Jülich präsentiert auf der Hannover Messe innovative Bionik und ausgereifte Brennstoffzellen
Bionik: Grillen-Antenne als Vorbild für Sensorchips / Brennstoffzellen: von den Grundlagen zur Anwendung
[20. April 2009]
Jülich, 20. April 2009 – Auf der diesjährigen Hannover Messe (20. - 24. April) präsentiert sich das Forschungszentrum Jülich an zwei prominenten Ständen: Am Stand des Landes NRW (Halle 2, C38) wird vorgeführt, wie man von der Natur lernen kann, bessere Sensoren zu bauen. Auf dem Forum Wasserstoff und Brennstoffzellen (Halle 13, G66) zeigt es seine neuen Entwicklungen und Methoden auf diesem Gebiet.
"Wie die Grille es schafft, selbst an windigen Tagen den Angriff einer Spinne von fallendem Laub zu unterscheiden, würden wir gern genauer verstehen", sagt Andreas Offenhäuser, Direktor am Jülicher Institut für Bio- und Nanosysteme. "Denn solch ein kompaktes, leistungsfähiges Signalverarbeitungssystem wäre auch für technische Anwendungen interessant." Intelligente Schaltungen und Sensorgitter nach dem Vorbild der Grille könnten etwa in Hörgeräten oder Mobiltelefonen eine effiziente Unterdrückung von Störsignalen gewährleisten oder auf Flugzeugtragflächen Luftströmungen kontrollieren.
Neben den Härchen und Antennen der Grille spielt vor allem die Signalauswertung durch ihr Nervensystem eine zentrale Rolle. Im Verbund filtern wenige hundert Nervenzellen aus dem Rauschen der Haarbewegung die Informationen heraus, die bei der Grille lebensrettende Reflexe auslösen. Verglichen mit dieser Leistung, ist die aktuelle künstliche (Elektro-)Technik noch sehr primitiv und erzielt selbst mit mehr Bauteilen und Energie schlechtere Ergebnisse.
Die Jülicher Arbeitsgruppe mit ihren Partnern untersucht die Prinzipien der natürlichen Sensorsysteme außer bei Grillen auch bei Fischen und Käfern. Daraus könnten Sensoren entstehen, die auch in trüben Medien wie Blut sicher Verkalkungen aufspüren oder die die sehr schnell auf Wärme reagieren.
Sauberer Antrieb dank Jülicher Brennstoffzellen.
"Mit unserer Forschung wollen wir nicht nur Grundlagen schaffen", erklärt Prof. Detlef Stolten, Leiter des Jülicher Instituts für Energieforschung-Brennstoffzellen. "Mit der Methanol-Brennstoffzelle (DMFC) sind wir mit der Entwicklung eines Klima schonenden und effizienten Antriebes bereits weit fortgeschritten. Den Prototypen eines Elektrohubwagens gibt es schon. Aus dieser Marktnische heraus lassen sich immer leistungsfähigere Brennstoffzellen entwickeln, mit denen wir dann weitere Marktsegmente erschließen können."
Das Jülicher Institut für Energieforschung betreibt Brennstoffzellen-Forschung aus einem Guss - von der Verbesserung der Kernkomponenten für Brennstoffzellen und den Brennstoffzellenstapeln (Stacks) bis zur Entwicklung einbaufähiger Gesamtsysteme. "Mit unserem breiten Ansatz behalten wir alle notwendigen Aspekte im Auge und gewährleisten optimal aufeinander abgestimmte Entwicklungsabläufe. Nur so lässt sich das zukunftsweisende System Brennstoffzelle wirtschaftlich machen", erklärt Stolten.
Auf dem Stand in Halle 13 wird anhand von Exponaten und an Mikroskopen gezeigt, wie die Jülicher mit ihrem Know-how aus Materialforschung, Elektrochemie und Fertigungstechnik die Membran-Elektroden-Einheit, das Herzstück der Brennstoffzelle, stetig verbessern. Außerdem werden in Jülich Brennstoffzellensysteme bis hin zu Prototypen und zusammen mit der Industrie bis zur Serienreife weiterentwickelt, etwa zum Einsatz in Palettenhubwagen.
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