Archiv für den Monat: Juli 2014

Neue Stechmückenfallen

Stechmücken sind nicht nur eine unangenehme Begleiterscheinung warmer Temperaturen. In weiten Teilen der Erde sind Millionen von Menschen durch Stechmücken von lebensbedrohenden Krankheiten bedroht. Philipp Kupfer hat eine neue Art von Stechmückenfallen erfunden, die einen umweltschonenden Schutz gegen die Plagegeister versprechen.

Stechmücken sind über die ganze Erde verteilt ein mehr oder weniger großes Problem. Rund die Hälfte aller Menschen wird von Krankheiten bedroht, die durch die gefährlichen Arten der sommerlichen Plagegeister übertragen werden. Philipp Kupfer hat unter der Betreuung der Hochschule Coburg eine neue Art von Stechmückenfallen entwickelt. Er entwickelte insgesamt drei verschiedene Fallentypen für unterschiedliche Zielgruppen.

Die drei Fallentypen funktionieren nach demselben Prinzip. Um menschliche Anwesenheit zu simulieren, dienen aufsteigende Luft und ein Kontrast von hell und dunkel als Lockmittel. Mithilfe des Gegenstromprinzips werden die Steckmücken durch einen Luftsog in das Innere der Fallen eingesaugt und dort gefangen. Selbst bei Stromausfall können die Mücken nicht mehr aus der Falle entkommen. Der Fang kann sicher und ohne Berührung entnommen werden. Optional können Kohlendioxid oder andere Lockstoffe in die Stechmückenfallen eingesetzt werden.

Die Zielgruppen der neuartigen Stechmückenfallen sind Gesundheitsbehörden, Menschen aus Regionen, in denen Stechmücken gefährliche Krankheiten, wie Malaria, Dengue- oder Gelbfieber übertragen und Menschen in den Industriestaaten, denn die neuen Fallen bieten Vorteile für alle Zielgruppen. Sie sind für einen günstigen Verkaufspreis konzipiert, schützen zuverlässig vor der Infektionsgefahr durch Mücken, die gefährliche Krankheitserreger übertragen und sind durch ihr formschönes Design, welches sich nachts in ein Lichtobjekt verwandelt auch noch dekorativ ist.

Fontus – selbstfüllende Fahrradflasche

Nach zahlreichen Experimenten hat Kristof Retezár aus Österreich mit dem Projekt Fontus eine Wasserflasche erfunden, die sich selbst befüllt. So unglaublich das klingt, so simpel ist die Idee. Der Österreicher hat seine Erfindung nun beim James Dyson Award 2014 eingereicht.

Das Prinzip der selbstfüllenden Wasserflasche ist verblüffend einfach. Die spezielle Flasche sammelt Wasser, welches durch Kondensation aus der Luftfeuchtigkeit gewonnen wird. Damit Wasser kondensiert, muss die Luft gekühlt werden. Das erfolgt bei der Fontus-Flasche durch ein Peltier Element. Dieses besteht aus zwei Teilen, von denen das obere gekühlt und das untere erhitzt wird und somit die Kondensation des Wassers in Gang setzt. Die notwendige Energie dazu liefern Solarzellen. Auf diese Art kann die kleine Flasche bis zu einem halben Liter Wasser pro Stunde sammeln.

Die Fontus Wasserflasche kann direkt am Fahrrad angebracht werden, sodass sich während einer Radtour in der praktischen Flasche selbstständig Trinkwasser ansammelt. Doch auch an Orten, wo nur ein eingeschränkter oder gar kein Zugang zu Trinkwasser möglich ist, könnte die Erfindung von Kristof Retezár als mobile Wasserquelle genutzt werden.

Inspiriert wurde der Erfinder durch die, schon jetzt bestehende Wasserknappheit in vielen Regionen der Erde. Bereits heute leiden mehr als 2 Milliarden Menschen unter Wassermangel. Es wird damit gerechnet, dass im Jahr 2030 rund 47 Prozent der Weltbevölkerung von diesem Problem betroffen sind. Kristof Retezár bezeichnet seine Erfindung selbst als einen Versuch neue Ressourcen zur Wassergewinnnung zu entdecken und hat seine Fontus Wasserflasche beim James Dyson Award 2014 eingereicht.

Sensorfarbstoffe für selbstständig warnende Bekleidung

Überall wandern Keime und Bakterien von Mensch zu Mensch und können zu Erkrankungen führen. Um Infektionen zu vermeiden, sollten für jeden Menschen Hygiene und häufiges Händewaschen zum Alltag dazugehören. Ohne diese einfachen Maßnahmen können sich Krankheiten, Bakterien und Keime schnell und ungehindert ausbreiten. Weitaus gefährlicher ist jedoch das Infektionsrisiko in Labors oder in der Krankenpflege. Joanneum Research hat zusammen mit seinem Forscherteam einen Sensorfarbstoff entwickelt, der durch Verfärbungen auf Bekleidungsstücken vor einer Infektionsgefahr warnen kann.

Joanneum Research hat zusammen mit seinem Team einen Sensorfarbstoff für Textilien entwickelt, der beim Kontakt mit giftigen Substanzen Textilen verfärbt und so vor Infektionsgefahr warnt. Vor allem bei der Arbeit in Labors kann diese Erfindung hilfreich und unter Umständen lebensrettend sein. Laborkittel, die selbstständig durch Verfärbung des Stoffes anzeigen, wenn unbemerkt ein Kontakt mit Giftstoffen besteht, sind eine Einsatzmöglichkeit der neuartigen Sensorfarbe. Doch auch bei der Wundbehandlung könnten die Sensorfarben eingesetzt werden. Verbandsmaterial könnte so selbstständig eine Infektion anzeigen. Im alltäglichen Leben wären Waschhandschuhe denkbar, die den ph-Wert des Badewassers überwachen und sich verfärben, sobald dieser außerhalb des hautschonenden Bereichs liegt.

Die Sensorfarbe für Textilien befindet noch in der Test- und Erprobungsphase. Noch ist die Unbedenklichkeit der Farbstoffe nicht zertifiziert und der Erfinder Joanneum Research hat noch keine Geschäftspartner für eine Umsetzung seiner Idee auf dem Markt gefunden. Sollte dies jedoch gelingen, könnten schon bald Textilien mit den intelligenten Farbstoffen für mehr Sicherheit in vielen Arbeits- und Lebensbereichen sorgen. Die aufgeführten Beispiele lassen zumindest aufhorchen, und wenn sich Praxis und Theorie angleichen, ist dies eine bahnbrechende Erfindung.

Humanisierung von Antikörpern

Unser Immunsystem produziert Antikörper zur Bekämpfung von Krankheiten – eine sinnvolle und effektive Methode, damit Krankheiten schon im Keim erstickt werden können. Bei schweren Erkrankungen sind die natürlichen Antikörper jedoch zu schwach, um diese wirkungsvoll zu bekämpfen. Die US-amerikanischen Wissenschaftler Cary L. Queen und Harold E. Selick haben ein Verfahren erfunden, um Antikörper zu „humanisieren“ und so schwere Erkrankungen wie Krebs wirkungsvoll zu bekämpfen. Mit ihrer bahnbrechenden Erfindung gehören sie zu den Finalisten des Europäischen Erfinderpreises 2014.

Das menschliche Immunsystem bildet Antikörper als wirksame Waffe gegen viele Erkrankungen. Während die Antikörper zahlreiche Viren und Bakterien wirkungsvoll erkennen und zerstören können und so leichtere Erkrankungen wie Grippe oder Erkältungen aus eigener Kraft bekämpfen, sind sie gegen schwerwiegende Erkrankungen wie Krebs machtlos. Den amerikanischen Wissenschaftlern Cary L. Queen und Harold E. Selick ist es gelungen, künstliche Antikörper zu „humanisieren“. Das bedeutet, die Antikörper enthalten mindestens zu 90 Prozent humane Sequenzen. Damit sind sie weitaus wirkungsvoller als alle bisher hergestellten künstlichen Antikörper und können gegen viele Erkrankungen wie Krebs, Multiple Sklerose, Asthma oder rheumatoide Arthritis eingesetzt werden.

Mit der Humanisierung von Antikörpern könnte es endlich gelingen eine der größten Geißeln der Menschheit, den Krebs, zu besiegen. Krebs ist die häufigste Todesursache weltweit. Bisher wurde zur Herstellung künstlicher Antikörper Spenderantikörper verwendet, die eine ähnliche Struktur wie menschliche Antikörper aufweisen. Bei den humanisierten Antikörpern werden anstatt der Spendersequenzen menschliche Sequenzen eingebracht, welche die hohe Wirksamkeit der humanisierten Antikörper hervorrufen. Sie helfen dem Körper, auch schwerwiegende Erkrankungen zu erkennen und diese zu bekämpfen.

Grillrost einfach gereinigt

Für viele ist die Grillsaison eines der wichtigsten Sommerhighlights. Lästig ist nur die anschließende Reinigung des Rostes. Die Österreicherin Herta Mühlbauer hat mit ihrem Grillrostreiniger ein einfaches aber wirksames Gerät erfunden, um Grillroste ohne große Mühe effektiv und ohne schmutzige Hände zu reinigen.

Grillen gehört für viele unbedingt zu den Sommerfreuden. Doch nach dem Genuss von Würstchen und Co kommt spätestens am nächsten Tag der unangenehme Teil des Grillens – die Reinigung des Grillrostes. Die meisten Reinigungslösungen sind umständlich, aufwendig und mit sehr viel Schmutz verbunden. Die Wienerin Herta Mühlbauer hat sich darüber genauso wie die meisten Grillliebhaber geärgert. Das brachte sie auf die Idee des Grillrostreinigers. Mit dem simplen Gerät lässt sich jeder Grillrost gründlich, effektiv und sauber reinigen.

Der Grillrostreiniger kann je nach Rostform rund oder eckig sein. Er besteht aus einer Bodenschale mit einer integrierten großen Reinigungsbürste und einem passenden Deckel. Der schmutzige Grillrost wird zusammen mit Reinigungsmittel einfach in die Bodenschale gelegt, welche mit dem Deckel verschlossen wird. Die innenliegende Reinigungsbürste wird mit einer Kurbel von außen bedient, sodass der Grillrost auf saubere und einfache Art selbst von hartnäckigem Schmutz befreit werden kann.

Herta Mühlbauer hat inzwischen das Patent für ihren Grillrostreiniger angemeldet. Zu kaufen gibt es das praktische Gerät noch nicht. Bislang existiert der Grillrostreiniger nur als Prototyp. Doch auch die Sendereihe „Einfach genial“ des MDR nahm sich dieser Idee bereits an. Für Grillfreunde bleibt also zu hoffen, dass das praktische Gerät bald auf den Markt kommen wird und vielleicht noch durch einen elektrischen Antrieb verfeinert wird.

Neue Methode zur Abschaltung menschlicher Gene

Der Biochemiker Thomas Tuschl hat ein völlig neues Verfahren zum Abschalten menschlicher Gene entwickelt, welches bahnbrechend für die Diagnose und die Behandlung verschiedener Erkrankungen sein kann.

Die in unseren Zellen produzierten Proteine sind für alle biologischen Funktionen äußerst wichtig. Die Proteine entstehen normalerweise nach einem bestimmten Muster. Fehlerhafte Gene können jedoch dazu führen, dass Proteine nach einem falschen Muster produziert werden. Diese verursachen verschiedene Erkrankungen, von einem erhöhten Cholesterinspiegel bis hin zur Hämophilie. Der deutsche Biochemiker Thomas Tuschl hat nun ein neues Verfahren entwickelt, um Gene abzuschalten, die fehlerhafte Proteine produzieren. Das neue Verfahren könnte die Diagnose und die Behandlung vieler Erkrankungen revolutionieren.

Jedes vom Körper produzierte Protein verfügt über eine bestimmte Codierung. Diese ist in der DNA einer jeden Zelle enthalten. Noch innerhalb des Zellkerns wird die Codierung aus der DNA in sogenannte Boten-RNA umgeschrieben. Die Boten-RNA wandert in das Zytoplasma der Zelle und wird dort decodiert und in ein Protein eingefügt. Bei dem von Tuschl entwickelten Verfahren wird eine spezielle RNA in die Zelle injiziert, welche den Proteincode lahmlegt, ohne den Selbstschutzmechanismus der Zelle zu aktivieren. Dabei wird nicht das Gen als solches eliminiert, sondern lediglich seine mRNA und das Protein.

Das neue Verfahren könnte in Zukunft das Diagnose- und Therapieverfahren bei vielen Erkrankungen wesentlich vereinfachen und verbessern. Mit der Erfindung dieses Verfahrens wurde Thomas Tuschl Finalist des Europäischen Erfinderpreises 2014 in der Kategorie Forschung. Der Humangenetik steht unter anderem auch mit dieser Erfindung eine entscheidende und erfolgversprechende Änderung bevor.

DNA-Schnelltest zum Selbstmachen

Die Entschlüsselung der menschlichen DNA ist zum Erkennen von Erbkrankheiten ein wichtiges Diagnose-Hilfsmittel. Bislang war dies nur im Labor und mit aufwendigen Methoden möglich. Der britische Wissenschaftler Christofer Toumazou hat nun einen Mikrochip entwickelt, der einen DNA-Schnelltest außerhalb des Labors möglich macht.

Der Brite Christofer Toumazou hat mit einem neuen Mikrochip der Entschlüsselung der menschlichen DNA zu einem bahnbrechenden Fortschritt verholfen. Bislang waren DNA-Tests ausschließlich im Labor mit aufwendigen Methoden möglich. Der Mikrochip ist sozusagen ein Minilabor auf einem Chip und kann daher überall eingesetzt werden. Die DNA-Analyse ist zur frühzeitigen Erkennung bestimmter Erberkrankungen ein wichtiges Mittel. Nun könnten in Zukunft DNA-Tests sofort in der Arztpraxis durchgeführt werden.

Der Mikrochip führt die Tests mit nur geringen Substanzmengen mittels organischen Halbleitern und Sensoren durch. Sobald die aufgebrachten Substanzen analysiert wurden, kann der Mikrochip in einen USB-Stick eingesteckt werden und die Ergebnisse können bereits nach 20 Minuten vom Computer ausgewertet werden.

Christofer Toumazou hat mit seiner Erfindung die Früherkennung und Behandlung vieler Erkrankungen einen großen Schritt nach vorne gebracht. Der DNA-Schnelltest bringt in Zukunft für Patienten, Ärzte und Krankenhäuser viele Vorteile. Die Patienten erhalten weitaus schneller eine Diagnose und die Behandlung von Erkrankungen kann in Zukunft schneller beginnen. Ärzte und Krankenhäuser können durch den DNA-Schnelltest zum Selbstmachen zudem erhebliche Laborkosten einsparen. Für seinen DNA-Schnelltest erhielt der Erfinder Christofer Toumazou den Erfinderpreis 2014 in der Kategorie Medizintechnik.

Airbag als Fahrradhelm

Hohe Benzinkosten und Umweltschutz machen das Radfahren zunehmend attraktiv. Inzwischen wissen die meisten Radfahrer um die Notwendigkeit eines Helms beim Fahrradfahren. Doch viele Radfahrer scheuen sich nicht zuletzt aus optischen Gründen davor, einen Fahrradhelm zu tragen. Das brachte die schwedischen Designerinnen Terese Alstin und Anna Haupt auf die Idee, einen Fahrradhelm nach dem Airbag-Prinzip zu erfinden.

Dass ein Fahrradhelm lebensrettend sein kann, wissen inzwischen alle Radfahrer. Trotzdem ist der Fahrradhelm nach wie vor bei vielen unbeliebt. Die Frisur ist ruiniert und auch sonst wirkt ein Fahrradhelm optisch schon ein wenig merkwürdig. Das brachte die schwedischen Designerinnen Terese Alstin und Anna Haupt auf die Idee einen „unsichtbaren“ Fahrradhelm zu entwickeln, der dennoch optimale Sicherheit bietet. Ihre geniale Idee brachte die Schwedinnen unter die Finalisten des Europäischen Erfinderpreises 2014.

Der neuartige Fahrradhelm funktioniert ähnlich wie der Airbag im Auto. Er kann wie ein Schal oder ein großer Kragen umgelegt werden und entfaltet sich erst in Gefahrensituationen. Der Airbag-Kragen für Radfahrer entfaltet sich sozusagen vorausschauend. Gyroskope und Beschleunigungssensoren im Inneren des Kragens messen die Geschwindigkeit und die Position des Radfahrers. Die Positionsveränderungen des Fahrers werden von den Sensoren bereits kurz vor einem Aufprall ermittelt, sodass sich der Helm schon vor einem Sturz öffnet und den Radfahrer vor Kopfverletzungen schützt. Damit der Airbag-Fahrradhelm zuverlässig schützt, wurde er in simulierten Unfallsituationen mit Dummys und auch mit Testfahrer erprobt.

ECOLIFE – Umweltfenster aus recycelten Materialien

Die Kaiteya GmbH hat ein ganz neuartiges Umweltfenster entwickelt, das ausschließlich aus den Produktionsrückständen der Holzindustrie und recyceltem PVC-freiem Kunststoff besteht. Das ressourcenschonende Fensterprofilsystem kam unter die Top 10 der, für die GreenTec Awards 2014 nominierten Erfindungen in der Kategorie Bauen und Wohnen.

Die GreenTec Awards sind der größte europäische Umwelt- und Wirtschaftspreis für umweltschonende und umweltbewusste Erfindungen und Innovationen. In diesem Jahr kam die Kaiteya GmbH mit ihrem neu entwickelten ECOLIFE Umweltfenster unter die besten zehn Erfindungen im Bereich Bauen und Wohnen. Das neuartige Fensterprofil besteht ausschließlich aus umweltfreundlichen und recycelten Materialien. Die Herstellung des neuen Fensterprofils aus Produktionsrückständen der Holzindustrie und recyceltem PVC-freiem Kunststoff macht das ECOLIFE Umweltfenster zu einem überaus ressourcenschonenden und umweltfreundlichen Fensterprofil.

Das neue Umweltfenster soll noch in diesem Jahr erstmalig auf den Markt kommen. Allerdings erfolgt die Markteinführung zunächst in China. Danach soll das Fensterprofil den Weltmarkt erobern. Das chinesische Bauministerium hat eine Prognose zur CO2-Einsparung durch das Umwelt-Fensterprofil im Jahr 2019 erstellt, nach der die Einsparung doppelt so hoch sein soll wie die geplanten CO2-Einsparungen der Bundesregierung bei allen deutschen Privathaushalten. Zudem rechnen die Chinesen damit, dass jeder Privathaushalt durch das ECOLIFE Umweltfenster rund ¼ des Energieverbrauchs einsparen kann. Für die weltweite Markteinführung des patentierten neuen Fensterprofils fehlen dem Unternehmen derzeit noch die richtigen Partner. Da das System jedoch in allen Bereichen den Anforderungen modernster Fenstertechnik entspricht und dazu auch noch umwelt- und ressourcenfreundlich ist, wird sich die neue Technik mit Sicherheit nicht nur in China durchsetzen.

Bienenbeute oder Balkonbienen – Balkonbesitzer werden mitten in der Stadt zum Imker

Monokultur und Umweltbelastungen führen schon seit Jahren zu einem allgemeinen Bienensterben. Das brachte Johannes Weber auf die Idee, den Bienen einen neuen Rückzugsort mitten in der Stadt zu eröffnen und den Balkonbesitzern unter den Städtern zu ermöglichen, den eigenen Honig zu ernten.

Bienen haben eine große Bedeutung für unsere Ernährung und Honig ist ein Nahrungsmittel, das die meisten Menschen lieben. Doch Monokultur und die Umweltbelastung durch Pestizide führen schon seit Jahren zu einem allgemeinen Bienensterben. Die Insekten finden immer weniger Rückzugsmöglichkeiten. Der Umwelt- und Tierschutzaspekt und das Vergnügen daran, sich selbst als Imker zu betätigen brachten Johannes Weber auf die Idee „Bienenbeute“. Er konstruierte eine künstliche Behausung für Honigbienen, die an jeder Balkonbrüstung installiert werden kann und damit Städtern die Möglichkeit bietet, den eigenen Honig direkt auf dem Balkon zu ernten. Für die Honigbienen sind die künstlichen Bienenstöcke eine willkommene Behausung.

Künstliche Behausungen für Honigbienen, auch Beute genannt, gibt es schon seit Längerem. Johannes Weber hat die Konstruktion jedoch optimiert und mit seiner Idee die Aktion „Balkonbienen“ ins Leben gerufen, die bei immer mehr Menschen Interesse findet. Baupläne für eine Bienenbeute gibt es auf der Homepage des Erfinders und auch Fragen zur Bienenhaltung können dort gestellt werden. Die Honigbienen fühlen sich offenbar in der städtischen Umgebung gut aufgehoben und finden dort inzwischen oftmals weitaus weniger pestizidbelastete Nahrung. Johannes Weber ist mit seiner Erfindung der Bienenbeute und seiner Idee zur Aktion Balkonbienen für den Galileo Wissenspreis 2014 nominiert.