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Hüftimplantate aus Titan halten nicht ewig. Sie lockern sich früher oder später und verlieren ihren Halt im Knochen, da sich dieser mit der Zeit zurückbildet. Forschende am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP haben gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB und dem Fraunhofer USA Center for Manufacturing Innovation CMI einen Gewebekleber entwickelt, mit dem sich der frühzeitige Austausch von Prothesen künftig vermeiden lässt. Auf die Titanoberfläche des Implantats aufgebracht, stellt das biomimetische, antimikrobielle Material die Verbindung zum Knochen her – es haftet selbstständig an. Der Clou: Der Gewebekleber, der die haftende Eigenschaft von Miesmuscheln nachahmt, ist druckbar und lässt sich sogar auf gekrümmte, unebene Flächen drucken.

Die Zahl der Vorkommnisse mit beschädigten elektronischen Geräten an Bord von Flugzeugen hat in den vergangenen Jahren zugenommen. Auslöser sind meist Lithium-Ionen-Batterien, die sich in Laptops und anderen tragbaren elektronischen Geräten befinden. Im Projekt LOKI-PED bewerten das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI, und das Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP gemeinsam mit Airbus die mit Lithium-Ionen-Akkus verbundenen Risiken von Feuer und Rauch im Cockpit und in der Kabine. Ziel ist es, den Einsatz der portablen Geräte an Bord sicherer zu gestalten.

Feuchte Kälte ist der Feind der Windkraft. Wenn die Rotorblätter eine Eisschicht ansetzen, kann dies zu Unwuchten bei der Rotation und damit zu erhöhtem Verschleiß führen. Die Anlagen müssen dann oft für mehrere Tage abgeschaltet werden. Die gestoppte Stromerzeugung bedeutet für die Anlagenbetreiber massive Verluste. Einem Fraunhofer-Team ist es jetzt erstmals gelungen, Rotorblätter durch den Einsatz von Drohnen vor Vereisung zu schützen. Die neue Technik haben Expertinnen und Experten vom Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM und vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA gemeinsam im Projekt »TURBO – Temporäre Beschichtung mittels Drohnen« entwickelt.

Die Produktion von Stahl verursacht einen erheblichen Kohlendioxid-Ausstoß. Um die Stahlproduktion zu dekarbonisieren, arbeiten Fraunhofer-Forschende, die TS ELINO GmbH und die Salzgitter AG an der Umstellung eines bestehenden Hüttenwerks auf eine klimaneutrale Produktionsweise. Dabei soll Stahl durch die Direktreduktion von Eisenerz mit Wasserstoff hergestellt werden – klimaschädlicher Koks als Reduktionsmittel wird vollständig ersetzt. Der benötigte Wasserstoff wird über Elektrolyseverfahren mit Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt. Insgesamt könnten die Kohlendioxid-Emissionen dadurch um bis zu 97 Prozent sinken. Eine Dekarbonisierung der Stahlbranche kann damit einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz leisten.

Seit genau 102 Tagen steht Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka als 11. Präsident an der Spitze der Fraunhofer-Gesellschaft. Im Beisein der Bundesministerin für Bildung und Forschung, Bettina Stark-Watzinger, des bayerischen Wissenschaftsministers Markus Blume sowie des bayerischen Wirtschaftsministers Hubert Aiwanger feierte die Fraunhofer-Gesellschaft am Donnerstag, dem 23. November 2023, in München den Amtsantritt ihres neuen Präsidenten.

Eine Delegation der Fraunhofer-Gesellschaft, des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY, des Helmholtz-Zentrums Hereon und des Europäischen Laboratoriums für Molekularbiologie EMBL hat heute in Hamburg ein »Memorandum of Understanding« (MoU) unterzeichnet. Mit dieser Absichtserklärung bekräftigen die vier Forschungseinrichtungen ihre Pläne für eine Zusammenarbeit, in der die Partner ihre jeweiligen Kompetenzen und Infrastrukturen bündeln und damit für Forschung und Industrie einen Mehrwert schaffen.

Bei der Wurzelbehandlung müssen Zahnärztinnen oder Zahnärzte mit einer Feile tief in die Wurzelkanäle eindringen, um entzündetes Gewebe zu entfernen. Die rotierende Feile verklebt häufig und muss periodisch gereinigt werden. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS haben einen piezokeramischen Stapelaktor entwickelt, der die Rotationsbewegung mit einer Schwingungsbewegung überlagert. Die Feile verklebt nicht so oft, für Patientinnen und Patienten ist die Behandlung schneller zu Ende. Die Technologie lässt sich auch für weitere medizinische Anwendungen nutzen, beispielsweise in der Diagnostik oder bei der Krebsbehandlung. Das Fraunhofer IKTS zeigt einen Demonstrator auf der Medizintechnikmesse Compamed in Düsseldorf am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand (Halle 8a, Stand G10).

Immer jüngere Patienten benötigen einen künstlichen Hüft- oder Kniegelenkersatz. Da sie körperlich aktiver sind als ältere Menschen, steigt das Risiko für einen erneuten Eingriff erheblich. Dieses Problem adressieren Forschende am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA mit einer neuen Software-Plattform für virtuelle klinische In-Silico-Studien. Mit-hilfe computergestützter Funktionsprüfungen und neuartiger Menschmodelle können Implantate und Orthesen personalisiert hergestellt werden – spätere Komplikationen lassen sich so für Betroffene minimieren. Die Workflow-basierte Simulationsumgebung für die virtuelle Produktentwicklung und Forschung in der Orthopädie wird vom 13. bis 16. November 2023 auf der MEDICA in Düsseldorf am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand (Halle 3, Stand E74) präsentiert.

Heilungsstörungen nach einem Knochenbruch sind für Patientinnen und Patienten eine enorme Belastung, zumal sie oftmals weitere operative Eingriffe erfordern. Auch für die Unfallchirurgie stellen sie eine Herausforderung dar. Gemeinsam mit Partnern haben Fraunhofer-Forschende ein Kompositmaterial für den Einsatz im Operationssaal entwickelt. Dieses soll die Behandlungserfolge deutlich verbessern und eine schnellere Heilung ermöglichen. Die Kombination aus einem biodegradierbaren Polymer und bioaktivem Glas dient als Leit- und Stützgerüst. Ziel ist die Hemmung des Wachstums von Bakterien an der Defektstelle und die Förderung des Aufbaus neuer Knochensubstanz. Die innovative Medizintechnik entstand im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF geförderten Verbundprojekts SCABAEGO. Das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM zeigt einen ersten Demonstrator auf der Medizintechnikmesse COMPAMED in Düsseldorf am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand (Halle 8a, Stand G10).

Lange Wartezeiten, weite Wege, immer mehr Arztpraxen schließen, demographischer Wandel – die medizinischen Versorgungsengpässe in dünn besiedelten Regionen nehmen zu. Im Projekt Neighborhood Diagnostics arbeitet das Fraunhofer-Zentrum für Digitale Diagnostik ZDD® an einem Digitalen Ökosystem zur patientennahen Behandlung, mit dem Ziel, im ländlichen Raum trotz Ärztemangels eine gute Gesundheitsversorgung sicherzustellen. Eine Säule des Digitalen Ökosystems sind dezentral und bedarfsgerecht aufgestellte Gesundheitsstationen mit vollautomatisiertem Labor, die künftig medizinische Tests und Diagnosen rund um die Uhr gewährleisten sollen. Das Projekt wird vom 13. bis 16. November 2023 auf der MEDICA in Düsseldorf am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand (Halle 3, Stand E74) präsentiert.

Auf mRNA basierende Impfstoffe sowie Gen- und Zelltherapeutika bieten Medizinerinnen und Medizinern neue Möglichkeiten im Kampf gegen Krebs, Infektions- und Erbkrankheiten. Doch diese innovativen Arzneimittel sind teuer und aufwendig in der Herstellung. Ziel des Fraunhofer-Leitprojekts RNAuto ist es, mithilfe von automatisierten Produktionstechnologien mRNA-Medikamente sowie Arzneien für individualisierte Therapien künftig kostengünstig in großen Mengen herstellen zu können und zu einem bezahlbaren Preis verfügbar zu machen. Vom 13. bis 16. November präsentieren die Forschenden der Fraunhofer-Gesellschaft auf der COMPAMED in Düsseldorf (Halle 8a, Stand G10) erstmals einen Demonstrator einer Screening-Anlage für die automatisierte Verkapselung von mRNA in Nanotransporter.

Gerade bei Medikamenten oder Medizinprodukten aus dem Online-Handel stellt sich für Verbraucher häufig die Frage, ob sie echt oder gefälscht sind. Das fälschungssichere Barcodesystem SmartID macht es für jedermann möglich, die Echtheit eines Produkts per Smartphone zu prüfen – vorausgesetzt die Hersteller nutzen SmartID. Die Authentifizierung erfolgt dabei ohne den Zugriff auf eine Datenbank. Entwickelt wurde SmartID von einem Konsortium aus drei Fraunhofer-Instituten. Vom 13. bis 16. November 2023 präsentieren sie ihren SmartID-Demonstrator als Ergebnis eines dreijährigen Projekts auf der MEDICA 2023 in Düsseldorf am Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 3, Stand E74.

Die FORMNEXT ist alljährlich der bedeutendste Treffpunkt für Hersteller und Anbieter im Bereich der Additiven Fertigung. Mit spannenden Exponaten zeigt die Fraunhofer-Gesellschaft auf der FORMNEXT 2023 vom 7. bis 10. November 2023 in Frankfurt am Main, was mit innovativem 3D-Druck heute bereits realisierbar ist. In Halle 11, Stand D31 präsentieren 12 Fraunhofer-Institute resiliente, ökologische und zukunftsweisende Lösungen entlang der gesamten Prozesskette der Additiven Fertigung.

Fassadenputz und Mörtel enthalten oftmals Schwermetalle und Biozide, die bei Regen ausgewaschen werden und dann in den Boden gelangen. Ein mathematisches Modell aus dem Fraunhofer-Institut für Bauphysik IBP verknüpft Messungen der ausgewaschenen Stoffe mit den meteorologischen Daten der jeweiligen Region. So entsteht eine exakte Prognose, mit der sich bereits in der Planungsphase ermitteln lässt, welche Substanzen und wieviel davon ein Fassadenbaustoff bei Regen abgibt. Das komplexe Projekt wurde in Zusammenarbeit mit Universitäten und zahlreichen Partnern aus der Industrie bearbeitet.

Zum Sammeln von organischen Haushaltsabfällen sind seit einigen Jahren Tüten aus biologisch abbaubaren Werkstoffen, sogenannte BAW-Beutel, am Markt verfügbar. Jetzt wurde erstmals in einem groß angelegten Modellversuch wissenschaftlich untersucht, ob diese Beutel sich wie beabsichtigt komplett in bestehenden Bioabfallverwertungsanlagen zersetzen und wie groß das Interesse der Bevölkerung an BAW-Beuteln wirklich ist. Koordiniert wurde das Projekt vom Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT mit Forschungspartnern der Universitäten Bayreuth und Hohenheim sowie der BEM Umweltservice GmbH. Das Ergebnis: Die Forschenden empfehlen die Nutzung von BAW-Beuteln derzeit aus mehreren Gründen nicht.