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Im Jahr 2015 wurden in Deutschland über drei Millionen Benzinautos und lediglich 12.363 Elektroautos neu zugelassen. Das ursprünglich von der Bundesregierung vorgegebene Ziel, dass bis 2020 eine Million E-Autos auf deutschen Straßen fahren (und bis 2030 sechs Millionen), rückt damit in immer weitere Ferne. Um das Ziel dennoch zu erreichen, plant die Bundesregierung nun eine staatliche Prämie für den Kauf von Elektroautos: Umwelt-, Verkehrs- und Wirtschaftsministerium haben gemeinsam ein Konzept entworfen, dem zufolge private Käufer zukünftig einen Zuschuss von 5.000 Euro beim Erwerb eines Elektroautos bekommen sollen. 40 Prozent dieses Zuschusses soll von den Autoherstellern getragen werden. Das Programm, das weitere ausgabenwirksame öffentliche Maßnahmen vorsieht, würde Kosten in Milliardenhöhe verursachen. Die beabsichtigte Subventionierung wirft die Frage auf, ob diese wirtschaftlich sinnvoll sind.
A comparative performance analysis of the CFD platforms OpenFOAM and FLOW-3D is presented, focusing on a 3D swirling turbulent flow: a steady hydraulic jump at low Reynolds number. Turbulence is treated using RANS approach RNG k-ε. A Volume Of Fluid (VOF) method is used to track the air–water interface, consequently aeration is modeled using an Eulerian–Eulerian approach. Structured meshes of cubic elements are used to discretize the channel geometry. The numerical model accuracy is assessed comparing representative hydraulic jump variables (sequent depth ratio, roller length, mean velocity profiles, velocity decay or free surface profile) to experimental data. The model results are also compared to previous studies to broaden the result validation. Both codes reproduced the phenomenon under study concurring with experimental data, although special care must be taken when swirling flows occur. Both models can be used to reproduce the hydraulic performance of energy dissipation structures at low Reynolds numbers.
Visualization of the recovery process of defects in a cultured cell layer by chemical imaging sensor
(2016)
The chemical imaging sensor is a field-effect sensor which is able to visualize both the distribution of ions (in LAPS mode) and the distribution of impedance (in SPIM mode) in the sample. In this study, a novel cell assay is proposed, in which the chemical imaging sensor operated in SPIM mode is applied to monitor the recovery of defects in a cell layer brought into proximity of the sensing surface. A reduced impedance at a defect formed artificially in a cell layer was successfully visualized in a photocurrent image. The cell layer was cultured over two weeks, during which the temporal change of the photocurrent distribution corresponding to the recovery of the defect was observed.
On-line monitoring of the metabolic activity of microorganisms involved in intermediate stages of biogas production plays an important role to avoid undesirable “down times” during the biogas production. In order to control this process, an on-chip differential measuring system based on the light-addressable potentiometric sensor (LAPS) principle combined with a 3D-printed multi-chamber structure has been realized. As a test microorganism, Escherichia coli K12 (E. coli K12) were used for cell-based measurements. Multi-chamber structures were developed to determine the metabolic activity of E. coli K12 in suspension for a different number of cells, responding to the addition of a constant or variable amount of glucose concentrations, enabling differential and simultaneous measurements.
Das IoT ist ohne eingebettete Systeme undenkbar. Erst kleine und kleinste Mikrocontroller mit intelligenten Kommunikationsschnittstellen und Anbindung ans Internet ermöglichen sinnvolles und flächendeckendes Einsammeln von Daten. Doch wie kompliziert ist der Einstieg in die Embedded-Welt? Dieser Artikel gibt Einblick, wie die »Arduino-Plattform« die Einstiegshürden für eingebettete Systeme dramatisch reduzieren kann.