Faszination und Wunder der Technik. Werner Dupont

      © 2020 Werner Dupont

      Verlag und Druck: tredition GmbH, Halenreie 40-44, 22359 Hamburg

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       Protokolle junger Technologien

       Einleitung

      Die Geschichte der Technologie beschreibt die Umsetzung wissenschaftlicher Erkenntnisse in Produkte und Verfahren des Alltags. Man nutzt seit Menschengedenken die Überlieferung erworbener Kenntnisse und Wissen, um daraus weitere Innovationen zu schaffen. Informationserzeugung und deren Weitergabe war und ist das A und O für uns alle.

      Informationen über technologische Errungenschaften finden sich in den zwölf Sektoren dieses Buches. Zu ihnen zählen Supraleitung, Bionik, Satellitentechnologie, Beschichtungen, Energietechnik, Materialien, Medizin, Kommunikation, Nanotechnik, virtuelle Realität, Technologietransfer und Ökonomie.

      Das Phänomen der Supraleitung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Material unterhalb einer gewissen Temperatur schlagartig seinen elektrischen Widerstand verliert, wird hinsichtlich seiner Anwendungspotenziale auf die mögliche Koexistenz von Supraleitung und Ferromagnetismus beschrieben. Darüber hinaus werden Überlegungen zum Bau umweltfreundlicher supraleitender Elektroautos mit Reichweiten präsentiert, die das Mehrfache üblicher batteriebasierter Elektroautos erreichen.

      Technische Errungenschaften, die sich an Vorbildern der Natur orientieren, werden exemplarisch beschrieben. Dies erfolgt für eine Reihe relevanter Felder der sogenannten Bionik, die ihre Resultate aus dem interdisziplinären Zusammenwirken von Biologen, Lebenswissenschaftlern und Technologen schöpft. Dabei wird der Einsatz evolutionsstrategischer Strategien, die zur Optimierung technischer Aufgabenstellungen benutzt werden, anhand durchgeführter Reduktionen von Radarsignalen metallischer Körper erläutert.

      Aspekte zu Weltraumthemen sind hinsichtlich ihrer technologischen und programmatischen Gegebenheiten in Deutschland, Europa und den USA zusammengestellt. Erfahrungen mit Lebenszykluskostenanalysen ermöglichen einzigartige Aussagen, die zu einer objektiven Beurteilung der Kosten und des Nutzens der Raumfahrt beitragen.

      Sämtliche bekannte Formen der Energieerzeugung wie fossile Energieträger, nachwachsende Rohstoffe, Sonnenenergie, Wasserkraft, Windenergie und Geothermie bis hin zu Elementen der Elektromobilität werden behandelt. In all diesen Fällen wird zudem auf die Thematik zugehöriger Energiespeichermethoden eingegangen.

      Den hohen Bedarf an Werkstoffen seitens Verbraucher und Industrie in Betracht ziehend findet sich eine Zusammenstellung historischer und aktueller Themen des Materialsektors. Diese Ausführungen umfassen Traditionsbereiche wie Eisen und Stahl samt früherer und neuerer Entwicklungen in Hochtechnologiebereichen wie Faserverbundwerkstoffe. Es werden auch Anwendungen im Materialbereich mit Relevanz für den Kunststoffsektor, Klebetechniken und Sensormaterialien aufgeführt.

      Das Befassen mit dem weiten Feld der Lebenswissenschaften enthält Elemente wie Fitness, Vitalität und Gesunderhaltung. Unheilbare oder nur schwer heilbare Krankheiten wie Multiple Sklerose oder Epilepsie werden vorgestellt. Der Technologieaustausch zwischen dem Medizinbereich und anderen Technologiefeldern wird an herausragenden Fällen erfolgreicher Technologietransfers zwischen unterschiedlichen Disziplinen für den Zeitraum beginnend mit den 1990er-Jahren erläutert.

      Kommunikationsrelevante Entwicklungen werden sowohl mit ihren zeitlichen Meilensteinen als auch mit ihren wissenschaftlichen und technologischen Ergebnissen beschrieben. Ein chronologischer Abriss von Informations- und Kommunikationstechniken wird durch eine Reihe nachweislich erlebter beziehungsweise per eigener Beiträge mitgestalteter Fallbeispiele unterfüttert. Das Spektrum der Fallbeispiele reicht dabei von klassischen, über Erdkabel ermöglichten Informationsvermittlungen bis hin zu satellitengestützten globalen Kommunikationssystemen.

      Die neue Welt der Winzlinge im Mikro- und Nanobereich wird hinsichtlich ihrer Ausprägungen und Wirkungsdimensionen eingehend diskutiert. Die seit Anfang der 1990er-Jahre auf diesem Gebiet teilweise sprunghaft in Erscheinung getretenen Neuerungen werden beleuchtet. Chancen und Risiken länglicher Hohlstrukturen in Gestalt von Nanoröhrchen werden besprochen. Realisierte Nanoobjekte und ihre Herstellung werden beschrieben. Die besonderen grundsätzlichen Eigenschaften wie der Überlapp beziehungsweise Übergang von der Kontinuum-Physik bis hin zu quantenmechanischen Effekten werden behandelt. Die erreichten und beabsichtigten Anwendungen der Systeme werden bewertend analysiert.

      Historie und Errungenschaften der Tätigkeiten zur Schaffung und Anwendung virtueller Welten werden ausführlich dargestellt. Akteure, Netzwerke, Stand von Forschung und Entwicklung sowie industrielle Maßnahmen und Beiträge werden aufgeführt. Es wird ein Überblick über Industriezweige gegeben, die mit Entwicklungen und Anwendungen von Technologien zur virtuellen Realität befasst sind. Es werden Beispiele von Anwendungen einschließlich solcher mit eigener fachlicher Beteiligung präsentiert.

      Es wird eine Übersicht über eine Vielzahl von Spin-offs gegeben. Rund 300 von ihnen werden detailliert beschrieben. Sie resultierten aus fast 10.000 Vermittlungen von Technologieeigentümern mit technologiesuchenden Interessenten unterschiedlicher Sparten. Viele von ihnen liegen nach erfolgter Sichtung mit den Transferparteien und deren Freigabe als Erfolgsgeschichten vor.

      Die ökonomische Bedeutung der aufgezeigten Transferaktivitäten wird für die Wirtschaft und Beschäftigung Deutschlands nachgewiesen. Die Resultate werden nachvollziehbar und nachprüfbar dargestellt. Die Erfolgsanalyse der Technologietransferaktivitäten weist aus, dass, sofern die öffentliche Hand derartige Technologievermittlungsaktivitäten finanziert, mit diesen Ausgaben mehr als das Dreiundzwanzigfache dieser Ausgaben für die Staatskasse generiert wird.

      Es handelt sich in diesem Buch in allen Fällen um Geschichten, die sich um deren wissenschaftlichen, technologischen und sozioökonomischen Kernaspekte ranken, vielfach im Zusammenhang mit Aktivitäten unter eigener Mitwirkung.

       Kapitel 1: Supraleitung

       „Noble Wandlung“

      Wer hätte gedacht, dass eines Tages Verbraucher und Industrie gleichermaßen von der Entdeckung des aus dem niederländischen Leiden stammenden Physikers Heike Kammerlingh Onnes profitieren würden. Dieser hat nämlich im Jahr 1911 festgestellt, dass das Metall Quecksilber bei Kühlung mit dem von ihm erstmals 1908 verflüssigten Helium keinen elektrischen