Ein 3D-Drucker der Columbia University kann die Grundstoffe eines Gerichts beim Ausdrucken gleich kochen. Er nutzte stark fokussierte Infrarotstrahlung, die das Gargut auf über 980 Grad Celsius erhitzen kann.

Bei bisherigen Lebensmitteldruckern müssen die Speisen entweder anschließend noch erhitzt werden, oder sie kommen ohne Wärmebehandlung aus – wie etwa Pralinen. Das Infrarot-Garen ermögliche, verschiedene Zutaten wie Huhn und Teig zu einem Gericht zu verarbeiten und anschließend sofort zu servieren.

Für ihren Drucker haben die Forscher die Schneideeinrichtung der CNC-gesteuerten Holzschneidemaschine X-Carve gegen einen Extrusionsmechanismus mit Infrarotlampe getauscht. Außerdem entwickelten sie das Steuerungssystem und die nötige Software dafür. Der Lebensmitteldrucker kann bis zu sieben verschiedene Ausgangsstoffe verarbeiten, jeden entsprechend seiner Eigenschaften mit unterschiedlichen Temperaturen.

KARSTEN SCHÄFER

Auf dem Weg nach Peking verschwand Flug 370 der Malaysia Airlines am 8. März 2014 nahezu spurlos. Lediglich acht Trümmerteile sind aufgetaucht. Philippe Miron von der University of Miami will mit seinem Team nun die Absturzstelle weiter einkreisen – mit den Positionsdaten von über 25000 Treibbojen, die im Global Drifter Program seit den 80er-Jahren zur Erforschung von Meeresströmungen ausgesetzt wurden. Einige Hundert Bojen sind im Laufe der Jahre zwischen dem Ort des letzten Funkkontakts und den Fundstellen der Wrackteile herumgetrieben. Über eine spezielle stochastische Methode – eine Markow-Kette – schlossen die Forscher daraus, welche Strecken die Trümmer wahrscheinlich getrieben sind (doi.org/10.1063/ 1.5092132). Auf dieser Grundlage schlagen sie eine Region nördlich des bisherigen Suchgebiets vor. JAN OLIVER LÖFKEN

Amerikanische Ingenieure der Tufts University School of Engineering haben Fäden entwickelt, die ihre Farbe ändern, wenn sie mit bestimmten Gasen in Berührung kommen. Eine gelbe Armmanschette wird dann beispielsweise blau, wenn sie Ammoniak ausgesetzt wird.

Die Sensorfäden lassen sich einfach waschen, denn der Farbstoff ist mit einem wasserabweisenden, aber gasdurchlässigen Polymer beschichtet. Dadurch können sie etwa in Arbeitskleidung eingewebt werden und Menschen vor gefährlichen Gasen warnen.

„Die von uns verwendeten Farbstoffe arbeiten unterschiedlich, sodass wir verschiedene Gase detektieren können“, sagt Sameer Sonkusale, Professor für Elektro- und Computertechnik. Kommen die Farbstoffe mit den Gasen in Berührung, verändern sie leicht ihre chemische Struktur – ein reversibler Effekt, den die Wissenschaftler unter anderem auch für den Nachweis von Chlorwasserstoffgas oder Kohlendioxid nutzen wollen.

Die Fäden zeigen nicht nur ein bestimmtes Gas in der Luft an, sondern durch die Farbverschiebung auch seine Menge. Dabei handelt es sich oft nur um feine Nuancen. Die Forscher wollen daher künftig Smartphone-Kameras nutzen, die mehr Abstufungen erkennen als das menschliche Auge. Eine Software kann diese in genauere Konzentrationsangaben umrechnen. JO SCHILLING

Das australische Architekturbüro Baldwin O’Bryan Architects hat diesen feuerfesten Erdbungalow entworfen, der auch Buschbrände übersteht. Denn der überdeckende Erdboden dämmt hervorragend gegen die Hitze des Feuers und bietet auch Schutz gegen Funkenflug, an dem sich die meisten Häuser bei Großbränden entzünden. Obendrein ist der Erdbungalow 40 Prozent billiger und besser isoliert als herkömmliche Häuser, was auch für geringere Heiz- und Klimatisierungskosten sorgt.

Ist ein Lack einmal zerkratzt, nutzt Polieren nicht mehr viel. Forscher aus dem Saarland haben nun eine Beschichtung entwickelt, die sich durch Wärme wieder auf Hochglanz bringen lässt. Sie basiert auf ringförmigen Maisstärke-Molekülen, die wie Perlen auf langen, untereinander vernetzten Kunststoffketten aufgereiht sind. Auf diesen molekularen Fäden können sich die Perlen innerhalb gewisser Grenzen frei bewegen. „Stopper“-Moleküle verhindern, dass sie abfädeln.

Unter mechanischer Belastung rutschen die Perlen zur Seite – ein Kratzer entsteht. Wird der Lack anschließend eine Minute lang auf 100 Grad Celsius erhitzt, wandern sie wieder zurück und schließen die Lücke. Spezielle Nanopartikel sollen den transparenten Lack zudem haltbarer machen.

Ideen für selbstheilendes Material gibt es schon länger. Meistens enthalten sie kleine Blasen mit Flüssigkeit, die bei einer Beschädigung austritt und den Riss verschließt. Dies lässt sich allerdings nicht beliebig oft wiederholen, denn irgendwann sind alle Blasen leer. Beim Saarbrücker Ansatz geht kein Material verloren – die Oberfläche lässt sich im Prinzip beliebig oft aufpolieren.

Die Forscher haben den Lack bisher nur im Labormaßstab hergestellt. Für eine Massenproduktion suchen sie noch Partner. GREGOR HONSEL