Forscher haben durch die Verbesserung der Elektrodenstruktur und der Elektrolytzusammensetzung Durchbrüche in der Energiedichte und Zyklenlebensdauer von Lithium-Schwefel-Batterien erzielt. Im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterien verwendet diese Technologie schwefelbasierte Kathodenmaterialien, was theoretisch eine höhere Energiespeicherkapazität ermöglicht und eine potenzielle Lösung zur Erhöhung der Reichweite von Elektrofahrzeugen bietet.

Angesichts des stetig wachsenden globalen Bedarfs an Energiespeichern hat die Forschung an Natriumionenbatterien neue Fortschritte erzielt. Ein Ingenieurteam der Brown University hat durch die Untersuchung des Verhaltens von Natrium in der Batterie neue Richtlinien für das Design von Anodenmaterialien entwickelt. Diese Entdeckung trägt zur Verbesserung der Gesamtleistung von Natriumionenbatterien bei.

Forschende der McMaster University und der Universität Pittsburgh haben erfolgreich das erste voll funktionsfähige NAND-Gatter in einem weichen Material mithilfe von sichtbarem Licht erzeugt. Diese in *Nature Communications* veröffentlichte Errungenschaft stellt einen bedeutenden Fortschritt im Bereich der computergestützten Materialwissenschaft dar. In diesem Bereich können Materialien Informationen ohne herkömmliche elektronische Schaltungen verarbeiten. Erstautorin Fariha Mahmoud, Studentin an der McMaster University und seit vielen Jahren Gelforscherin, erklärte: „Materialien bei logischen

Wenn ultraviolettes Licht auf Eis trifft, sei es an den Polen der Erde oder auf fernen Planeten, löst es eine Reihe chemischer Reaktionen aus, die Wissenschaftler jahrzehntelang vor ein Rätsel gestellt haben. Nun hat eine Kooperation zwischen der Pritzker School of Molecular Engineering der Universität Chicago und dem Abdul Salam International Center for Theoretical Physics mithilfe quantenmechanischer Simulationen aufgedeckt, wie winzige Defekte in der Struktur von Eiskristallen die Lichtabsorption und -emission von Eis beeinflussen. Diese in den *Proceedings of the National Academy of Scienc

Die Entwicklung von KI-Systemen steht heute vor der Herausforderung der Skalierung. Um einen schnellen Datenaustausch zwischen den Prozessorchips zu gewährleisten, werden enorme Speichermengen benötigt. Herkömmliche GPUs, die ursprünglich nicht für KI-Modelle konzipiert wurden, benötigen mehrere GPUs, die über Hochgeschwindigkeitsnetzwerke verbunden sind, um große Sprachmodelle (LLMs) zu unterstützen. Dies führt zu langsamen Datenübertragungsraten und hohem Energieverbrauch.

Forschende der Cornell University haben eine neue Strategie für die Entwicklung energieeffizienter optischer Computersysteme entdeckt, indem sie die theoretischen Grenzen des lichtbasierten Rechnens untersuchten. Die in *Nature Communications* veröffentlichte Studie bietet eine innovative Lösung für eine zentrale Herausforderung beim Bau lichtbetriebener Computer: die Miniaturisierung der Geräte für praktische Anwendungen.

Ein Forschungsteam des Brookhaven National Laboratory hat Pappeln gentechnisch so verändert, dass sie Chemikalien produzieren, die zur Herstellung biologisch abbaubarer Kunststoffe und anderer Produkte verwendet werden können. Die Forschungsergebnisse wurden im *Journal of Plant Biotechnology* veröffentlicht. Als Bioenergiepflanze ermöglichen die gentechnisch veränderten Pappeln durch die Modifizierung von Stoffwechselwegen die Biosynthese hochwertiger Materialien und eröffnen damit neue Wege für die Entwicklung nachhaltiger Materialien.

Forscher des Idaho National Laboratory (INL) haben ein Computermodell entwickelt, das die Umwandlung von Biomasse wie Sägemehl, Ernterückständen und Siedlungsabfällen in Brennstoffe und Chemikalien unterstützt. Das neue Modell adressiert das Problem der mechanischen Verstopfung bei der Pelletierung von Biomasse und integriert Gerätedaten aus verschiedenen Branchen, um eine effiziente Lösung für die Verarbeitung von Energiepflanzen zu bieten.

Ein internationales Team von Physikern beobachtete das Schwarze Loch Cygnus X-1 mit einem Ballonteleskop. Ziel war es, den Mechanismus der Energiefreisetzung beim Fallen von Materie in das Schwarze Loch zu erforschen. Dieses Beobachtungsprojekt mit dem Ballonteleskop liefert neue Daten zum Verständnis der physikalischen Umgebung Schwarzer Löcher.

Eine hybridelektrische Cessna 337, die für Charterflüge zwischen den Inseln vorgesehen ist, hob nach dem Rollen von einer Startbahn in Südkalifornien erfolgreich ab. Das Flugzeug verfügt über einen konventionellen Benzinmotor im Bug und einen Elektromotor im Heck, der mit einem experimentellen SiC-Wechselrichter (Motorantrieb) der UA Power Group ausgestattet ist. Flugtestergebnisse aus dem Jahr 2023 zeigten, dass das kleinere und effizientere SiC-Motorantriebssystem herkömmliche siliziumbasierte Systeme ersetzen kann; die Ergebnisse wurden in den IEEE Transactions on Power Electronics veröffen

Wissenschaftler der Pennsylvania State University haben vorgeschlagen, saubere Energie aus den geothermischen Ressourcen stillgelegter Öl- und Gasquellen im Bundesstaat zu gewinnen. Diese Technologie zur geothermischen Nutzung zielt darauf ab, ungenutzte Quellen in geothermische Heizsysteme umzuwandeln und so eine nachhaltige Energielösung für die Region zu schaffen.

Eine gemeinsame Studie der Oregon State University und des U.S. Geological Survey zeigt, dass die Auswirkungen schwimmender Solaranlagen auf das Ökosystem von Stauseen je nach den spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Gewässers variieren. Die in der Fachzeitschrift *Limnology* veröffentlichten Ergebnisse verdeutlichen die komplexe Beziehung zwischen dem System, der Produktion sauberer Energie und dem ökologischen Gleichgewicht anhand von Simulationsanalysen von Daten aus elf Stauseen.