Bei Katastrophenfällen ist es oft dringend erforderlich, schnell Notunterkünfte zu errichten, die Infrastruktur zu verstärken und Brücken zu bauen. Neue Forschungsergebnisse des College of Engineering der Carnegie Mellon University bieten eine innovative Lösung für diese Herausforderung: Sie kombinieren Drohnen, additive Fertigung und groß angelegte Sprachmodelle, um die Zukunft des Bauens aus der Luft zu erforschen.

Der weltweite Elektroschrott wächst schneller an als recycelt werden kann. Durch unsachgemäße Entsorgung ausrangierter Elektronik werden Arbeiter und Umwelt giftigen Substanzen ausgesetzt. Davon inspiriert hat ein Team der University of Washington ein neues, leicht recycelbares Material entwickelt, das das Potenzial hat, herkömmliche Leiterplatten zu ersetzen und zur Grundlage der meisten elektronischen Produkte zu werden. Dieses neue Material ist flexibel, selbstheilend und leitet Strom ohne zusätzliche Komponenten. Dies eröffnet die Möglichkeit, nachhaltige Elektronik herzustellen.

Ein Team der Gerald May-Fakultät für Bau-, Architektur- und Umweltingenieurwesen an der University of New Mexico hat mithilfe eines 3D-Betondruckers und präziser Materialforschung erfolgreich ein biegsames Betonmaterial entworfen und patentiert. Dieses Material soll die Rissbildungs- und Wartungsprobleme lösen, die mit der Sprödigkeit von herkömmlichem Beton einhergehen, und es so für den Bau und die Reparatur von Infrastruktur wie Gebäuden, Brücken und Gehwegen geeignet machen. Durch Anpassung des Gleichgewichts zwischen Fasergehalt und Viskosität entwickelte das Forschungsteam vier Mischungs

Ein Forschungsteam der University of Houston hat eine bedeutende Entdeckung auf dem Gebiet der Wärmemanagementmaterialien gemacht und gezeigt, dass hochwertige Borarsenidkristalle bei Raumtemperatur eine höhere Wärmeleitfähigkeit aufweisen als Diamant. Diese in Materials Today veröffentlichte Forschung wurde von Professor Zhifeng Ren vom Texas Center for Superconductivity geleitet und in Zusammenarbeit mit der University of California, Santa Barbara und dem Boston College durchgeführt, um die Wärmeleitfähigkeitseigenschaften von Borarsenid eingehend zu erforschen.

Ein Forschungsteam der UCLA hat eine neue Immuntherapie für dreifach negativen Brustkrebs entwickelt. Die im Journal of Hematology & Oncology veröffentlichte Studie zeigte, dass die CAR-NKT-Zelltherapie Tumorzellen über mehrere Mechanismen angreift und gleichzeitig ihre Schutzbarriere zerstört. Diese Zelltherapie nutzt gentechnisch veränderte Immunzellen, die in großem Maßstab aus gespendeten Blutstammzellen produziert werden können und Patienten eine anwendungsfertige Behandlungsmöglichkeit bieten.

Ein gemeinsames Forschungsteam der Keck School of Medicine der USC, der Universität Zürich und der ETH Zürich hat eine neue Stammzelltherapie entwickelt, die die Reparatur von Hirngewebe nach einem Schlaganfall fördern kann. Die in Nature Communications veröffentlichte Studie liefert neue Erkenntnisse zur Behandlung des ischämischen Schlaganfalls.

Forscher der Stanford University School of Medicine haben mit CRISPR-GPT ein KI-Tool entwickelt, das Wissenschaftler bei der Planung von Genomeditierungsexperimenten unterstützen kann. Basierend auf dem CRISPR-Geneditierungssystem nutzt diese Technologie natürliche Sprachverarbeitung, um Forschern bei der Erstellung von Versuchsplänen, der Datenanalyse und der Optimierung von Designs zu helfen. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature Biomedical Engineering veröffentlicht.

Forscher der Rice University haben eine innovative Technologie auf Basis von Flash-Joule-Heizung (FJH) entwickelt, um Rotschlammabfälle aus der Aluminiumindustrie effizient zu verarbeiten. Die in ACS Applied Materials & Interfaces veröffentlichte Studie bietet eine neue Lösung für die industrielle Abfallbehandlung.

Kürzlich entwickelte ein Team der Washington State University einen Erdbeerpflückroboter, der ein KI-Vision-System mit weichen Silikongreifern kombiniert. Er nutzt einen Ventilator, um Blätter aufzublasen und so versteckte Früchte präzise zu pflücken. Labor- und Feldtests zeigten, dass der Roboter eine 80-prozentige Erdbeererkennungsrate und eine 93-prozentige Erkennungsrate bei Verschlüssen erreichte. Dieser Durchbruch markiert einen wichtigen Schritt hin zur Kommerzialisierung der Roboterernte auf Freilandfarmen.

Kürzlich entwickelte der Forscher Gabriel Veith vom Oak Ridge National Laboratory, inspiriert vom „Oobleck“ seiner Kinder (einer nicht-newtonschen Flüssigkeit aus Maisstärke und Wasser), ein neues Elektrolytmaterial, das verhindern kann, dass Lithium-Ionen-Batterien bei einem Aufprall Feuer fangen. Diese Technologie wurde bereits mit fünf Patenten geschützt und soll 2022 vom Batterie-Startup Safire Technology Group kommerzialisiert werden.

Dem Labor von Professor Y. Shirley Meng an der Pritzker School of Molecular Engineering der University of Chicago ist ein Durchbruch bei Natrium-Festkörperbatterien gelungen. Das Team entwickelte eine neuartige Natrium-Festkörperbatterie mit dicker Kathode, die von Raumtemperatur bis zu Minusgraden eine stabile Leistung bietet. Diese Forschung liefert neue Erkenntnisse zur Bekämpfung der Lithiumknappheit und ihrer Umweltauswirkungen.

Ein Forschungsteam der UC Davis hat eine Mehrschichtfolie entwickelt, die Wärme reflektiert und gleichzeitig das für die Photosynthese benötigte Licht durchlässt. Diese Technologie hat das Potenzial, die Energie- und Wassereinsparung im Gewächshausanbau deutlich zu verbessern. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Advanced Energy and Sustainability Research veröffentlicht.