Angesichts des rasant steigenden globalen Energiebedarfs und der drohenden Klimakrise, in deren Folge verschiedene Akteure aktiv nach Alternativen zu fossilen Brennstoffen suchen, bietet sich Festoxidbrennstoffzellen (SOFCs) als vielversprechende Technologie eine neue Entwicklungsmöglichkeit. Traditionelle SOFCs sind zwar für ihre hohe Effizienz und lange Lebensdauer bekannt, ihre Anwendung ist jedoch durch die erforderlichen extrem hohen Temperaturen von ca. 700–800 °C für den Normalbetrieb eingeschränkt. Dies führt zu hohen Systemkosten und behindert ihren großflächigen Einsatz.

Mit der rasanten Entwicklung künstlicher Intelligenz (KI) rückt deren Energieverbrauch immer stärker in den Fokus. Um dieser Herausforderung zu begegnen, steigt die Marktnachfrage nach KI-Geräten mit geringem Stromverbrauch und hoher Rechenleistung kontinuierlich. Ein Forschungsteam des Nationalen Instituts für Materialwissenschaften, der Universität Tokio und der Universität Kobe in Japan hat kürzlich gemeinsam ein neuartiges Ionenspeichergerät entwickelt, das die Rechenlast deutlich reduziert und gleichzeitig eine mit Deep-Learning-Software vergleichbare Rechenleistung erzielt. Die entsprech

Ein Forschungsteam des Tokyo Institute of Science in Japan hat einen neuartigen farbstoffsensibilisierten Photokatalysator entwickelt. Durch den Ersatz des Metallzentrums in herkömmlichen Materialien durch Osmium wird die Absorption längerer Wellenlängen des sichtbaren Lichts erreicht, wodurch die Effizienz der solaren Wasserstoffproduktion verbessert wird. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift *ACS Catalysis* veröffentlicht.

Ein Forschungsteam des Tokyo Institute of Science hat einen neuartigen farbstoffsensibilisierten Photokatalysator entwickelt, der längere Wellenlängen des sichtbaren Lichts absorbieren und so Sonnenenergie effizienter in Wasserstoff umwandeln kann. Im Vergleich zu herkömmlichen Photokatalysatoren zeigt dieser neue Katalysator unter den gegebenen Versuchsbedingungen eine höhere Wasserstoffausbeute.

Ein Forschungsteam der Waseda-Universität in Japan hat eine neue Technik zur Herstellung homogener biomolekularer Kondensate mithilfe einfacher mechanischer Vibrationen entwickelt. Unter der Leitung von Professor Hiroaki Suzuki und Professor Takeshi Hayakawa wurden die Ergebnisse in der Fachzeitschrift *Materials Vision* veröffentlicht und bieten ein einfaches und kostengünstiges neues Werkzeug für die synthetische Biologie und die Materialforschung.

Die Universität Tohoku und die Fujitsu Corporation haben kürzlich gemeinsam experimentelle Daten eines neuartigen supraleitenden Materials mithilfe von KI analysiert und so neue Erkenntnisse über dessen Supraleitungsmechanismus gewonnen. Diese Forschung demonstriert das Anwendungspotenzial von KI in der Entwicklung neuer Materialien.

Ein Forschungsteam der Universität Nagoya hat mithilfe von 3D-Metalldruck erfolgreich eine Reihe neuer, hochfester Aluminiumlegierungen entwickelt. Diese Legierungen weisen auch bei hohen Temperaturen eine gute Festigkeit und Flexibilität auf und bieten damit eine neue Lösung für die Leistungsgrenzen von Aluminium in Hochtemperaturanwendungen wie Motoren. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift *Nature Communications* veröffentlicht.

Ein japanisches Forschungsteam veröffentlichte in der Fachzeitschrift *Nature Communications* eine Studie, die den alternierenden Magnetismus von Rutheniumdioxid-Dünnschichten bestätigt. Diese Entdeckung bietet eine vielversprechende neue Materialgrundlage für die Entwicklung von magnetischen Datenspeichern der nächsten Generation mit hoher Geschwindigkeit und Speicherdichte.

Ein Forschungsteam des Tokyo Science Center hat kürzlich eine neue Methode vorgestellt, mit der sich Ferromagnetismus bei Raumtemperatur erzeugen und eine negative thermische Ausdehnung im multiferroischen Material Bismutferrit beobachten lässt. Durch die Substitution von Bismut- und Eisenionen mit Kationen wird die Spinstruktur verändert, wodurch die gewünschten magnetischen und thermischen Eigenschaften erzielt werden. Diese Forschung dürfte eine neue Materialgrundlage für die Entwicklung von Speichermedien der nächsten Generation liefern.

Ein internationales Forscherteam der Universität Tohoku (Japan), des Indian Institute of Technology Indore (IIT) und der Dalhousie University (Kanada) hat entdeckt, dass Cu₁₄-Nanocluster mit einem einzigen exponierten Kupfer-Aktivzentrum eine hohe Selektivität und Reaktionsgeschwindigkeit bei der elektrochemischen Reduktion von Nitrat zu Ammoniak aufweisen. Diese Forschung bietet einen neuen Ansatz für die Entwicklung effizienterer und umweltfreundlicherer Katalysatoren für die Ammoniaksynthese. Die zugehörige Publikation erschien am 9. Dezember 2025 in der Fachzeitschrift *ACS Catalysis*.