TY - GEN A1 - Nazari, Narges T1 - Mikrohohlkathoden als Ultraschallquellen für zerstörungsfreie Prüfung N2 - Das Ziel dieser Arbeit ist es, das akustische Potenzial von Mikrohohlkathoden als Ultraschallquelle in der zerstörungsfreie Prüfung zu beleuchten. Im Mittelpunkt stehen Schalldruck, Richtverlauf und spektrale Anteile im Ultraschallbereich sowie der Einfluss der elektrischen Anregung. Es geht um eine praxisnahe Einordnung: Welche Stärken bringen MHCs als Sender mit, wo liegen die Grenzen. Die Ergebnisse sollen eine Grundlage schaffen, um MHCDs als neue Klasse kompakter Luft-Ultraschallquellen weiterzuentwickeln und gezielt in Prüfaufgaben einzusetzen. KW - Luftgekoppelter Ultraschall KW - Mikrohohlkathoden KW - Plasmaakustik PY - 2025 SP - 1 EP - 57 PB - Technische Universität Berlin CY - Berlin AN - OPUS4-65479 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Braga, Daniel S. A1 - Pedersen, Angus A1 - Riyaz, Mohd A1 - Barrio, Jesús A1 - Bagger, Alexander A1 - Neckel, Itamar T. A1 - Mariano, Thiago M. A1 - Winkler, Manuel E. G. A1 - Stephens, Ifan E. L. A1 - Titirici, Maria‐Magdalena A1 - Nagao, Raphael T1 - Inside back cover image for the article "In situ structural evolution and activity descriptor of atomically dispersed catalysts during nitrate electroreduction" N2 - This cover illustrates the electrosynthesis of ammonia through the reduction of nitrate ions on metallic clusters formed from single atom catalysts. The artwork highlights the catalytic interface where molecular transformations occur, linking nanoscale reactions to sustainable fertilizer production. By converting pollutants into value-added products, this work envisions a green pathway toward circular nitrogen management and enhanced agricultural sustainability. More details can be found in the Research Article (DOI: 10.1002/advs.202510282) by Maria-Magdalena Titirici, Raphael Nagao, and co-workers. KW - Single atom KW - Nitrate reduction KW - In situ KW - Structure-activity-selectivity PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-652626 DO - https://doi.org/10.1002/advs.71951 SN - 2198-3844 VL - 12 IS - 39 SP - 1 PB - Wiley-VCH CY - Weinheim AN - OPUS4-65262 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Lee, Woojin T1 - Impact of Coating and Drying on Electrochemical Properties of Core-Shell Carbon Materials N2 - Due to the heavy overuse of fossil energy sources since the last couple of centuries, a range of serious concerns such as depletion of fossil fuels and climate change that is driven by extensive carbon dioxide (CO2) emission has risen. Rechargeable batteries have surged as eco-friendly and sustainable energy source alternative. Lithiumion batteries (LIBs) have been the most successful rechargeable battery since their commercialization. However, owing to exhaustion and instability in price of scarce raw materials, sodium-ion batteries (SIBs) have emerged as the most attractive alternative to LIBs. Nonetheless, there are still burdens to overcome for SIBs to achieve competitiveness over LIBs, particularly in improving their energy density. To address the burdens, diverse materials have been studied to date. Yet, progress and development on achieving high performance negative electrode for SIBs still remain as a key object. Hard carbon (HC) has been considered as attractive candidate, because of its high capacity and low production cost. Despite the attractiveness, inherent limitations of HCs such as excessive formation of solid-electrolyte interphase (SEI) and large irreversible capacity loss have hindered their applications. To confront this challenge, core-shell concept has been suggested by the team of Division 3.6 at BAM. The concept is to create carbon coating (shell structure) around the core material in order to mitigate formation of excessive SEI and enhance performance of the negative electrode. Shu-Han Wu and Paul Alexander Appel from Division 3.6 at BAM have synthesized various core-shell materials and have observed promising results. They made great progress in the research of core-shell materials, for example improving initial coulombic efficiency from 31% to 68%. However, there are still room for improvement. The task of this bachelor thesis work is to enhance the electrochemical performance of the core-shell materials and to investigate a more effective carbon coating method on the core material by exploring various coating parameters and different drying procedures. In this bachelor thesis, Shu-Han Wu’s synthesis precedure was repeated, ZIF-8 was pyrolyzed at 1000°C with a consequent treatment with HCl gas and washed with de� ionised water. The material (ZIF8_1000_HCl gas_H2O) was re-synthesized. Increasement in N2 Physisorption was observed after the acid treatment, consistent to Shu-Han Wu’s syntheis. The as-synthesized material was used as core material throughout this bachelor work. Moreover, 4 different core-shell carbon materials were synthesized by using chemical vapor deposition (CVD) and ball milling as synthesis methods. was used as core material and toluene was used as carbon precursor for CVD. CVD displayed an effective formation of shell structure evidenced by steep reduction in specific surface area (SSABET) from N2 physisorption characterization. Ball milling revealed to cause defects in shell structure, which was noticeable on increase in SSABET (from 14 to 379 m2 g-1) and pore size distribution characterization. Drying of powder material prior to CVD process did not exhibit a difference in porosity on the final product after CVD. From the galvanostatic cycling tests at a current density of 20 IVmA g⁻¹, it was evident that formation of shell structure enhances the performance of the material. Among the synthesized core-shell materials, the material double 1.5 h CVD with no ball milling in between exhibited the most excellent performance (ICE 60.1%). Powder drying prior to CVD showed a positive influence on improving the electrochemical performance (ICE improved from 45.1% to 51.9%). Increasing drying temperature of electrode resulted in increasements of performance, where the peak performance was reached at drying at 200°C (ICE 57.7%). The investigations of impacts of coating and drying on electrochemical properties of core-shell carbon materials would provide basis and motivation for further development of advanced negative electrode materials for SIBs. KW - Sodium-ion batteries KW - Hard carbon KW - Core-shell materials PY - 2025 SP - 1 EP - 39 CY - TU Berlin AN - OPUS4-65130 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN T1 - Forschungsprogramm 2025 - 2027 N2 - Deutschland steht vor einer Vielzahl drängender Aufgaben – die Dekarbonisierung der Wirtschaft zum Schutz des Klimas, die Instandsetzung der Infrastruktur, der Ausbau von Digitalisierung und Automatisierung, die Stärkung der Verteidigungsfähigkeit sowie die Förderung der Resilienz der Industrie in Zeiten knapper Ressourcen und zunehmender Versorgungsunsicherheiten sind nur einige Beispiele für die Herausforderungen unserer Zeit. Die Bewältigung dieser komplexen Transformationsprozesse unterstützt die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) im Rahmen ihrer Leitlinie „Sicherheit in Technik und Chemie“. Als wirtschaftlich unabhängige Ressortforschungseinrichtung und mit über 150 Jahren Kompetenz begleitet sie dabei die Entwicklung innovativer Technologien unter sicherheitstechnischen Gesichtspunkten und schafft damit Vertrauen und Akzeptanz in ihre Anwendungen. Interdisziplinäre Forschung und Entwicklung zur Sicherheit in Technik und Chemie in den Themenfeldern Infrastruktur, Energie, Chemie und Prozesstechnik, Material und Umwelt nimmt frühzeitig relevante technologische Entwicklungen in den Blick und trägt gleichzeitig zum schnellen Transfer von Ergebnissen und Entwicklungen in die Anwendung bei. Die BAM schafft damit die Grundlage für nachhaltige und leistungsfähige Innovationen, stärkt die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft und leistet einen entscheidenden Beitrag zur Zukunftsfähigkeit unseres Landes. Gemäß Erlass ist die BAM zuständig für die Weiterentwicklung von Sicherheit in Technik und Chemie. Mit ihrer wissenschaftlich-technischen Problemlösung und der Weitergabe ihres Wissens fördert sie die deutsche Wirtschaft. Ihre Forschung dient der Erfüllung öffentlicher Aufgaben. Forschungsprogramme sind sowohl für Forschungseinrichtungen als auch für Fördermittelgebende ein wichtiges Instrument für die Darstellung und Steuerung ihrer Aktivitäten. Dies gilt auch für die Bundeseinrichtungen mit Forschungs- und Entwicklungsaufgaben, zu denen die BAM zählt. Darüber hinaus dienen Forschungsprogramme der Koordinierung der Ressortforschung. In diesem Forschungsprogramm zeigt die BAM Perspektiven im Bereich ihres Aufgabenfeldes sowie ihrer damit verbundenen Forschungsaktivitäten transparent und politisch nutzbar auf. Das Forschungsprogramm der BAM wird alle zwei Jahre aktualisiert. Es gibt einen Überblick über die aktuellen und zukünftigen Forschungsthemen und die hierfür erforderlichen Rahmenbedingungen. PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-650972 SP - 1 EP - 34 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) CY - Berlin AN - OPUS4-65097 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Dengiz, Nizamettin A1 - Fuchs, Martin A1 - Gaal, Mate A1 - Gautzsch, Tobias A1 - Herzog, Thomas A1 - Kornely, Mike A1 - Littner, Linus A1 - Marhenke, Torben A1 - Schmid, Simon A1 - Sommerhuber, Ryan A1 - Steinhausen, Ralf A1 - Szewieczek, Artur A1 - Wachter, Luis A1 - Waschkies, Thomas A1 - Wunderl, Stefan ED - Gaal, Mate T1 - Guideline to performing air-coupled ultrasonic testing N2 - The areas of application of air-coupled ultrasonic testing (ACUT) can be very diverse and often differ greatly from the areas of application of classic ultrasonic testing. In fact, ACUT is an independent method that often overlaps with X-ray or thermography or enables tests that cannot yet be reliably performed non-destructively. Although air-coupled ultrasonic testing is not a new technology, it remains a rarely used method compared to other NDT methods. This is not least due to the lack of standards, specialised books and training opportunities for interested inspectors and inspection supervisors. This creates a barrier to entry for many areas of application, which prevents more frequent use. For these reasons, experts from research institutes and industry have decided to set up an "Air-Coupled Ultrasonic Testing" (ACUT) sub-committee as part of the DGZfP's Ultrasonic Testing Technical Committee to work on these topics. It was decided to draw up a guideline to make it easier for interested users to get started with ACUT and to provide assistance with the specification and implementation of such tests. This document is the result of this co-operation. KW - air-coupled ultrasound KW - guideline KW - non-destructive testing PY - 2025 SP - 1 EP - 28 CY - Berlin AN - OPUS4-64847 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Abilio, André T1 - Working Group 3 (WG3) Inputs N2 - During its first two years, the [WG3 of] COST Action CA20130 (Euro-MIC)progressed the achievement of this as described below Working group 3(WG3) increased collaboration in the field of microbiologically influenced corrosion (MIC) not only by partnering up with other CA20130 WGs to deliver MIC dedicated training sessions, but also by having regular meetings with its members on sensors and technologies for MIC monitoring. Through such online and in-person meetings, members from different countries and different technical backgrounds were brought together for an open share of knowledge and mutual benefit where gaps between microbiology and corrosion were bridged. KW - Monitoring KW - Sensor KW - Microbiologically Influenced Corrosion PY - 2023 SP - 1 EP - 7 PB - COST Action AN - OPUS4-64604 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Atanasova, Aleksandra T1 - Herstellung und Einsatz neuartiger Trypsin-Partikel für den enzymatischen Antikörper-Verdau N2 - In dieser Arbeit wurden zwei Trypsinvarianten, der Wildtyp (wtT) und eine thermostabile Variante (tsT), rekombinant hergestellt. Die Herstellung von Proteinen in Bakterien kann zu Fehlfaltungen und Einschlusskörperchen führen, weshalb eine geeignete Faltungsstrategie notwendig ist. In dieser Arbeit konnte eine schrittweise Vorgehensweise erfolgreich angewendet werden. Nach der Ni-NTA-Aufreinigung wurde zusätzlich eine substratspezifische Benzamidin-Aufreinigung eingesetzt, um die Aktivität zu verbessern. Außerdem wurden die rekombinanten Trypsine auf Korund immobilisiert. Korund ist ein kostengünstiges Material, das nach Silanisierung und Glutaraldehyd-Kopplung für die Bindung von Proteinen geeignet gemacht wurde. Dabei konnte gezeigt werden, dass mehr wtT als tsT gebunden wurde, was sich auch in den Kopplungsdichte widerspiegelte. Die immobilisierten Enzyme wurden in Bezug auf Aktivität, Wiederverwendbarkeit, Lagerfähigkeit und Temperaturstabilität untersucht. Beide Varianten zeigten vergleichbare Leistungen, wobei tsT bei höheren Temperaturen eine etwas bessere Stabilität aufwies. Für den Antikörperverdau wurden sowohl thermische als auch chemische Denaturierungen bei verschiedenen Temperaturen ( 37 °C und 60 °C) getestet. Die Analyse mit MALDI-TOF-MS zeigte, dass gute Werte für die Sequenzabdeckung erzielt werden konnten. Besonders die chemische Denaturierung führte zu besseren Ergebnissen mit weniger Selbstverdau. Beim Vergleich mit kommerziell immobilisiertem Crude-Trypsin zeigten die rekombinanten Varianten eine höhere Spezifität und bessere Sequenzabdeckung bei gleichzeitig geringerem Selbstverdau. Die Wiederverwendbarkeit wurde durch fünf Verdauzyklen bei 37 °C überprüft. Dabei blieb die Aktivität weitgehend stabil, auch wenn die Peakintensität in den MALDI-Spektren mit jedem Zyklus abnahm. Eine eindeutige Zuordnung der Fingerprints des Antikörpers aus einer Bibliothek von über 90 Antikörpern war trotz dessen gegeben. KW - Korund KW - Immobilisierung KW - Proteomik KW - Rekombinante Proteine KW - Thermostabile Enzyme PY - 2025 SP - 1 EP - 86 CY - Berlin AN - OPUS4-64433 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Holtappels, Kai T1 - Impulse zum Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft in Deutschland N2 - Wasserstoff als sauberer, vielseitig einsetzbarer Energieträger spielt bei der dringend benötigten Energiewende eine entscheidende Rolle. Die Etablierung einer Wasserstoffwirtschaft wird tiefgreifende Auswirkungen auf verschiedene Sektoren der deutschen Wirtschaft haben und diese grundlegend transformieren. Die vorliegende Publikation fokussiert Herausforderungen und Maßnahmen für den Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft in Deutschland und ist in einem knapp einjährigen Multi-Stakeholder-Dialog gemeinsam mit führenden Expertinnen und Experten aus Industrie, Wissenschaft, Gesellschaft (NGOs) sowie Vertretern aus der Politik-entstanden. KW - Wasserstoff KW - Markthochlauf KW - Zukunftsdialog KW - Herausforderungen PY - 2025 SN - 978-3-911670-07-4 SP - 1 EP - 62 PB - VDI Verein Deutscher Ingenieure e.V. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-63941 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Blind, Knut A1 - Neuhäusler, Peter A1 - Schubert, Torben ED - Koch, Claudia T1 - The importance of quality infrastructure in Germany: Study on economic and non-economic effects N2 - A strong and reliable quality infrastructure (QI) is vital for supporting and improving the quality, safety, and environmental compatibility of goods, services, and processes. This empirical study is the first to quantitatively assess the economic and non-economic effects of QI. As part of this study, the economic impact dimensions of QI and its individual components were conceptualized and quantified, particularly with regard to gross value added, economic growth, foreign trade, innovation, and other aspects. Sector-specific characteristics were taken into account. This quantitative analysis is supplemented by a qualitative analysis of Germany's QI, which examines both the interactions between the various QI components and the specific characteristics of selected sectors. This report is an English summary version of the original German report. KW - Quality infrastructure KW - Econometrics KW - Gross domestic product KW - Economic growth KW - Innovation KW - Quality assurance KW - Economy PY - 2025 DO - https://doi.org/10.24406/publica-5041 SP - 1 EP - 21 CY - Karlsruhe, Berlin AN - OPUS4-63913 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Schneider, Rudolf T1 - Wasserdiagnose durch die Verwendung von Markern N2 - Die Überwachung des gesamten Wasserkreislaufs auf Mikroverunreinigungen ist aus gesundheitlicher und ökologischer Hinsicht wünschenswert und gewinnt durch den Klimawandel und das zunehmende Erfordernis der Wiederverwendung des Brauchwassers weiter an Bedeutung. Die schnellen und kostengünstigen antikörperbasierten Methoden („Immunoassays“) können helfen, Informationslücken zu schließen und kürzere Reaktionszeiten zu ermöglichen. Von Labormethoden über tragbare Analysengeräte bis hin zu Online-Sensoren sind viele Formate möglich (u. a. ELISA, Abb. 1). Es muss zudem die Bereitstellung der notwendigen, hochqualitativen Antikörper gewährleistet werden. Da aber gilt „1 Analyt – 1 Antikörper“, ist die Herstellung eines Konsenses bezüglich der vordringlich zu bestimmenden Indikatoren/Marker notwendig. Auch die Normung der Verfahren ist parallel in Angriff zu nehmen. KW - Antikörper KW - Immunoassay KW - Abwasser KW - ELISA PY - 2025 UR - https://analyticalscience.wiley.com/content/article-do/wasserdiagnose-durch-die-verwendung-von-markern VL - 2025 IS - 1 SP - 1 EP - 4 PB - WILEY CY - Hoboken, NJ, USA AN - OPUS4-63508 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -