Material Testing & Sensor Technology
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Progress in satellite control engineering enables tandem flight arrangements of mini-satellites in future space missions. Cost effective CubeSat technologies offer an interesting possibility for space-born telescope payloads. Two small satellites will carry the telescope optics and the detector system, respectively. Related formation flight requirements could be transferred from the NetSat-Mission.
Das RöLab versteht sich als ein überregionales, außerschulisches Bildungsangebot, das Begeisterung für Natur- und Ingenieurwissenschaften, Medizin und Medizintechnik an unterschiedliche Zielgruppen vermittelt und damit einen Beitrag zur Allgemeinbildung und MINT-Förderung leistet. Das didaktische Konzept nimmt den „Hands-on-Science“ Gedanken stringent auf, weckt den Forschergeist und ermöglicht es den Lernenden, Unsichtbares zu erkunden.
2023 jährte sich der Todestag von Wilhelm Conrad Röntgen zum einhundertsten Mal. Im Jahr 1895 entdeckte er eine neue Art von Strahlung, die feste Materialien durchdringen kann. 1901 erhielt er für diese Entdeckung den ersten Nobelpreis für Physik. Das Deutsche Röntgen-Museum erforscht und dokumentiert das Leben und Werk von W. C. Röntgen und die Auswirkungen seiner Entdeckung.
Conventional mining might not be sufficient to support the growth of humankind which is heavily dependent upon rare materials in technical applications. Asteroid mining might be an answer, with Near-Earth objects (NEOs) being the first targets. However, the first step in the asteroid mining cascade is to probe reachable
asteroids. Moreover, to identify the best candidates for further activities hundreds to thousands of asteroids must be screened. The fast progressing development of CubeSats might allow the space community to do the initial in-situ screening in a minimalistical and economical manner. Additionally, formation flying might enable the miniaturization of optical payloads for asteroid composition analysis in CubeSats. The recent developments in formation flying are summarised in this study and the possibility of utilizing formation flying CubeSats for
asteroid surveillance explored.
Starting in 1951, the 50th anniversary of the award of the first Nobel Prize for physics to Wilhelm Conrad Röntgen, the Lord Mayor of the German City of Remscheid has given out Röntgen Medals. The Röntgen Medal annually honours
scientists who "in the broadest sense have made a special contribution to the progress and dissemination of X-ray
discoveries in the theoretical and applied sciences". The Röntgen Medal has become highly recognized in the scientific world. To date, more than one hundred excellent scientists have received the honour. Through their chronology, this
contribution presents a "Who’s Who" of X-ray science and provides selected insights into their scientific work; with the fields of X-ray optics and X-ray astronomy receiving special focus.
In 1895, Professor Wilhelm Conrad Röntgen detected a new type of radiation that was able to penetrate solid materials, which he called X-rays. In 1901 Röntgen received the first Nobel Prize in physics in honour of this ground breaking
discovery. The Deutsches Röntgen-Museum (DRM) in Remscheid (Germany) is the institution that uniquely and
comprehensively explores and documents the life and work of W. C. Röntgen and the impact of his discovery. The DRM’s
location in Remscheid is not coincidental, with Röntgen’s birthplace only a short walk away from the exhibits. Every visit to the museum amounts to a unique expedition through the worlds of medicine, science and technology. The museum’s emphasis on the diversity of Röntgen’s invention by a multilingual, multi-medial approach enables all visitors to make their own personal discoveries. The Deutsches Röntgen-Museum in Remscheid is a must-see for X-ray scientists from anywhere in the world. This contribution provides an insight into the history of X-rays and offers a guided tour of the Deutsches Röntgen-Museum and its exhibits.
Due to the recent progress in satellite control engineering, tandem flight arrangements of mini-satellites are currently in discussion and
under consideration for future space missions. CubeSat technologies offer an interesting possibility for space-born telescope payloads
based on this approach. In such a scenario, two small satellites will fly at a constant distance of a few meters up to 100 meters. Thereby,
the front satellite will carry the telescope optics and the second satellite the detector system. Related formation flight requirements were
addressed in the NetSat-Mission, composed of four 3U-CubeSats, launched 2020. Space technology challenges concern in particular orbit
control by an appropriate propulsion system as well as precision attitude pointing towards the joint target, and could be transferred from the
NetSat-mission to the proposed Tandem Mission. This will allow space-based telescopes with a long focal length even placed on board of
small or miniature CubeSat-type satellites. Cost effective Kirkpatrick-Baez type X-ray telescopes represent an important application here as
they have longer focal lengths compared to previous astronomical observatories using Wolter I type X-ray mirrors.
In diesem Jahr jährte sich der Todestag von Wilhelm Conrad Röntgen, gestorben am 10. Februar 1923, zum hundertsten Mal. Dieser Beitrag ist eine Hommage auf diesen bedeutenden deutschen Wissenschaftler. 1895 entdeckte er eine neue Art von Strahlung, welche in der Lage ist, feste Materialien zu durchdringen. 1901 erhielt Professor Röntgen für diese bahnbrechende Entdeckung den ersten Nobelpreis für Physik. Das Deutsche Röntgen-Museum (DRM) erforscht und dokumentiert das Leben und Werk von W. C. Röntgen und die Auswirkungen seiner Entdeckung auf eine einzigartige und umfassende Weise. Der Standort des DRM in Remscheid ist kein Zufall, denn Röntgens Geburtshaus liegt nur wenige Gehminuten von den Exponaten entfernt. Die Betonung der Vielfalt von Röntgens Erfindung durch das Museum mit einer multimedialen Herangehensweise ermöglicht es den Besuchern, hier ihre ganz persönlichen Entdeckungen zu machen. Jeder Museumsbesuch wird so zu einer einzigartigen Entdeckungsreise durch die Welt der Medizin, Wissenschaft und Technik. Dieser Beitrag würdigt das Lebenswerk von Professor Wilhelm Conrad Röntgen und gibt einen Einblick in die Geschichte der Röntgenstrahlen und ihre Anwendungsgebiete.
„Freude habe ich nur, solange ich es mit dem Experimentieren zu tun habe“, schrieb Wilhelm Conrad Röntgen am 9.6.1920 an Margret Boveri. Das Deutsche Röntgen-Museum und das Remscheider Röntgengymnasium geben getreu diesem Motto Kindern und Jugendlichen die Möglichkeit, selbst aktiv zu werden, zu experimentieren und so auf den Spuren dieses bedeutenden Forschers zu wandeln. Hierzu wurde am 8. November 2011, einem Jahrestag der Entdeckung der Röntgenstrahlen, das Museumslabor RöLab gegründet. Dort werden Themenbrücken in das tägliche Leben geschlagen und so Lernprozesse im MINT-Bereich für die jungen Forschenden anregend, attraktiv und nachhaltig erlebbar. Das RöLab versteht sich als ein überregionales, außerschulisches Bildungsangebot, das Begeisterung für Natur- und Ingenieurwissenschaften, Medizin und Medizintechnik an unterschiedliche Zielgruppen vermittelt und damit einen Beitrag zur Allgemeinbildung und MINT-Förderung leistet. Das didaktische Konzept nimmt den „Hands-on-Science“ Gedanken stringent auf, weckt den Forschergeist und ermöglicht es den Lernenden, Unsichtbares zu erkunden. Dieser Beitrag stellt das Museumslabor RöLab des Deutschen Röntgen-Museums vor.
A novel 3D-printed glucose sensor is presented for cell culture application. Glucose sensing was performed using a fluorescence resonance energy transfer (FRET)-based assay principle based on ConA and dextran. Both molecules are encapsulated in alginate microspheres and embedded in the UV-curable, stable hydrogel polyvinyl alcohol (PVA). The rheology of the formulation was adapted to obtain good properties for an extrusion-based printing process. The printed sensor structures were tested for their ability to detect glucose in vitro. A proportional increase in fluorescence intensity was observed in a concentration range of 0 - 2 g/L glucose. Tests with HEK cell cultures also showed good cell compatibility and excellent adhesion properties on plasma-treated Petri dishes. The printed sensors were able to detect the glucose decay associated with the metabolic activities of the fast-growing HEK cells in the cell culture medium over ten days. The proof-of-principle study shows that metabolic processes in cell cultures can be monitored with the new printed sensor using a standard fluorescence wide-field microscope.