Ausgabe 196

ÖSTERREICH JOURNAL NR.

ÖSTERREICH JOURNAL NR. 196 / 07. 12. 2020 Wissenschaft & Technik 102 schen 5 und 10 kg und kosten mehr als 10.000 € bei mobilen Lösungen und über 40.000 € bei statischen Lösungen. Platz 2: Alpine Metal Tech: Vollautomatisierte Entgratung von Gußteilen Bei der vollautomatisierten Entgratung von Gußteilen wird jedes einzelne Produkt genau vermessen und so der Entgratungsbereich ermittelt, sowie ein eventuell bestehender Verzug. Die Kombination aus hochpräzisem Laser-Triangulations-System und Fräsroboter ermöglicht, daß repetitives manuelles, teures und ineffizientes Entgraten eingespart werden kann. Platz 3: Ocilion IPTV Technologies: Entwicklung 4K IPTV Empfänger, IPTV Plattform Österreich, Zeitversetztes Fernsehen zur Stärkung des Glasfaserausbaues Ergänzend zur IPTV Systemplattform hat Ocilion nun auch eine eigene Produktfamilie von 4K IPTV Receivern entwickelt und am Markt etabliert. Für den Endkunden beson - ders interessant ist die Funktionalität zeitversetztes Fernsehen. Namhafte Netzbetreiber, die für die neuen Endgeräte gewonnen werden konnten umfassen Liwest, Energie AG, Infotech, Salzburg AG, Kabelplus, Wien Energie, Energie Steiermark, einzig ausgenommen sind A1 Telekom und Magenta. So - mit kann gesagt werden, daß eine IPTV Platt - form Österreich mit umfassendem Knowhow aus OÖ entstanden ist. Großunternehmen Platz 1: FACC Operations GmbH: Urban Air Mobility – Mobilität der Zukunft Mit dem Projekt EHang 216 bringt FACC gemeinsam mit dem Kooperationspartner EHang ein autonomes Fluggerät zur Serienreife, das eine neue, effiziente und umweltschonende Form der Mobilität bietet. Autonom fliegende Lufttaxis werden dabei helfen, unter Nutzung des Luftraums als „dritte Dimension“ die Verkehrsprobleme großer Städte zu lösen. Die Anwendungsmöglichkeiten darüber hinaus sind vielfältig – vom generellen Einsatz in der Logistik über den Transport dringender Notfallgüter, lebensrettender Medikamente bis hin zu Einsätzen bei Umweltkatastrophen. Platz 2: BMW Motoren GmbH Steyr: Neue Dieselmotoren-Generation im BMW Group Werk Der neue 6-Zylinder Dieselmotor der BMW Group ist erstmalig mit der hocheffizienten Mild-Hybrid-Technologie ausgestattet. Ein 48-Volt-Startergenerator liefert eine elektrische Zusatzleistung von 8 kW (11 PS) und erhöht neben der spontanen Kraftentfaltung den Wirkungsgrad des Antriebssystems. Damit werden in Kombination mit dem Verbrennungsmotor Verbrauchseinsparungen von bis zu 9 Prozent im WLTP (Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure) gegenüber dem Vorgängermotor erreicht. Platz 3: Rosenbauer International AG RT - Das Feuerwehrfahrzeug der Zukunft Die hybridelektrischen Revolutionary Technology Feuerwehrfahrzege ermöglichen einen rein elektrischen Betrieb im kommunalen Einsatz und eine maßgeschneiderte Fahrzeugarchitektur mit Fokus auf Sicherheit, Ergonomie, Funktionalität und digitale Einsatzunterstützung. Forschungseinrichtungen Sieger: JKU Linz – Abteilung Physik Weiche Materie: Biologisch abbaubarer Elektronik und Robotik – Smarte Zukunft mit Nachhaltigkeit Von Forschern der JKU wurde ein vielseitiges elastisches Biogel entwickelt, welches sich neben vollständiger Abbaubarkeit durch Stabilität, Langlebigkeit, einfache Ver arbeitung bei geringen Kosten und hohe Dehnbarkeit auszeichnet. Neben der Entwikklung des Grundmaterials zeigen sie auch noch in zahlreichen Beispielen die Realisierbarkeit anhand von anschaulichen Demonstratoren, wie einem abbaubaren Roboter und einer degradierbaren elektronischen Sensorhaut. In Zukunft soll, durch Verarbeitung mit industriellen Fertigungsmethoden, die Be - last barkeit des elastischen Biogels weiter er - höht werden und komplexere Roboter mit Sensorhäuten hergestellt werden. Jurypreis für radikale Innovation Sieger: Miba AG: Miba Sputter Technologie Durch die Miba Sputter-Technologie verbrauchen Flugzeugturbinen 15 Prizent weniger Treibstoff und werden signifikant leiser. Die Beschichtungstechnologie macht die Flugzeugturbine effizienter, leiser und um - weltfreundlicher. Jurypreis für Geschäftsmodell Innovation Sieger: Newsadoo: Newsadoo Newsadoo bietet zugeschnittene Nachrichteninhalte für den Endkonsumenten mithilfe eines transparenten und intelligenten Nachrichten-Algorithmus. Der User greift, auch wenn er mehrere Endgeräte verwendet immer auf den gleichen Kern zu, der aus dem Verhalten lernt, zu welchem Zeitpunkt, in welcher Situation, mit welchem Gerät der User welche Art von Content konsumieren will. Entwickelt wurde der Algorithmus in Kooperation mit dem SCCH, der RISC Software GmbH und Cloudflight. Entsendungen für den Staatspreis Innovation 2021 1. FACC Operations GmbH 2. BMW Motoren GmbH Steyr 3. Rosenbauer International AG Entsendung für den Sonderpreis VERENA 2021 Wacker Neuson Linz GmbH: EZ17e – Weltweit erster 1,7 to Zero-Tail Minibagger mit elektrischem Antrieb Viele Großstädte in Europa haben Probleme mit der Einhaltung der europäischen Luftreinhalteverordnung. E-Mobilität gilt nicht nur auf der Straße, sondern auch auf der Baustelle als Königsweg aus der Klimakrise. In jeder Großstadt gibt es hunderte Kleinbaustellen (Reparaturen, Glasfaserverlegung, usw.). Umweltschutz funktioniert, wenn er wirtschaftliche Vorteile bringt. Wakker Neuson hat sich daher zum Ziel gesetzt, emissionsfreie Geräte die exakt die gleiche Leistung bringen wie ihre Pendants mit Verbrennungsmotor – d.h. gleichwertige Produkte, aber eben mit Elektroantrieb anstelle des Verbrennungsmotors – zu entwickeln. Entsendung für den Sonderpreis ECONOVIUS 2021 Seven Bel GmbH: Schallvisualisierung Der Innovationspreis: Die Fakten Der Innovationspreis wurde in drei Kategorien vergeben: Kleine und Mittlere Unternehmen, Großunternehmen und Forschungseinrichtungen. Weiters wurden heuer zwei Jurypreise (Radikale Innovation, Geschäftsmodell Innovationen) verliehen. Der Sieger in jeder der drei Kategorien ebenso wie die Jurypreisträger erhielt einen vom Forschungs- und Wirtschaftsressort des Landes Oberösterreich gestifteten Geldpreis (4.000 Euro pro Kategorie) sowie eine Statue. n https://www.land-oberoesterreich.gv.at/ https://www.biz-up.at/ https://www.sevenbel.com/ https://www.facc.com/ https://www.jku.at/ https://www.miba.com/ https://newsadoo.com/ https://www.wackerneuson.at/ »Österreich Journal« – https://kiosk.oesterreichjournal.at/

ÖSTERREICH JOURNAL NR. 196 / 07. 12. 2020 Wissenschaft & Technik Neuer Trick ermöglicht Infrarot-Laserpulse 103 Mit Infrarotlicht kann man viele wichtige Moleküle nachweisen – doch starke, kurze Laserpulse in diesem Bereich waren bisher nur mit großem Aufwand möglich. An der Technischen Universität Wien fand man nun eine Lösung. Gewöhnliche Festkörperlaser, wie man sie von Laser-Pointern kennt, erzeugen Licht im sichtbaren Bereich. Für viele An - wendungen, etwa zum Detektieren von Mo - lekülen, braucht man allerdings Strahlung im mittleren Infrarotbereich. Solche Infrarot-Laser sind deutlich schwieriger herzustellen, besonders dann, wenn man die La - serstrahlung in Form von extrem kurzen, intensiven Pulsen benötigt. Lange wurde nach Methoden gesucht, solche Infrarot-Laserpulse zu produzieren – an der TU Wien ist das nun in Zusammenarbeit mit der Harvard University gelungen. Die Technik benötigt keine großen Versuchsaufbauten, sie ist gut miniaturisierbar und da - her für praktische Anwendungen besonders interessant. Vorgestellt wurden die neuen Ergebnisse nun im Fachjournal „Nature Communications“. Der Frequenzkamm „Wir erzeugen Laserlicht im mittleren Infrarotbereich mit maßgeschneiderten Quan - tenkaskadenlasern, die im hochmodernen Nano-Center der TU Wien hergestellt werden“, sagt Johannes Hillbrand vom Institut für Festkörperelektronik der TU Wien, Erst - autor der Studie. Während bei gewöhnlichen Festkörperlasern die Art des ausgesendeten Lichts von den Atomen im Material abhängt, sind im Quantenkaskadenlaser winzige Struk - turen im Nanometerbereich entscheidend. Durch passendes Design dieser Strukturen kann man die Wellenlänge des Lichts genau anpassen. „Unsere Quantenkaskadenlaser liefern nicht nur eine einzige Lichtfarbe, sondern eine ganze Reihe verschiedener Frequenzen“, sagt Ass.-Prof. Benedikt Schwarz, der die Forschungsarbeit im Rahmen seines mit einem ERC-Grant finanzierten Projektes leitete. „Diese Frequenzen sind sehr regelmässig angeordnet, mit immer gleichen Abständen dazwischen, wie die Zähne eines Kamms. Daher spricht man in diesem Fall von einem Frequenzkamm.“ Foto: TU Wien v.l.: Gottfried Strasser, Benedikt Schwarz, Johannes Hillbrand und Nikola Opacak Licht ist wie Schaukeln Entscheidend ist aber nicht nur, welche Frequenzen ein solcher Quantenkaskadenlaser abstrahlt, sondern auch mit welcher Phase die jeweiligen Lichtwellen schwingen. „Man kann sich das so ähnlich vorstellen, wie zwei Schaukeln, die man mit einem Gummiband verbindet“, erklärt Johannes Hill - brand. „Sie können entweder genau parallel hin und her schwingen, oder aber genau entgegengesetzt, sodaß sie zueinander schwingen und dann wieder voneinander weg. Und diese beiden Schwingungsmoden haben ge - ringfügig unterschiedliche Frequenzen.“ Beim Laserlicht, das sich aus unterschiedlichen Wellenlängen zusammensetzt, ist das ganz ähnlich: Die einzelnen Lichtwellen des Frequenzkamms können genau pa - rallel zueinander schwingen – dann überlagern sie sich auf optimale Weise und können kurze, intensive Laserpulse erzeugen. Oder sie schwingen jeweils entgegengesetzt, dann entsteht Laserlicht mit einer nahezu kontinuierlichen Intensität. »Österreich Journal« – https://kiosk.oesterreichjournal.at/ Der Licht-Modulator „In Quantenkaskadenlasern war es bisher nur schwer möglich, zwischen diesen beiden Varianten hin und her zu schalten“, sagt Jo - hannes Hillbrand. „Wir haben allerdings in unseren Quantenkaskadenlaser einen winzigen Modulator eingebaut, an dem die Lichtwellen immer wieder vorbeikommen.“ An diesen Modulator legt man eine elektrische Wechselspannung an. Je nach Frequenz und Stärke dieser Spannung kann man unterschiedliche Lichtschwingungen im Laser anregen. „Wenn man diesen Modulator ge nau mit der richtigen Frequenz ansteuert, dann kann man erreichen, daß die unterschiedli - chen Frequenzen unseres Frequenzkamms alle genau im gleichen Takt schwingen“, sagt Benedikt Schwarz. „Dadurch wird es möglich, diese Frequenzen zu kurzen, intensiven Laserpulsen zusammenzufügen – und zwar mehr als 12 Milliarden mal pro Sekunde.“ Dieses Maß an Kontrolle über kurze Infrarot-Laserpulse war bisher mit Halbleiterlasern nicht möglich. Ähnliche Arten von Licht konnte man allenfalls mit sehr aufwändigen und verlustreichen Methoden erzeugen. „Unsere Technologie hat den entscheidenden Vorteil, daß sie miniaturisierbar ist“, betont Benedikt Schwarz. „Man könnte daraus kompakte Meßgeräte bauen, die mit diesen speziellen Laserstrahlen beispielsweise nach ganz bestimmten Molekülen in einer Gasprobe suchen.“ Durch die hohe Lichtintensität der Laserpulse sind auch Messungen möglich, für die man zwei Photonen gleichzeitig benötigt. n https://www.tuwien.at/