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Künstliche Intelligenz

Biologisch abbaubare Leiterplatte aus Cellulose


Leiterplatten für elektronische Geräte bestehen in aller Regel aus glasfaserverstärktem Epoxidharz. Ein großer Vorteil ist, dass es praktisch ewig hält. Ein großer Nachteil ist, dass es praktisch ewig hält. Die Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) präsentiert nun eine biologisch abbaubare Alternative: „Bräunliche Lignocellulose, für die es bisher keine Verwendung gab“, wie es Materialforscher Thomas Geiger vom Empa beschreibt.

„Unsere Partner am Forschungsinstitut TNO in den Niederlanden haben ein Verfahren entwickelt, um die Rohstoffe Lignin und Hemicellulose aus dem Holz zu extrahieren“, schildert Geiger. Das zurückbleibende Restmaterial, das immer noch ein bisschen Lignin enthält, mahlt er mit Wasser, um die relativ dicken Cellulosefasern zu feinen Cellulose-Fibrillen aufzuschließen. Dabei entsteht ein feines Netz aus hauchdünnen Fibrillen, die untereinander verknüpft sind.


Eine weiße Frau in weißem Kittel nimmt braune Flocken und gibt sie in einen weißen Plastikkübel

Eine weiße Frau in weißem Kittel nimmt braune Flocken und gibt sie in einen weißen Plastikkübel

Forscherin Yuliia Dudnyk zapft das flockige Ausgangsmaterial.

(Bild: Empa)

Anschließend wird das Wasser herausgepresst. Dabei rücken die Fibrillen näher zusammen und trocknen schließlich zu einer festen Masse. Diesen Prozess nennen die Forscher „Hornifizierung“. Das enthaltene Lignin dient als zusätzliches Bindemittel.

Das Ergebnis ist eine „hornifizierte Platte“, die nahezu so widerstandsfähig sei, wie eine konventionelle Leiterplatte. Aber eben nur nahezu, was zielführend ist. Denn Platte soll ja kompostierbar sein. Sie muss also auf Wasser oder hoher Luftfeuchtigkeit reagieren. „Wenn gar kein Wasser mehr in das Trägermaterial eindringen kann, können auch keine Mikororganismen, wie Pilze, mehr darin wachsen – und damit wäre die Bioabbaubarkeit nicht mehr gegeben“, erklärt Geiger.

In Zeiten kurzlebiger Wegwerfelektronik sollte es genügend Anwendungsfälle geben. Dass es grundsätzlich funktioniert, demonstriert Empas österreichischer Partner Profactor, ein außeruniversitäres Forschungsunternehmen mit Standorten in Steyr und Wien. Profactor hat hornifizierte Leiterplatten mit Leiterbahnen bedruckt und mit Komponenten bestückt. Herausgekommen sind funktionierende elektronische Geräte, etwa eine Computermaus und eine RFID-Karte. Die Maus hat passenderweise gleich ein Holzgehäuse bekommen.

Das Kompostierprozessss stellt sich Empa so vor: „Am Ende seiner Lebensdauer könnte ein solches Gerät unter den richtigen Bedingungen kompostiert werden. Ist das Trägermaterial erst mal zersetzt, lassen sich die metallischen und elektronischen Komponenten aus dem Kompost entnehmen und recyceln.“ Vorerst aber wollen die Materialexperten noch ab der Haltbarkeit der nachhaltigeren Leiter arbeiten.


Blau behandschuhte Hände halten eine abbaubare und eine konventionelle Leiterplatte in die Kamera

Blau behandschuhte Hände halten eine abbaubare und eine konventionelle Leiterplatte in die Kamera

Eine bräunliche, abbaubare Platine neben einer klassischen, grünen.

(Bild: Empa)

Die Arbeiten sind Teil des EU-Forschungsprojekts HyPELignum. Es strebt nach CO2-neutraler Elektronik. Dafür kombinieren Projektpartner aus Forschung und Industrie holzbasierte Ausgangsstoffe und möglichst unkritische Übergangsmetalle mit additiver Fertigung. HyPELignum ist wiederum Teil des Forschungsrahmenprogramms Horizont Europa.


(ds)



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Maker Bits: Software, Hardware und Infos für Maker


Der beliebte Open-Source-Slicer OrcaSlicer ist in Version 2.3.1 erschienen und bringt zahlreiche Detailverbesserungen sowie Fixes mit. Neben einem überarbeiteten Updater und optimierten Build-Prozessen wurden diverse neue Druckerprofile integriert, darunter Modelle von Flyingbear, Sovol (SV08 MAX, SV01) und Rolohaun. Auch bestehende Profile, etwa für den Anycubic Kobra oder Ender 3 V3 KE, erhielten Feintuning.

Für eine stabilere Druckqualität sorgen Verbesserungen beim Input Shaping und bei der G-Code-Verarbeitung, speziell bei Z-Achsen-Bewegungen. Zudem behebt die neue Version einen Bug, der bei bestimmten Prusa-Modellen falsche Druckereinstellungen auswählte, sowie einen Importfehler bei 3MF-Dateien aus älteren Alpha-Versionen. Neue Komfortfunktionen wie die Erinnerung an die Slider-Position im Einzel-Layer-Modus, überarbeitete Übersetzungen und ein Warnsystem für die „Infill Rotation“-Templates runden das Update ab.

Praktisch wird es in einem YouTube-Video von YouTuber Teaching Tech: Stabile und doch schnell zu druckende Objekte können durch rotierbare Infills (per Listen auch für mehrere Abschnitte im Modell), Multiline-Infill und extra komplett gefüllten Zwischenlagen erzeugt werden.

Fuzzy-Skin erzeugt wie bisher auch künstlich angeraute Oberflächen auf den Drucken, sei es zu dekorativen Zwecken oder um die Griffigkeit zu erhöhen. Die kann entweder durch kleine Bewegungen des Druckkopfes und(!)/oder neu auch durch Variation der Flussrate geschehen. Neu ist auch, dass man die Stellen, wo dies geschehen soll, per Aufmalen mit der Maus steuern kann.

Das Optimieren des Input-Shapings wird mit neuen Druckvorlagen noch einfacher und schneller, und man kann nun auch Bereiche für Resonanzvermeidung angeben.

Für Multifarb-Drucke ist es jetzt möglich, Filamente komplett zu tauschen, ohne eine umständliche Auswahl mit der Maus machen zu müssen, ideal für Multi-Color-Objekte, die man nicht selbst gesliced hat.

Zum Download sollte man übrigens nur das offizielle Softfever-Github oder neu die offizielle Website orcaslicer.com nutzen! Alle anderen Adressen, die in einer Suche auftauchen, könnten potenzielle Phising-Fallen werden, auch wenn sie jetzt noch auf das offizielle Repository zeigen. Die Dokumentation ist wie gehabt auf dem GitHub-Wiki zu finden.

Raspberry Pi hat eine neue Version seines Betriebssystems für die Raspberry-Pi-Boards veröffentlicht. Die neue Version von Raspberry Pi OS aktualisiert das Basis-Betriebssystem von Debian 12 auf Debian 13 („Trixie“). Es gibt ein neues Design mit neuen Symbolen und einem neuen Hintergrundbild sowie ein brandneues Kontrollzentrum zum Konfigurieren von Elementen wie Tastatur, Bildschirmen, Hinzufügen von Druckern usw. Die Release-Logs sind lang und im GitHub einzusehen.



Am einfachsten ist die Installation auf eine Speicherkarte mit dem Raspberry Pi Imager, mit dem auch schon einige wichtige Einstellungen für das System (Netzwerk, ssh, etc.) direkt erledigt werden können.

Mit Blender 5.0 steht ein großer Versionssprung für die Open-Source-3D-Suite bevor. Neben massiven Leistungsverbesserungen bringt das Update zahlreiche Komfortfunktionen und eine runderneuerte Oberfläche. Die finale Veröffentlichung ist für den 11. November 2025 geplant, die Beta startete am 1. Oktober (auch wenn sie sich als Alpha ausgibt), der Release Candidate am 5. November.



(Bild: Blender.org)

Das Releasedatum ist bisher nicht 100-prozentig fix, denn mit der aktuellen Beta-Version von Blender 5.0 könnten noch Fehler gemeldet werden, die das Release verzögern. Die aktuellen Release Notes geben einiges an Lesestoff. Aufregend finde ich persönlich die weiteren Verbesserungen am Sequencer, der immer mehr zum Videoeditor wird und nun auch den Compositor besser einbindet.

Massive Geometrie & neue Limits: Die neue Version kann inzwischen mit großen Meshes umgehen – ideal für aufwendige 3D-Scans, High-Poly-Modelle und riesige Szenen. Dateien aus Blender 5.0 lassen sich allerdings nicht mehr in älteren Versionen (unter 4.5) öffnen, umgekehrt funktioniert das aber weiterhin.

Grease Pencil mit Motion Blur: Ein Highlight für 2D/3D-Hybride: Das Grease-Pencil-Tool bekommt erstmals Motion-Blur-Unterstützung beim Rendern. Animierte Zeichnungen sollen damit flüssiger und filmischer wirken.

Feinschliff an der Oberfläche: Blenders UI wird weiter poliert – mit verbessertem Drag-and-drop, klareren Outliner-Rückmeldungen, einheitlicheren Widgets und kleineren Layoutanpassungen. Auch der Video-Sequencer wurde überarbeitet: Neue Clips erscheinen jetzt direkt unter dem Mauszeiger statt irgendwo in der Timeline.

Work-in-Progress: Cycles, Geometry Nodes und mehr: Viele zentrale Bereiche, von den Geometry Nodes über Sculpting bis zum Compositing, sind noch in Arbeit. Spekuliert wird über Animation Layers und eine überarbeitete UV-Sync-Selection – lang ersehnte Features der Community.

Für Add-on-Entwickler und Studios heißt das: rechtzeitig testen. Blender 5.0 könnte nicht nur größer, sondern auch wegweisend für die kommenden Jahre in der 3D-Open-Source-Welt werden.


(caw)



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Jammertest: 360 Experten testen Satellitennavigation unter Störfeuer


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It was translated with technical assistance and editorially reviewed before publication.

Die Europäische Weltraumorganisation ESA hat am weltweit größten Feldtest für die Resilienz von Satellitennavigationssystemen teilgenommen. Beim Jammertest 2025 im norwegischen Bleik, 300 Kilometer nördlich des Polarkreises, untersuchten 360 Teilnehmer aus 120 Organisationen und über 20 Ländern, wie ihre GNSS-Empfänger auf gezielte Störangriffe reagieren. Die Veranstaltung wird jährlich von sieben norwegischen Behörden und Testnor organisiert.

Die zunehmende Abhängigkeit von Global Navigation Satellite Systems (GNSS) wie dem europäischen Galileo oder dem US-amerikanischen GPS macht diese Systeme zu attraktiven Zielen für Störer. Vorfälle nehmen weltweit täglich zu – UN-Organisationen hatten bereits im April vor der dramatischen Zunahme gewarnt.

Die wirtschaftlichen Risiken sind erheblich: Ein GNSS-Ausfall würde Europa täglich Milliarden Euro kosten, so die ESA. Betroffen wären nicht nur Navigationsdienste, sondern auch Energienetze, Bankinfrastruktur, Notfalltransporte und die zivile Luftfahrt. Die präzisen Zeitsignale der Satelliten synchronisieren Finanztransaktionen, Kommunikationsnetze und Stromversorgung – ein Ausfall hätte weitreichende Folgen für die öffentliche Sicherheit.

Beim Jammertest werden drei Hauptarten von GNSS-Störungen simuliert. Jamming überflutet Empfänger mit Störsignalen auf denselben Frequenzen und blockiert damit die Satellitennavigation komplett. Polnische Forscher hatten solche Störungen 2024 in der Ostsee über 84 Stunden lang dokumentiert.

Noch gefährlicher ist Spoofing, bei dem gefälschte Signale ausgesendet werden, um Empfänger in die Irre zu führen. Eine Variante davon ist Meaconing, bei dem echte Signale aufgezeichnet, verzögert und erneut ausgestrahlt werden – schwerer zu erkennen, weil die Signale authentisch sind.

„Als Designer der EU-Satellitennavigationssysteme sind wir dafür verantwortlich, technische Fähigkeiten in EGNOS und Galileo einzubauen, die Robustheit gegen Jamming und Spoofing gewährleisten“, erklärt Miguel Manteiga Bautista, ESA-Leiter für Galileo. Die erste Galileo-Generation biete bereits Dienste wie den Public Regulated Service mit speziellen Schutzfunktionen. Verbesserungen durch Mehrfrequenzbetrieb, breitere Bandbreite und Authentifizierung der Navigationsnachrichten würden sukzessive eingeführt.

Die zweite Galileo-Generation werde einen großen Evolutionssprung bei Fähigkeiten und Flexibilität darstellen. Auch die nächste Generation von EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service), einem System, das sowohl GPS als auch Galileo ergänzen soll, werde die Resilienz gegen Störungen verbessern. Parallel arbeitet die ESA mit der Industrie an widerstandsfähigeren Empfängern und alternativen Systemen, die bei GNSS-Ausfall funktionieren.

Die Feldtests in Norwegen ergänzen die Labortests, die die ESA und Hersteller vornehmen. In der realen Welt sei Interferenz unvorhersehbar und Schwachstellen träten auf, wenn man sie am wenigsten erwarte. Die Überprüfung der GNSS-Empfänger-Robustheit unter realen Testbedingungen sei daher essenziell.

Das Dorf Bleik auf der Insel Andøya bietet ideale Bedingungen: Auf fast 70 Grad nördlicher Breite wirken die östlichen Berge als natürliche Barrieren, die Störsignale eindämmen. Die Teilnehmer testeten ihre Ausrüstung auf Fahrzeugen, Drohnen, Flugzeugen, Helikoptern und Schiffen. Der Jammertest ermöglicht kontrollierte Experimente unter realistischen Bedingungen.

Die ESA betont, dass Satellitennavigation zur kritischen Infrastruktur gehört und entsprechende Schutzmaßnahmen erfordert. Die Erkenntnisse aus dem Jammertest fließen direkt in die Entwicklung robusterer Systeme und Empfänger ein, um die europäische Resilienz in der Satellitennavigation zu stärken.


(mki)



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Server-SSDs getestet: Robust, langlebig, massive Kapazitäten


Wer seinen PC selbst zusammenbaut, kennt die beiden heute üblichen Bauformen für SSDs: 2,5-Zoll-Gehäuse mit SATA-Anschluss und die kleinen M.2-Streifen, meistens 80 Millimeter lang, die per PCIe kommunizieren. Server-SSDs existieren noch in anderen Bauformen und unterscheiden sich auch sonst deutlich von solchen für PCs und Notebooks.

SSDs im 2,5-Zoll-Gehäuse gibt es auch für Server, und zwar mit verschiedenen Anschlüssen. Außer SATA kommt auch SAS (Serial Attached SCSI), zum Einsatz; ein besseres SATA: SAS erlaubt höhere Geschwindigkeiten sowie eine bessere Verwaltung der SSD. Moderner und noch schneller ist U.2, es nutzt vier PCIe-Lanes und erreicht darüber 14 GByte/s beim Lesen. SAS- und U.2-SSDs stecken meistens in Schnellwechselrahmen (Backplanes) und lassen sich im laufenden Betrieb tauschen (Hotswapping).




In diesem Artikel konzentrieren wir uns jedoch auf die modernen Einschub-SSDs, die speziell für die Bedürfnisse der Rechenzentren entwickelt wurden: EDSFF (Enterprise and Data Center Storage Form Factor) setzt sich immer mehr durch. Eine solche SSD testen wir auch beispielhaft, und zwar die Kioxia CD8P-V.


Das war die Leseprobe unseres heise-Plus-Artikels „Server-SSDs getestet: Robust, langlebig, massive Kapazitäten“.
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