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KI beschleunigt Materialsynthese: Berkeley Lab nutzt KI-Algorithmus für drastisch gesteigerte Effizienz

2025-09-22

Forscher am Berkeley Lab nutzten einen KI-Algorithmus, AutoBot, um die Effizienz der Synthese hochwertiger Filme deutlich zu verbessern. AutoBot analysiert Daten verschiedener Charakterisierungstechniken, um schnell den Zusammenhang zwischen Syntheseparametern und Filmqualität zu lernen. Die Forschung ergab, dass hochwertige Filme bei einer relativen Luftfeuchtigkeit zwischen 5 % und 25 % synthetisiert werden können, ohne strenge Umweltkontrollen zu benötigen. Diese Forschung legt wichtige Grundlagen für die kommerzielle Herstellung und zeigt das immense Potenzial von KI in der Materialwissenschaft.

(newscenter.lbl.gov)

Technologie Filmsynthese

Urin in Knochen verwandeln: Ein Biotechnologie-Durchbruch

2025-06-28

Forscher des Lawrence Berkeley National Laboratory, der UC Irvine und der UIUC haben Hefen genetisch verändert, um menschlichen Urin in Hydroxylapatit umzuwandeln, ein wertvolles Mineral, das zur Reparatur von Knochen und Zähnen verwendet wird. Dieser kostengünstige und nachhaltige Prozess liefert nicht nur eine Quelle für Hydroxylapatit, sondern reduziert auch die Kosten für die Abwasserbehandlung und ermöglicht die Herstellung von Düngemitteln. Die modifizierte Hefe, genannt „Osteohhefe“, extrahiert effizient Mineralien aus Urin und imitiert den natürlichen Knochenbildungsprozess. Dieser Ansatz des „Urinrecyclings“ verspricht eine erhebliche ökologische und wirtschaftliche Wirkung.

(newscenter.lbl.gov)

Technologie

Künstliches Blatt wandelt CO2 mithilfe von Sonnenlicht in Brennstoff um

2025-04-24

Forscher haben ein künstliches Blatt von der Größe einer Briefmarke entwickelt, das CO2 mithilfe von Sonnenlicht in C2-Moleküle umwandelt. Im Gegensatz zu früheren biologischen Ansätzen verwendet dieses Gerät ein anorganisches Material, Kupfer, für erhöhte Haltbarkeit und Stabilität. Das Gerät, bestehend aus einer Photoanode und einer Photokathode, erleichtert eine organische Oxidationsreaktion und die Erzeugung von C2-Produkten. Diese C2-Chemikalien sind Vorläufer für verschiedene Industrieprodukte, darunter Kunststoffe und Flugzeugtreibstoff. Zukünftige Arbeiten konzentrieren sich auf die Steigerung der Effizienz und Skalierbarkeit.

(newscenter.lbl.gov)

Technologie künstliche Photosynthese CO2-Umwandlung

Unerwartete Exziton-Mobilität bei tiefen Temperaturen: Phasonen in Moiré-Supergittern

2025-03-28

Forscher am Berkeley Lab haben entdeckt, dass Phasonen, niedertemperaturige Quasiteilchen in Moiré-Supergittern, es ermöglichen, dass Interlayer-Exzitonen sich selbst bei extrem niedrigen Temperaturen bewegen, wo die Bewegung aufhören sollte. Dies stellt das konventionelle Verständnis in Frage und eröffnet neue Wege zur Verbesserung der Stabilität von Quantentechnologien durch die Nutzung von Exzitonen als Qubits. Die Entdeckung, ermöglicht durch die Einrichtung zur Bildgebung und Manipulation von Nanostrukturen des Molecular Foundry, liefert grundlegende Erkenntnisse in der Materialwissenschaft und bietet einen vielversprechenden Weg für die Quanteninformationswissenschaft.

(newscenter.lbl.gov)

Technologie Moiré-Supergitter

Bahnbrechende Entdeckung: Erstes Organometall-Molekül mit Berkelium synthetisiert

2025-03-27

Ein Team am Lawrence Berkeley National Laboratory des Energieministeriums hat erfolgreich „Berkelocen“ synthetisiert, das erste charakterisierte Organometall-Molekül, das das schwere Element Berkelium enthält. Dieser Durchbruch stellt lang gehegte Theorien über die Chemie der Elemente nach Uran im Periodensystem in Frage. Die Synthese war aufgrund der hohen Radioaktivität und der Luft-Empfindlichkeit von Berkelium extrem schwierig. Die Forscher überwanden diese Hindernisse mit spezialisierten Geräten und nur 0,3 Milligramm Berkelium-249. Diese Entdeckung liefert neue Erkenntnisse über das chemische Verhalten von Berkelium und anderen Actiniden und eröffnet neue Wege für zukünftige Forschung.

(newscenter.lbl.gov)

Technologie Organometallchemie Actinoide radioaktives Element

DESI veröffentlicht erste Datenveröffentlichung und eröffnet ein Universum an Möglichkeiten

2025-03-19

Die Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI)-Kollaboration hat ihre erste Datenveröffentlichung (DR1) herausgegeben, einen riesigen Datensatz, der Wissenschaftlern weltweit wertvolle Ressourcen bietet, um die Geheimnisse der dunklen Energie und des Kosmos zu erforschen. Diese Veröffentlichung, inklusive umfangreicher Dokumentation, ermöglicht es Forschern, selbst solchen ohne Zugang zu großen Teleskopen, ihre Arbeit voranzutreiben. Anthony Kremin vom Berkeley Lab hob das immense Potenzial des Datensatzes für bahnbrechende Entdeckungen hervor und lud die wissenschaftliche Gemeinschaft ein, seine Möglichkeiten zu erkunden. Der DR1-Artikel ist öffentlich zugänglich, und begleitende Videos sind auf dem DESI YouTube-Kanal verfügbar.

(newscenter.lbl.gov)

Technologie Datenveröffentlichung