Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS
Thermoplastische Sandwichstrukturen sollen die effiziente Herstellung von Gepäckfächern in der Flugzeugkabine ermöglichen, hier eine Handgepäckablage.
Nachhaltige Leichtbau-Lösungen für Flugzeugkabinen durch effiziente Thermoplast-Technologie
Leichtbau ist entscheidend für die Luftfahrt. Im Projekt »STair« entwickeln Diehl Aviation, Ensinger, ThermHex und das Fraunhofer IMWS neue thermoplastische Leichtbau-Teile für Flugzeugkabinen, die schneller verarbeitet werden können und deutlich umweltfreundlicher sind.
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Fraunhofer IMWS stärkt Materialforschung mit neuen Hochleistungs-Mikroskopen
Mit zwei neuen Hochleistungs-Mikroskopen erweitert das Fraunhofer IMWS in Halle (Saale) seine Möglichkeiten zur Untersuchung von Materialien bis auf die atomare Ebene. Die innovativen Geräte, darunter das erste Rastertransmissionselektronenmikroskop (STEM) seiner Art in Europa, wurden heute feierlich in Betrieb genommen.
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Forschungs-Elektrolysestack, wie er im Projekt »MAGIQ« für die Versuche zur Magnetfeld-Analytik bei Wechselstrom-Anregung zum Einsatz kommen wird.
Neuartiges Magnetfeld-Imaging-Verfahren für die Qualitätsprüfung von Elektrolyse- und Brennstoffzellen-Stacks
Elektrolyseure und Brennstoffzellen spielen eine zentrale Rolle für die Energiewende. Während die Herstellung bereits in den Gigawattmaßstab skaliert, fehlen noch Prüfmethoden, die den Anforderungen moderner Fertigungslinien für elektrochemische Systeme entsprechen. Hier setzt das neue Projekt »MAGIQ« des Fraunhofer IMWS an: Es soll neue Wege eröffnen, um die Qualität von PEM-Elektrolyse- und Brennstoffzellenstapeln effizient und präzise zu bewerten.
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Im Projekt entwickelt das Fraunhofer IMWS superporöse Schwämme als innovative Wirkstoffträger zur gezielten Behandlung nach Aneurysmaoperationen. Die neuartigen Materialien ermöglichen eine kontrollierte, lokale Freisetzung des Medikaments Nimodipin direkt im betroffenen Hirnareal.
Wirkstoff am Ort des Eingriffs für weniger Komplikationen nach Aneurysmaoperationen
Nach einer Aneurysmaoperation besteht ein erhebliches Risiko für postoperative Gefäßspasmen, die zu schwerwiegenden Komplikationen führen können. Genau hier setzt das Forschungsprojekt »BRAIN« des Fraunhofer IMWS an. Im Mittelpunkt steht die Entwicklung innovativer, superporöser Schwämme, die als lokale Wirkstoffträger dienen und Medikamente direkt am Ort des Eingriffs freisetzen können.
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Im Projekt entwickelt das Fraunhofer IMWS personalisierte Gefäßprothesen aus biokompatiblen Materialien wie Elastin, Kollagen und Chitosan. Mithilfe von 3D-Bioprinting und Elektrospinnen entsteht ein mehrschichtiges Implantat, das sich speziell für kleine Blutgefäße eignet und die Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen sicherer machen soll.
Personalisierte Gefäßprothesen aus Biomaterialien
Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind weltweit die häufigste Todesursache. Besonders herausfordernd bleibt die Versorgung kleiner Blutgefäße: Konventionelle Prothesen aus PTFE-Kunststoffen stoßen an Grenzen. Das Fraunhofer IMWS geht mit dem Forschungsprojekt »VasoPRINT« einen neuen Weg und möchte ein mehrschichtiges, biokompatibles Materialsystem für Gefäßprothesen entwickeln, inspiriert von der extrazellulären Matrix.
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Analyse der Verbindungsbildung innerhalb von Kupferkontakten mittels Transmissionselektronenmikroskopie (TEM): a) geschlossener Kontakt mit leichtem Versatz; b) Fehlstelle innerhalb der Grenzfläche; c) Fehlstelle innerhalb des Einzelkontakts.
Qualität und Zuverlässigkeit für das hybride Bonden durch leistungsfähige Analysemethoden
Die neuartige Verbindungstechnologie des Hybriden Bondens ermöglicht bis zu mehreren Millionen hochminiaturisierter elektrischer Kontaktierungen zwischen einzelnen Bauelementen der Mikroelektronik. Das eröffnet völlig neue Möglichkeiten etwa für die mikroelektronische 3D-Integration oder für innovative Chiplet-Konzepte.
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Diese Bauteile wurden nach 3-Puls-Strombelastung von 79kA mittels akustischer Mikroskopie (SAM) untersucht. Es zeigt sich bei allen Varianten eine massive Schädigung.
Neue Lösungen für sichere IGBT/SiC-Wechselrichter
Fehler in modernen Energiesystemen erzeugen extreme Kurzschlussströme. Klassische Abschaltrichtungen können neuartige Systeme mit Halbleiter-Wechselrichtern und hoher Leistungsdichte oft nicht mehr ausreichend schützen. Im Projekt »GreenGridGuard« wurde ein innovatives, halbleiterbasiertes Schutzkonzept entwickelt.
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Der automatisierte Prüfstand, der am Fraunhofer IMWS im Projekt »BestComfort« entwickelt wurde, ermöglicht die Bewertung von Passform und Dichtigkeit von Atemschutz-Masken – schnell, reproduzierbar und ohne aufwendige Probandenstudien.
Neue Generation von FFP2-Masken vereint Schutz, Komfort und Nachhaltigkeit
Im jetzt abgeschlossenen Forschungsprojekt »BestComfort« hat das Fraunhofer IMWS in Halle (Saale) gemeinsam mit Partnern aus der Industrie eine innovative FFP2-Maske entwickelt, die ergonomisch optimiert ist, höchste Schutzwirkung bietet und zugleich nachhaltig recycelt werden kann.
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Eigenspannungen im Glas nanoskalig messen – für robustere Produkte
Eigenspannungen im Glas können Eigenschaften verbessern, aber auch Defekte verursachen – bisher schwer messbar. Das Fraunhofer IMWS in Halle (Saale) entwickelt nun Methoden, um solche Spannungen bis zur Nanoskala zu detektieren und gezielt zu optimieren.
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