Quantencomputer sind zwar leistungsstark und extrem schnell, doch ihre Verbindung über große Entfernungen stellte bisher eine Herausforderung dar. Bislang betrug die maximale Entfernung zwischen zwei über Glasfaserkabel verbundenen Quantencomputern nur wenige Kilometer; die Distanz zwischen dem Südcampus der Universität Chicago und dem Willis Tower in der Innenstadt von Chicago überstieg diese Reichweite bei Weitem und machte eine Kommunikation unmöglich. Diese Situation dürfte sich jedoch bald ändern.

Forscher der University of New Hampshire haben die Entdeckung neuer funktionaler magnetischer Materialien erfolgreich durch den Einsatz künstlicher Intelligenz beschleunigt. Sie haben eine durchsuchbare Datenbank mit 67.573 magnetischen Materialien erstellt, darunter 25 bisher unentdeckte Verbindungen, die ihren Magnetismus auch bei hohen Temperaturen beibehalten. Suman Itani, Erstautor der Studie und Doktorand der Physik, erklärte: „Die beschleunigte Entdeckung nachhaltiger magnetischer Materialien trägt dazu bei, die Abhängigkeit von Seltenen Erden zu verringern, die Kosten für Elektrofahrze

Ein Ingenieurteam der University of California, San Diego, hat eine neuartige Anodenstrategie aus Metalllegierungen entwickelt, die die Leistung und Lebensdauer von Festkörperbatterien der nächsten Generation deutlich verbessern und so die Entwicklung praktischer, leistungsstarker Energiespeichertechnologien für Elektrofahrzeuge vorantreiben soll. Die entsprechenden Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift *Nature Communications* veröffentlicht.

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Wissenschaftlern der University of California, San Diego, hat ein neuartiges Elektrodendesign aus einer Metalllegierung entwickelt, das die Gesamtleistung von Festkörperbatterien der nächsten Generation verbessern soll. Die zugehörige Forschungsarbeit wurde in der Fachzeitschrift *Nature Communications* veröffentlicht.

Ein Forschungsteam der Pennsylvania State University hat eine neue Art von Hochleistungsfaser auf Basis von Fermentationsnebenprodukten entwickelt. Diese Technologie verspricht, gleichzeitig die globale Ernährungsunsicherheit und die Umweltbelastung durch die Fast-Fashion-Industrie zu verringern. Untersuchungen zeigen, dass Hefebiomasse (die Proteine, Lipide und Zucker enthält), die bei der Bier-, Wein- und Pharmaproduktion anfällt, durch innovative Verfahren in Fasermaterialien umgewandelt werden kann, die fester sind und eine geringere Umweltbelastung als Naturfasern aufweisen.

Die Speicherkapazität von Batterien stößt an ihre Grenzen und behindert die Elektrifizierung von Verkehrsmitteln wie Flugzeugen und Zügen erheblich. Forscher des MIT und anderer Institutionen haben nun eine neue Lösung entwickelt – eine neuartige Brennstoffzelle –, die die Entwicklung der Elektromobilität in der Luftfahrt vorantreiben soll.

Forscher der Florida A&M University und des College of Engineering der Florida State University haben ein System zur Speicherung und Verteilung von flüssigem Wasserstoff entwickelt, das eine wichtige technologische Grundlage für die nächste Generation emissionsfreier Luftfahrt bietet. Das System löst mehrere technische Herausforderungen bei der Anwendung von Wasserstoff in der Luftfahrt, indem es Treibstoffspeicherung, Kühlung und Steuerung der Wasserstoffzufuhr integriert. Dadurch kann flüssiger Wasserstoff sowohl als sauberer Treibstoff als auch als internes Kühlmedium für elektrische Flugze

Die SLAM-Technologie (Simultaneous Localization and Mapping) ist entscheidend für Roboter, die Such- und Rettungsmissionen durchführen oder sich in komplexen Umgebungen bewegen. Herkömmliche Methoden sind jedoch bei der Verarbeitung großer Bildmengen ineffizient, was den Einsatz von Robotern in realen Katastrophenszenarien einschränkt. Forscher des MIT haben ein neues System entwickelt, das durch das Zusammenfügen von Szenen-Teilkarten eine schnelle 3D-Rekonstruktion und Echtzeit-Lokalisierung ermöglicht und somit eine effizientere Lösung für die Roboternavigation bietet.

Elektronische Geräte wandeln sich von starren Systemen zu adaptiven Plattformen. Forscher der Binghamton University entwickeln „aktive Metall“-Verbundwerkstoffe, in die bakterielle Endosporen eingebettet sind. Dies eröffnet neue Wege für die dynamische Kommunikationsintegration elektronischer und biologischer Systeme. Das Team um Professor Seokheun „Sean“ Choi veröffentlichte seine Forschungsergebnisse in der Fachzeitschrift *Advanced Functional Materials* und zeigte damit das Potenzial flüssiger aktiver Metallverbundwerkstoffe für die Bioelektronik auf.

Ein Forschungsteam der University of California, Santa Barbara, der University of California, San Francisco und der University of Pittsburgh veröffentlichte seine neuesten Erkenntnisse in der Fachzeitschrift *Science* und entwickelte einen neuartigen Workflow für das De-novo-Enzymdesign. Diese Methode ermöglicht durch KI-gestütztes Proteindesign die Konstruktion maßgeschneiderter Enzyme mit spezifischen Funktionen und bietet so umweltfreundlichere und effizientere katalytische Lösungen für die Pharma- und Materialwissenschaft.

Wissenschaftler der Iowa State University arbeiten mit Experten für Pflanzenzüchtung zusammen, um die Pflanzenzüchtung durch genomische Selektionstechnologie zu beschleunigen. Diese Technologie erstellt Vorhersagemodelle durch die Analyse des Zusammenhangs zwischen der genetischen Zusammensetzung von Pflanzen und ihren phänotypischen Merkmalen und bietet so neue Lösungen für die Züchtung ertragreicher, nährstoffreicher und anpassungsfähiger Pflanzensorten.

Forscher der Pennsylvania State University veröffentlichten kürzlich ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift *Joule* und stellten darin ein neuartiges Batteriedesign für alle Klimazonen vor. Diese Technologie zielt durch intern integrierte Heizelemente und Materialoptimierung darauf ab, die Leistungsgrenzen von Lithiumbatterien in extremen Temperaturumgebungen zu überwinden.