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Was sonst noch geschah
Kurzschluss – Der Wochenrückblick 5

Die schönsten Ereignisse der Woche – von fliegenden Autos, senkrechten Wäldern, schmutzigen Ländern, gesunden Inseln, Strom aus Magensäure, OLED aus Graphen, Googles Lauschbox, Trumps Neugier und dem ersten Deutschen im All.

Nanjing Towers

Vertikaler Wald an den Nanjing Towers (Bild: Stefano Boeri Architetti)

Kleiner, leichter, höher, grüner

Was ist klein und funkt? Eine Batterie mit Magensäure.

Manche Patienten müssen kleine elektronische Bauteile verschlucken. Diese Teile dosieren Medikamente oder werden für Darmspiegelungen benötigt. Bleiben die Bauteile länger im Körper, benötigen sie eine Stromversorgung.

Am Massachusetts Institute of Technology (MIT) entwickelten Forscher eine Batterie, die der Patient gefahrlos schlucken kann. Sie entlädt sich nicht, und sie kann keine giftige Säure freisetzen – sie arbeitet mit der körpereigenen Magensäure (Studie hier klicken).

Inspiriert wurden die Forscher vom beliebten Experiment mit der Zitronenbatterie. Ein verzinkter Nagel und eine Kupfermünze werden in eine Zitrone gesteckt und mit Drähten verbunden. Der dabei erzeugte Strom genügt, um eine LED zum Leuchten zu bringen.

Ähnlich wie beim Zitronenexperiment besitzt die Minibatterie eine Zink- und eine Kupferelektrode. Die Zinkelektrode emittiert Ionen in die Magensäure. Durch die Magensäure wird elektrische Spannung von einer Elektrode zur anderen übertragen.

Für den Test im Körper eines Schweins integrierten die Forscher einen Temperatursensor und einen Sender in die Batterie. Die Spannung aus der Magensäure genügte, um alle 12 Sekunden einen Temperaturmesswert an einen zwei Meter entfernten Empfänger zu senden.

Die Batterie blieb ca. sechs Tage im Körper des Schweins. Selbst im Darm war sie noch funktionsfähig.

Noch ist die Batterie nicht für die Anwendung im menschlichen Körper zugelassen. Klinische Tests sind in Vorbereitung. Auch die Baugröße wird noch verringert. Der Prototyp von 40 Millimeter Länge und 12 Millimeter Breite soll auf ein Drittel schrumpfen. 

In dieser Größe dürfte es noch unangenehm sein, die Batterie zu schlucken (Bild: Diemut Strebe)

Was ist dünn und leuchtet? Eine OLED-Elektrode aus Graphen.

Unzerstörbare Smartphone-Display gibt es noch nicht. Das Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl- und Plasmatechnik (FEP) in Dresden könnte das ändern.

Graphen ist zur Zeit der Hoffnungsträger der Materialtechnik. Die Kohlenstoffverbindung ist leicht, transparent, hart, zugfest, flexibel, leitfähig und nur 0,3 Nanometer dünn – ein Hunderttausendstel eines menschlichen Haares.

Im FEP fanden Forscher eine Lösung, um OLED-Elektroden aus Graphen herzustellen. Im Vakuum einer Stahlkammer wird hochreines Kupfer auf ca. 800 Grad erhitzt. Danach setzt eine Mischung aus Methan und Wasserstoff eine chemische Reaktion in Gang. Dabei formen sich Kohlenstoffatome und breiten sich flächig aus. Nach dem Abkühlen müssen ein Trägerpolymer auf das Graphen gegeben und die Kupferplatte weggeätzt werden.

In zwei bis drei Jahren soll die Anwendung marktreif sein. Erstes Einsatzgebiet könnten Touchscreens für Smartphones sein. Das bisherige Glas würde durch transparente Folien mit OLED-Elektroden aus Graphen ersetzt werden. Dann wäre das Display unzerbrechlich. 

Orange leuchtende OLED auf einer Graphen-Elektrode. Die Zwei-Euro-Münze dient als Größenvergleich (Bild: Fraunhofer FEP)

Was ist teuer und fliegt von selbst? Ein autonomes Lufttaxi.

Berufsverkehr macht keinen Spaß. Wäre es nicht schön, sich aus den verstopften Straßen zu erheben und in die Luft zu gehen? Genau darin sehen Airbus und Uber einen Markt.

Unter dem Kürzel A^3 arbeitet Airbus an kleinen autonomen Flugzeugen und Hubschraubern. Sie sollen senkrecht starten und landen und wie ein Taxi mehrere Personen befördern – ohne Pilot.

Weil Flugtaxis teuer sind, denkt Airbus an Sharing. Man steigt irgendwo ein, fliegt ein paar Kilometer und lässt den Hubschrauber am Zielort stehen. Abgerechnet wird übers Smartphone.

Skizze eines Multipropeller CityAirbus (Bild: Airbus)

Uber bleibt bei Autos, geht aber auch in die Luft. Mit Uber Elevate will das Unternehmen fliegende Autos etablieren. Dafür warb Uber Mark Moore vom Langley Research Center der NASA ab. Dort arbeitete er 30 Jahre lang als Flugzeugingenieur.

Bei Uber soll Moore das Projekt VTOL vorantreiben: Vertical Takeoff and Landing. Wie die Airbus-Hubschrauber werden auch die Flugtaxis von Uber senkrecht starten und landen. Doch Uber will fliegende Autos bauen, keine Hubschrauber.

Airbus und Uber glauben an einen riesigen Markt für autonome Flugzeuge und fliegende Autos. Der Stau verlagert sich dann einfach in die Luft. Nächster Ausweg: Raketentaxis im Orbit.

Schon 1997 flogen Autos durch die Luft. Im Film Das fünfte Element rettete Bruce Willi als fliegender Taxifahrer Milla Jovovich vor bösen Mächten. Zum Dank brachte sie ihm ein legendäres Wort bei: „Badaboom!“ (Video: FASHIH31N)

Was ist groß und grün? Hochhäuser mit Wald am Balkon.

Um die Umweltverschmutzung zu bekämpfen, entwirft der italienische Architekt Stefano Boeri Hochhäuser mit Rundum-Begrünung.

In der früheren chinesischen Hauptstadt Nanjing will Boeri die ersten zwei Hochhäuser mit vertikalem Wald errichten: die Nanjing Towers. Es wären die ersten baumbestandenen Hochhäuser in ganz Asien.

Die beiden Türme sind 107 und 200 Meter hoch. An ihnen sollen 600 kleine und 500 mittelgroße Bäume sowie 2.500 Sträucher und andere Pflanzen wachsen. Sie produzieren ca. 60 Kilogramm Sauerstoff pro Tag. Alle Gewächse stammen aus der Region Nanjing.

In das kleinere Hochhaus ziehen u. a. Büros, ein Museum und eine grüne Architekturschule ein. Das größere Haus betreibt die Hotelkette Hyatt mit 247 Gästezimmern.

Die Nanjing Towers sollen nur der Anfang einer grünen Hochhaus-Offensive sein. Die nächsten Projekte sind in Shanghai, Guizhou, Shijiazhuang, Liuzhou und Chongqing geplant.

Man kann nur eines haben: frische Luft vorm Balkon oder helles Licht im Zimmer (Bilder: Stefano Boeri Architetti)

Nicht Okay, Google

Google weiß, dass du kaufen sollst.

Der Datensammler Google und das Bekleidungsunternehmen H&M kooperieren miteinander. Der Kunde soll auf dem Smartphone Kleidung angeboten bekommen, die von Google so exakt ausgewählt wurde, dass er sie auch kauft.

Dafür wertet Google die Daten aus, die er über die App Code Couture und die Awareness API sammelt. Die App wird zur Zeit getestet und soll ab Ende 2017 den perfekten Einkauf organisieren.

Google erfährt, was der App-Benutzer macht (Sport, Büro, Schlafen), wie er sich fortbewegt (Auto, Rad, zu Fuß), wie das Wetter ist und wo er sich befindet. Aus diesen (und vermutlich hundert anderen) Daten zeigt ihm die App eine Auswahl passender Kleidungssets von H&M – idealerweise, wenn er sich gerade in der Nähe einer Filiale befindet.

Das Angebot wird ideal auf die Wünsche und Vorlieben des App-Nutzers zugeschnitten, um einen Kaufimpuls auszulösen. Der Nutzer soll sich voller Freude auf ein ganz persönliches Superschnäppchen in die nächste H&M-Filiale lotsen lassen und eines der Kleidungssets kaufen. Wie von Google ferngesteuert.

Google weiß, wie du aussiehst.

Der Datensammler Google hat ein Verfahren entwickelt, mit dem verpixelte Gesichter entpixelt werden.

Es gibt Menschen, die lassen sich in Situation fotografieren, die aus juristischer Sicht etwas heikel sind. Beispielsweise vor der Hanfplantage im Wohnzimmer oder mit ausgestrecktem Mittelfinger in Richtung eines Polizisten.

Wenn diese Menschen den Drang verspüren, ihre Fotos ins Internet zu stellen, verpixeln sie vielleicht ihr Gesicht. Soll ja keiner sehen, wer im Wohnzimmer Erde aufgeschüttet und Strahler installiert hat.

Google präsentiert nun eine Technologie, mit der fehlende Pixel durch zwei neuronale Netzwerke eingefügt werden. Ein Netzwerk rechnet das Foto auf 8 x 8 Pixel herunter und vergleicht es mit Bildern aus einer 8 x 8-Datenbank, um fehlende Pixel festzustellen. Das zweite Netzwerk vergleicht das Bild mit hochauflösenden Fotos einer anderen Datenbank, um die fehlenden Pixel zu ersetzen (Pixel Recursive Super Resolution, Studie hier als PDF).

Die entpixelten Bilder sind noch nicht perfekt, aber sie werden immer besser, das ist nur eine Frage der Zeit. Sobald Google die Verpixelung geknackt hat, wird sich auch die Staatsmacht für die Software interessieren.

Spalten von links nach rechts: Bilder verpixelt, korrigiert, original (Bild: Google Brain)

Google weiß, worüber du sprichst.

Der Datensammler Google hört im Wohnzimmer mit. Über den smarten Lautsprecher Google Home und die gleichnamige App kann der User per Sprachsteuerung online shoppen, sein Smart Home steuern oder einfach nur mit einer synthetischen Stimme reden.

Wie schon bei Amazons Alexa passierte auch bei Google, was passieren musste. In der Pause des Super Bowl am 5. Februar 2017 lief ein Werbespot für Google Home. Im Spot wird mehrmals der Startbefehl „Okay Google“ gesagt, um zu zeigen, wie leicht man mit dem smarten Gerät kommunizieren kann.

Auf die Worte „Okay Google“ aus dem Fernsehgerät reagierten mehrere Google Home-Lautsprecher. Die klugen Geräte beherrschen keine Erkennung der Modulation oder Tonhöhe. Sie reagieren nur auf Silben, egal, wer sie spricht.

Wie ein Hund, dem jemand zuruft "Fass!", kann irgendwer Google aus der Ferne aktivieren – wer das schafft, sitzt als unsichtbarer Gast im Wohnzimmer. 

Okay Google, warum siehst du wie ein sprechender Luftbefeuchter aus? (Video: Google)

Neues aus Trumpistan

Der Präsident hat eine Idee. Wer in die USA fliegen möchte, soll bei der Einreise alle Passwörter herausrücken. Vor allem für Social-Media-Accounts wie Facebook oder Twitter. Das sagte der frühere General und jetzige Minister für Innere Sicherheit der USA, John F. Kelly:

„Wenn jemand in unser Land möchte, wollen wir ihn zum Beispiel fragen: ‚Was für Webseiten besuchen Sie? Geben Sie uns das Passwort.‘"

Und wer sich weigert? Dem will Kelly sagen: „Der Nächste, bitte.“ Und vermutlich: „Guten Heimflug“.

Der Präsident hat noch eine Idee. Wer in die USA fliegen möchte, soll bei der Einreise sein Smartphone durchsuchen lassen. Dabei wird auch das Facebook-Profil überprüft. Falls sich der Reisende auf Facebook über Trump lustig gemacht oder den Präsidenten kritisiert hat, wird er als letzte Worte auf amerikanischem Boden hören: „Guten Heimflug“.

Trumps Mann fürs Grobe: John F. Kelly (Karikatur: DonkeyHotey, Lizenz: CC BY-SA 2.0)

Das Leben ist ungesund

Der Mensch ist, was er isst. In Vanuatu isst er bald sehr gesund. Der Inselstaat im Südpazifik räumt in seiner Provinz Torba mit den fetten und überzuckerten Lebensmitteln auf, die aus dem Westen importiert werden.

In Torba leben ca. 10.000 Menschen. Für sie gab es immer reichlich Nahrung aus heimischer Produktion. Wofür also Cola, Chips, Schokoriegel, Reis und Nudeln importieren, wenn Ananas vor der Haustür wächst und Fische im Ozean gefangen werden?

Ab sofort dürfen deshalb in den Touristenzentren nur noch regionale Speisen angeboten werden. In zwei Jahren soll der Import von Lebensmitteln in Torba beendet sein, danach könnte der Inselstaat mit allen Provinzen komplett zur Eigenversorgung zurückkehren.

Die Regierung von Vanuatu begleitet das Experiment mit Wohlwollen. Die vom Zucker kariösen Zähne der Einwohner sind offenbar kein schöner Anblick.

Auch in Deutschland gibt es ungesundes Essen – sogar im Bioladen. Die App Hawk Spex des Fraunhofer-Instituts für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) in Magdeburg bereitet dem Betrug ein Ende. Die App zeigt an, was wirklich im Bio-Obst oder -Gemüse steckt: pure Natur oder doch Pestizide, Herbizide, Roundup, UnkrautEx?

Der Anwender braucht für die Messung nur die Kamera seines Smartphones. Das Display beleuchtet das Objekt nacheinander in Sekundenbruchteilen in einer Reihe von unterschiedlichen Farben. Über ein mathematisches Modell kann die App Informationen über das Objekt extrahieren, z. B. die Inhaltsstoffe des gescannten Objektes.

Ende 2017 wird die App veröffentlicht. Sie soll nach dem Wiki-Prinzip von den Nutzern um neue Funktionen ergänzt werden. Die Nutzer können eigene Messungen durchführen und ihre Daten an das IFF mailen. Nach der Prüfung schaltet das Institut die Messwerte in der App frei.

Wo lebt man eigentlich gesund, bei sauberer Luft und kaltem, klarem Wasser? In Deutschland nicht – in den anderen europäischen Ländern aber auch nicht.

Das Portal The Eco Experts hat auf Karten eingetragen, welche Länder beim Klimaschutz vorn liegen. Dabei wurden vier Kriterien berücksichtigt: Energieverbrauch je Einwohner, CO2-Emissionen, Zahl der Toten durch Luftverschmutzung, Förderung Erneuerbarer Energien.

Weltweit gesehen ist Kenia beim Klimaschutz die Nummer eins, gefolgt von Tansania und Äthiopien.

In Europa sieht es trüber aus, je mehr man sich ostwärts bewegt. Aber auch Deutschland ist keine Leuchte. Das einstige Vorbild beim Klimaschutz rangiert jetzt hinter Spanien, Portugal, Frankreich und Schweden.

Der kleine dunkle Fleck zwischen Deutschland, Frankreich und Belgien ist Luxemburg, der größte Klimasünder Westeuropas (Bild: The Eco Experts)

Und nun zu etwas ganz anderem

Wie heißt der erste Deutsche im All?

a) Ulrich Walter
b) Walter Ulbricht
c) Sigmund Jähn

Richtige Antwort: Sigmund Jähn.

Am 26. August 1978 startete Sigmund Jähn vom Raumfahrtzentrum Baikonur mit der Rakete Sojus 31 zur Raumstation Salut 6. Zusammen mit Kosmonaut Walerie Bykowski blieb er 7 Tage, 20 Stunden, 49 Minuten und 4 Sekunden in der Station.

Jähns Geburtsort Morgenröthe-Rautenkranz im Vogtland wurde über Nacht berühmt. Bis heute ehrt der kleine Ort seinen bedeutendsten Bürger mit einer Raumfahrtausstellung.

Dass man in der Raumfahrt nicht alles planen kann, musste Sigmund Jähn schmerzhaft erfahren. Bei der Landung in Kasachstan konnte er den Fallschirm nicht rechtzeitig von der Landekapsel trennen. Der Schalter war für ihn schwer erreichbar – an die kurzen Arme des eher kleinen Kosmonaut hatten die Konstrukteure nicht gedacht.

Von der harten Landung blieb Sigmund Jähn ein dauerhafter Schaden an der Wirbelsäule. Trotzdem würde er sofort wieder ins Weltall fliegen, sagt er.

Am 13. Februar 2017 feiert Sigmund Jähn seinen 80. Geburtstag. Herzlichen Glückwunsch!

Ein echtes Zeitdokument: 7:13 Minuten DDR-Fernsehen aus dem Jahr 1978 – Start, Flug, Landung und spontan begeisterte Bürger in Morgenröthe-Rautenkranz (Video: Fernsehen Revue Retro)

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