das Rauschen nicht mehr ins Gewicht fällt) misst er dagegen die Gesamtmenge der freigesetzten Elektronen. Diese Aufgabe übernimmt ein so genannter Integrator. So erreicht der Detektor einen hohen Dynamikumfang: Der Abstand zwischen dem „dunkelsten“ und „hellsten“ nutzbaren Signal ist extrem groß.

Das ist aber noch nicht alles: Der CIX-Sensor kann auch verschiedene Gewebetypen besser voneinander unterscheiden als herkömmliche Detektoren. Röntgenröhren produzieren nämlich Quanten verschiedener Energie. Energiereiche („harte“) Quanten können noch sehr dichtes Gewebe durchdringen, energiearme („weiche“) dagegen nicht. Je nach Gewebe, das das Röntgenlicht durchquert, verändert sich daher sein Spektrum. Physiker nennen das „Aufhärtung“.

Das Maß der Aufhärtung ist gewebespezifisch. Man könnte die darin steckende Information also beispielsweise nutzen, um Strukturen im Röntgenbild verschieden einzufärben. Momentan ist es aber eher so, dass die Aufhärtung die Bildqualität verschlechtert. Denn harte Quanten setzen beim Auftreffen auf den Sensor mehr Elektronen frei als weiche. Daher kann viel weiches Röntgenlicht im Integrator genau dasselbe Signal erzeugen wie wenig hartes. Dadurch sehen unterschiedliche Gewebetypen im Röntgenbild eventuell völlig gleich aus.

Der Quantenzähler kann dagegen die Energie der Quanten nicht erkennen. Er registriert lediglich, wie viele Quanten in der Strahlung auf dem Detektor ankommen, nicht jedoch, wie hart sie sind. „Wir nutzen nun den Signalstärkenbereich, in dem sowohl Zähler als auch Integrator arbeiten“, sagt Wermes. „Wir können so die Quanten zählen und über die Menge der freigesetzten Elektronen die mittlere Energie der absorbierten Strahlung bestimmen.“

Die Arbeitsgruppe um Professor Wermes und Dr. Krüger entwickelt normalerweise Pixelsensoren wie den CIX für ein Experiment am „Large Hadron Collider“ (LHC) des CERN in Genf. Mit diesem Beschleuniger lassen sich Bedingungen erzeugen, wie sie Sekundenbruchteile nach dem „Big Bang“ herrschten. Ein Konzept aus der physikalischen Grundlagenforschung ermöglicht nun eventuell eine völlig neue Generation von Röntgengeräten. (Andreas Archut)

Externer Link: www.uni-bonn.de

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23.12.2009 von PaulWutz.

Presseinformation des KIT (Karlsruher Institut für Technologie) vom 21.12.2009

Das Sulfosalz könnte künftig als Halbleiter in Solarzellen dienen

Die Mineralogin Dr. Farahnaz Daliran vom Institut für Angewandte Geowissenschaften des KIT hat im Nordwesten des Iran ein neues Mineral entdeckt. Dieses wurde nun von der International Mineralogical Association (IMA) anerkannt und erhielt zu Ehren der Forscherin den Namen „Daliranite“.

Das Mineral mit der Formel PbHgAs2S6 ist ein Sulfosalz. Bei Sulfosalzen handelt es sich um Schwefelverbindungen mit halbmetallischen Elementen. Sie sind exzellente Halbleiter und könnten künftig die Photovoltaik voranbringen: Forschungsarbeiten zum Einsatz in Solarzellen laufen derzeit. „Für industrielle Zwecke ließe Daliranite sich in großen Kristallen züchten“, erklärt Farahnaz Daliran. Natürliche Vorkommen von Daliranite sind bis jetzt nur im Nordwesten des Iran bekannt.
 
Dort fand Daliran das neue Mineral bereits 2001. Damals arbeitete sie bei einem am Institut für Angewandte Geowissenschaften angesiedelten, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekt über Goldvererzungen im Geothermalfeld der Region Takab. Bei einem Aufenthalt auf dem Gelände der Arsen-Goldvorkommen Zarshuran fiel der Mineralogin das rotorange gefärbte Material auf. Daliranite ist sehr weich (Mohssche Härteskala 1 bis 2) und besteht aus sehr feinen, weniger als 20 Mikrometer dünnen Fasern.
 
Proben des Minerals gingen an Professor Werner Paar, Spezialist für Sulfosalze an der Universität Salzburg. Dieser bestätigte nach eingehenden Untersuchungen in Kooperation mit Daliran und einem internationalen Team, dass es sich um ein zuvor unbekanntes Mineral handelte. Die zuständige Kommission der International Mineralogical Association (IMA-CNMNC) hat die mineralogischen Daten und den Namen „Daliranite“ unter der Nummer 2007-010 anerkannt. Mit dem Namen würdigt sie die Verdienste von Farahnaz Daliran um die deutsch-iranische Zusammenarbeit in der Rohstoffforschung. Werner Paar und sein Team haben die Ergebnisse ihrer Untersuchungen nun im „Mineralogical Magazine“ publiziert (Vol. 73(5), pp. 871-881). (or)

Externer Link: www.kit.edu
 

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21.12.2009 von PaulWutz.

Mediendienst der Fraunhofer-Gesellschaft vom Dezember 2009

Maria und Josef, Engel und die Krippe – zu Weihnachten schmücken traditionell viele Menschen ihre Wohnung mit hochwertigen Holzfiguren. In Südtirol setzen jetzt die Holzschnitzer, die berühmt sind für ihre jahrhundertealte Handwerkskunst, auf Hightech.

Ein südtiroler Handwerker führt langsam einen Werkzeugarm über eine Masterfigur. An der Schnitzmaschine neben ihm entstehen vierzig oder mehr Mini-Kopien des Originals. In vielen Tälern Südtirols werden Holzfiguren traditionell mit einem solchen Pantografen produziert. »In Kinderzeitschriften oder Comics liegen oft Pantografen bei. Damit können Kinder ihre Lieblingsfigur mithilfe eines Stifts stufenlos vergrößern und dann als Poster an die Wand hängen. Dasselbe haben wir hier – nur mit hochwertigen Schnitzfiguren«, erläutert Gruppenleiter Jürgen Goetz vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart. »Ein Künstler stellt Maria oder Josef in Handarbeit her, vorzugsweise in Bronze oder Messing. Der Mitarbeiter am Pantografen tastet die Figur ab und die Schnitzmaschine liefert dann die Kopien.«

Die traditionelle Arbeitsweise hat allerdings Nachteile: Sie ist laut, es staubt und offene Werkzeuge gefährden die Mitarbeiter. Bis eine Kleinserie zum Kunden kommt, vergehen oft mehrere Monate. Der Künstler muss zunächst einen Entwurf machen, diesen anschließend als Masterfigur herstellen und erst dann beginnt die Vervielfältigung.

Die Wissenschaftler in Goetz` Team haben im Auftrag der Firma 3D Wood einen neuen Workflow für diese traditionelle Holzbearbeitung generiert. Ein 3-D-Scanner tastet das Original ab oder die Daten stammen aus einem CAD-Programm. Eine Software bereitet bis zu 50 000 Scanner-Datensätze des Modells auf und liefert die Grundlage für ein CNC-Programm, das die Fräsmaschine steuert. »Die drei mal drei mal acht Meter große Maschine arbeitet vollautomatisch, hat fünf simultane Achsen, läuft mit bis zu 40 000 Umdrehungen pro Minute, wechselt automatisch die Werkzeuge und stoppt sofort, wenn Fehler auftreten. Es entstehen parallel 42 qualitativ sehr hochwertige Kopien, die Größe der Werkstücke kann zwischen 10 und 600 Millimeter variieren«, fasst Goetz die technischen Daten zusammen. Die Bearbeitungszeit der Figuren wird durch den automatischen Ablauf um mehr als die Hälfte verkürzt – bei gesteigerter Qualität.

Mit der neuen Anlage reduziert sich die Zeit von der Vorlage zum Endprodukt von Monaten auf wenige Wochen: Der Künstler kann die Vorlage sogar aus Weichholz oder Wachs machen, das geht wesentlich schneller als eine Figur in Bronze zu gießen. Neue Aufträge lassen sich so zügiger umsetzen. Angenehmer Nebeneffekt: Die Mitarbeiter sind nicht länger Lärm und Staub ausgesetzt.

Externer Link: www.fraunhofer.de

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18.12.2009 von PaulWutz.

Pressemitteilung der TU Dresden vom 13.12.2009

Ein wichtiger Beitrag zum Klimaschutz und damit zur Zukunft unseres Planeten ist, die Weiterentwicklung der regenerativen Energieerzeugung. Geothermie - Energie aus dem Erdinneren - gewinnt dabei zunehmend an Bedeutung. Wissenschaftler der TU Dresden arbeiten an einem neuen Bohr-Verfahren, das Geothermie einfacher und günstiger machen kann. Das Elektroimpulsverfahren (EIV) kann die Bohrkosten in einem Geothermie-Projekt um bis zu 30 Prozent senken und gleichzeitig die Bohrgeschwindigkeit erhöhen.

In der Erdkruste ist ein nahezu unerschöpflicher Vorrat an Wärmeenergie gespeichert, aus der Strom gewonnen werden kann. Um diese Wärme zu erschließen, sind tiefe Bohrungen nötig, die bislang sehr teuer sind. Erst ab einer Tiefe von mehr als 3000 Metern ist das Gestein mit 130 Grad Celsius so warm, dass mit dieser Wärme ein Kraftwerk wirtschaftlich betrieben werden kann. Mindestens zwei tiefe Bohrlöcher sind die Voraussetzung für ein Erdwärme-Kraftwerk. Eine Bohrung dient dabei als Injektionsbohrung, die andere als Förderbohrung für das Wärmeträgermittel. Das Gestein gibt seine Wärme an diese Trägerflüssigkeit ab und arbeitet wie ein Wärmetauscher. Oberirdisch wird die geförderte Wärme einem Dampfkreislauf zugeführt, mit dem eine Turbine betrieben werden kann.

Diese Technologie bietet die Möglichkeit, unabhängig von Wind und Sonne Grundlastkraftwerke für die CO2-freie Stromproduktion zu bauen. Doch die hohen Bohrkosten haben schon so manches Geothermie-Projekt scheitern lassen. Zwischen acht und 13 Millionen Euro kostet eine einzige Bohrung bis in eine Tiefe von 5000 Metern. Denn herkömmliche Bohrwerkzeuge sind für Sedimentgesteine von Öl- und Gaslagerstätten geeignet. Bei Gesteinen wie Granit bohren sie nur sehr langsam (1 - 2 m/h) und verschleißen schnell. Nach zwei bis drei Tagen im Dauerbetrieb muss der Bohrkopf getauscht werden. Dabei ist der gesamte Bohrstrang aus- und wieder einzubauen; in dieser Zeit steht die Anlage.

Und hier setzen die Dresdner Forscher um  Erik Anders an. Sie haben eine neue Bohrtechnik entwickelt: Wegsprengen statt Wegraspeln lautet das Motto, und zwar durch Elektroimpulse. Das Elektroimpulsverfahren (EIV) nutzt die zerstörende Wirkung energiereicher, elektrischer Entladungen, die im Inneren des zu lösenden Materials erzeugt werden. 300 000 Volt entladen sich in dem neuen Werkzeug innerhalb von einer zehnmillionstel Sekunde. Dadurch steigen Druck und Temperatur schlagartig an, das Gestein zerplatzt gleichsam. Die Elektroden, zwischen denen der Durchschlag erzeugt wird, liegen dabei nur lose auf dem Gestein auf.

Im Rahmen eines durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit geförderten Projektes haben die Forscher ein Maschinenkonzept für das EIV entwickelt, aus dem jetzt ein Prototyp entstehen soll. (Karsten Eckold)

Externer Link: www.tu-dresden.de

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