Künstliche Intelligenz
3D-Druck: Wenn Werkstoffe zum Leben erwachen
Das Projekt klingt wie aus einem Science-Fiction-Roman: An der ETH Zürich kooperieren Forscher unterschiedlicher Fachrichtungen, um konventionelle Stoffe mit Bakterien, Algen oder Pilzen zu kombinieren. Ihr Ziel: Sie schaffen lebende Materialien, die durch den Stoffwechsel von Mikroorganismen nützliche Eigenschaften erlangen – „etwa die Fähigkeit, mittels Photosynthese CO₂ aus der Luft zu binden“, erklärt Mark Tibbitt, Professor für Makromolekulares Engineering an der ETH Zürich.
Wie der Informationsdienst Wissenschaft (IDW) berichtet, gelang einem interdisziplinären Team unter Tibbitts Leitung nun die Verwirklichung dieser Vision: Die Forscher integrierten photosynthetische Bakterien – sogenannte Cyanobakterien oder Blaualgen – stabil in ein druckbares Gel und schufen daraus einen lebenden Werkstoff, der wächst und aktiv Kohlenstoff aus der Luft entfernt. In einer Studie im Fachmagazin Nature Communications stellten die Wissenschaftler ihr „photosynthetisches lebendes Material“ kürzlich vor.
Merkmal: Doppelte CO₂-Bindung
Forscher formen den lebenden Werkstoff mit 3D-Druck nach Belieben und versorgen ihn für sein Wachstum lediglich mit Sonnenlicht, CO₂ und künstlichem Meerwasser, das leicht verfügbare Nährstoffe enthält. „Als Baumaterial könnte er in Zukunft helfen, CO₂ direkt in Gebäuden zu speichern“, sagt Tibbitt, der die Forschung zu lebenden Materialien an der ETH Zürich mitbegründet hat. Das Material zeichnet sich dadurch aus, dass es deutlich mehr CO₂ aufnimmt, als es durch organisches Wachstum bindet. „Das liegt daran, dass das Material Kohlenstoff nicht nur in Biomasse, sondern auch in Form von Mineralien speichern kann – eine besondere Eigenschaft der Blaualgen“, erklärt Tibbitt.
Yifan Cui, einer der beiden Erstautoren der Studie, betont: „Cyanobakterien gehören zu den ältesten Lebensformen der Erde. Sie betreiben Photosynthese äußerst effizient und nutzen selbst schwaches Licht, um aus CO₂ und Wasser Biomasse zu erzeugen.“ Gleichzeitig verändern Blaualgen durch Photosynthese ihre chemische Umgebung außerhalb der Zelle, wodurch feste Karbonate wie Kalk entstehen. Diese Mineralien bilden eine zusätzliche Kohlenstoffsenke und speichern CO₂ im Gegensatz zu Biomasse dauerhaft.
Blaualgen im Habitat
„Diese Fähigkeit nutzen wir gezielt in unserem Material“, sagt Cui, der in Tibbitts Forschungsgruppe doktoriert. Die Mineralien lagern sich im Inneren des Materials ab und stärken es mechanisch. So verhärten die Cyanobakterien die zunächst weichen Strukturen allmählich. Laborversuche zeigen, dass das Material über 400 Tage hinweg kontinuierlich CO₂ bindet, den Großteil in mineralischer Form – etwa 26 Milligramm CO₂ pro Gramm Material. Das übertrifft viele biologische Ansätze und entspricht der chemischen Mineralisierung von Recyclingbeton (rund 7 mg CO₂ pro Gramm).
Das Trägermaterial, ein Hydrogel aus vernetzten Polymeren mit hohem Wassergehalt, beherbergt die Blaualgen. Tibbitts Team wählte das Polymeernetzwerk so, dass es Licht, CO₂, Wasser und Nährstoffe transportiert und den Zellen ermöglicht, sich gleichmäßig im Inneren zu verteilen, ohne das Material zu verlassen. Um die Langlebigkeit und Leistungsfähigkeit der Cyanobakterien zu maximieren, optimierte das Team die Geometrie der Strukturen per 3D-Druck, um die Oberfläche zu vergrößern, die Lichtdurchdringung zu erhöhen und den Nährstofffluss zu fördern.
Co-Erstautorin Dalia Dranseike erklärt: „So kreierten wir Strukturen, die nur mit einem kleinen Teil in der Nährflüssigkeit stehen und diese passiv durch Kapillarkräfte im ganzen Körper verteilen.“ Dank dieses Designs hätten die eingekapselten Cyanobakterien mehr als ein Jahr lang produktiv gelebt, freut sich die Materialforscherin in Tibbitts Team. Die Forscher betrachten ihr lebendes Material als energiearmen und umweltfreundlichen Ansatz, der CO₂ aus der Atmosphäre bindet und bestehende chemische Verfahren ergänzt. „In Zukunft wollen wir untersuchen, wie das Material als Beschichtung für Gebäudefassaden verwendet werden kann, um während des ganzen Lebenszyklus eines Bauwerks CO₂ zu binden“, blickt Tibbitt voraus.
Ausstellung in Venedig
Für die Ausstellung „Picoplanktonics“ im Kanada-Pavillon auf der Architekturbiennale in Venedig zeigt das Projektteam noch bis zum 25. November die gedruckten Strukturen. Wie lebende Bausteine ranken die bis drei Meter hohen Objekte, die wie aus einer anderen Welt wirken. Diese können aufgrund der Cyanobakterien je bis zu 18 kg CO₂ pro Jahr binden – etwa gleich viel wie eine 20 Jahre alte Kiefer.
Forscher entwickelten das photosynthetische lebende Material durch interdisziplinäre Zusammenarbeit im Rahmen der ALIVE-Initiative (Advanced Engineering with Living Materials). Die ETH Zürich startete ALIVE, um Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen zu vereinen und neue lebende Werkstoffe für vielfältige Anwendungen zu schaffen.
(usz)
Künstliche Intelligenz
CoreCard: Wie eine kleine Firma das Kreditkartengeschäft für Apple umkrempelte
Apples hauseigene Kreditkarte, die Apple Card, bekam bei ihrer Einführung vor mittlerweile knapp sechs Jahren zunächst viel Lob: Sie ist kostenlos, bietet vergleichsweise hohes Cashback, macht es Kunden einfach, den Gesamtbetrag abzuzahlen und kommt ohne die von vielen anderen Anbietern implementierten, oft schwer zu verstehenden Zusatzgebühren. Wie sich nun herausstellt, stammen Teile dieser userfreundlichen Features nicht von Apple selbst: Ein auf digitale Zahlungsabwicklung spezialisiertes, kleineres Unternehmen stellte die notwendige Technik. Das berichtet das Wall Street Journal in einem Hintergrundartikel, der bereits am letzten Sonntag erschienen ist. Die Firma namens Corecard steht jetzt allerdings vor einem Problem: Apple plant Berichten zufolge den Umzug vom Bankpartner Goldman zur Großbank JPMorgan Chase – und die könnte nun selbst die Rolle der Firma als sogenannte Processor übernehmen.
Mehr Übersicht und die Rechnung stets am Monatsersten
So sorgte Corecard dafür, dass es möglich wurde, die Kreditkartenabrechnung stets am 1. eines Monats herauszuschicken – etwa, was man in der US-Finanzbranche quasi nicht kennt. Ein „Bezahlrad“ direkt auf der Rechnung zeigt Kunden zudem an, wie viel sie an Zinsen zahlen würden, falls sie den Betrag nicht gänzlich tilgen. Das ist umso wichtiger, als dass auch Apple hohe Zinssätze für seine Apple Card verlangt, die bei bis zu 28,49 Prozent effektiver Jahreszins (APR) liegen.
Allein die Umsetzung des Rechnungslaufs stets zum Monatsersten soll hochkomplex gewesen sein. Für die User ist das zwar nützlich, weil sie stets wissen, wann die Abrechnung kommt, doch sorgte es auch für Supportprobleme bei Apples Bankpartner Goldman. Die langsame Kundenbetreuung brachte Apple und dem Geldhaus gar eine Strafzahlung der US-Finanzaufsicht ein.
Euronet Worldwide kauft Apple-Partner
Corecard soll zum Schluss rund 60 Prozent seines Umsatzes mit Goldman gemacht haben – ein Großteil davon mit der Apple Card. Nachdem mehr und mehr klar wurde, dass Apple sich einen neuen Partner sucht – Goldman selbst will seit mehreren Jahren aus dem für die Bank unwirtschaftichen Vertrag heraus –, ging es auch mit Corecard an der Börse abwärts. Es galt allgemein als ausgemacht, dass die Firma aus Atlanta wohl nicht weiter für Apple tätig sein wird. Mittlerweile wurde Corecard auch verkauft: An das Unternehmen Euronet Worldwide, ein Processing-Unternehmen mit Kunden vor allem in Europa und Asien, das auf Debit-Karten spezialisiert ist. Statt der von den Corecard-Gründern erhofften 400 Millionen US-Dollar zahlte das Unternehmen nur knapp 250 Millionen in Aktien.
Wann JPMorgan Chase die Apple Card übernimmt, ist indes immer noch unklar. Die Verhandlungen sind angeblich immer noch nicht vollständig in trockenen Tüchern. Ebenfalls noch in der Schwebe: Die Internationalisierung der Apple Card, die Goldman nie gelang. Nach wie vor gibt es die Kreditkarte, die in ihrem Heimatmarkt mittlerweile 12 Millionen Kunden hat, nur in den Vereinigten Staaten von Amerika.
(bsc)
Künstliche Intelligenz
Als FBI ausgegeben: Diebe klauen unzählige iPhones
Spektakulärer Überfall im US-Bundesstaat Oregon: Mindestens zwei Personen als Teil einer fünfköpfigen Bande sollen bereits im vergangenen April „Hunderte“ von iPhones aus einem Lagerhaus entwendet haben, indem sie sich als Mitarbeiter der US-Bundespolizei ausgaben – inklusive Autos mit Rundumkennleuchten, Jacken mit FBI-Logo und schusssicheren Westen.
Im FBI-Stil ins Lagerhaus
Laut dem Lokalsender Kron4 stammt die Gruppe aus der San Francisco Bay Area und wusste, dass das Lagerhaus in Portland als iPhone-Vertriebsstelle dient. Laut Anklage sollen „rund 200“ Apple-Smartphones und mehrere Kameras erbeutet worden sein. Mitarbeiter des Lagerhauses wurden mit Waffen und Worten bedroht, schließlich gefesselt.
Nach dem Coup fuhren die zwei ausführenden Kriminellen zurück nach Kalifornien und übergaben die geklauten iPhones. Ein zweiter Überfall, bei dem es ebenfalls um Apple-Handys ging, soll geplant gewesen sein, scheiterte dann aber, weil die Gruppe festgenommen werden konnte.
Hohe Haftstrafen drohen
Die Bandenmitglieder sollen zwischen 25 und 48 Jahre alt sein. Vier Personen befinden sich laut Angaben von Kron4 derzeit in Haft, eine fünfte Person ist noch auf der Flucht. Das Lagerhaus soll eine „Reshipping“-Firma gewesen sein, bei der Pakete weiterversendet werden. US-Bundesbehörden haben die Gruppe bereits angeklagt, eine Grand Jury übernahm den Fall. Die zwei Tatausführenden sollen zunächst an dem Lagerhaus gewartet haben, bevor sie dann mitsamt aktivierter Lichtanlage auf den Parkplatz fuhren. Dort kam es dann zur angeblichen FBI-Durchsuchung. Aufgrund des hohen Werts des Diebstahls und der Art der Ausführung drohen den Mitgliedern der Bande nun hohe Haftstrafen.
Ob Apple direkt von dem Fall betroffen war – etwa, weil der Konzern die Dienste des Lagerhauses nutzte –, blieb zunächst unklar. iPhones lassen sich vergleichsweise einfach sperren, wenn sie gestohlen wurden. Mittlerweile gibt es eine ganze Industrie, unter anderem in China, die sich auf die „Aufbereitung“ solcher Geräte spezialisiert hat. Dabei werden teilweise nur die Komponenten weiterverkauft, teilweise aber auch versucht, Bestohlene zu kontaktieren, damit diese selbst die Entsperrung vornehmen, angeblich, damit ihre Daten nicht in falsche Hände geraten.
(bsc)
Künstliche Intelligenz
Shooter-Klassiker „Heretic“ und „Hexen“ erscheinen in Remaster-Versionen
Zwei Shooter-Klassiker im Fantasy-Gewand bekommen Neuauflagen: Bethesda hat ein Bundle aus „Heretic“ und „Hexen“ namens „Heretic + Hexen“ veröffentlicht, das für alle gängigen Plattformen verfügbar ist – darunter auch die Last-Gen-Konsolen Xbox One und Playstation 4. PC-Spieler können sich das 15 Euro teure Paket in der Xbox-App, auf Steam und auf GOG abholen. Alternativ sind beide Remaster-Version der Shooter im Game Pass erhältlich.
Wer bereits die Original-DOS-Versionen der beiden Spiele besitzt, bekommt in seiner Bibliothek außerdem ein kostenloses Upgrade, das bereits zum Download bereitstehen sollte. Zu den Neuerungen der Neuauflagen, die von den Nightdive Studios umgesetzt wurden, gehören Engine-Fixes, Mods-Support mit spielinternem Browser, Unterstützung für Quicksaves und Controller-Support. Die Nightdive Studios haben unter anderem Remaster von „System Shock“, „Quake“ und „Doom“ entwickelt.
Mehr Pixel und mehr FPS
Technisch wurde vor allem die Pixel-Anzahl nach oben geschraubt: Auf den aktuellen Konsolen laufen die beiden Shooter nun mit einer maximalen Auflösung von 4K und einer maximalen Bildrate von 120 FPS auf Konsolen. Auf dem PC dürfte je nach Konfiguration noch mehr drin sein. Die vorherige Konsolengeneration schafft immerhin FullHD mit 60 FPS.
Das Bündel aus „Heretic“ und „Hexen“ umfasst neben den beiden Hauptspielen alle Zusatzinhalte sowie ein paar neue Level. Damit Nostalgiker nicht zwangsläufig wieder von vorn anfangen müssen, lassen sich die Kampagnen der Spiele im Re-Release in beliebiger Reihenfolge durchspielen.
„Heretic“ wurde 1994 für DOS veröffentlicht. Der Shooter wurde von Raven Software entwickelt – das Studio ist heute als Entwickler von „Call of Duty“-Spielen bekannt und gehört über Activision zu Microsoft. Als Publisher war das Bethesda-Studio id Software beteiligt. Ein Jahr später erschien mit „Hexen“ der inoffizielle Nachfolger von „Heretic“. Beide Shooter heben sich durch ihre Fantasy-Ästhetik von der Konkurrenz ab.
(dahe)
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