TIANJIN, China, 12. Juli 2026 /PRNewswire/ -- Am 10. Juli 2026 veröffentlichte ein Forschungsteam des „ " der Universität Tianjin neue Erkenntnisse in der Fachzeitschrift „Science" und stellte dabei eine thermische Impulstechnologie im Millisekundenbereich vor, die die ultraschnelle Synthese und präzise Steuerung von Katalysatoren der Platingruppe ermöglicht.

Die Arbeit mit dem Titel „Transient assembly of precision-tuned platinum-skin intermetallic catalysts for fuel cells" schlägt eine Strategie der „transienten Assemblierung" zur Herstellung von Kern-Schale-Katalysatoren aus Platingruppenmetallen vor und eröffnet damit einen neuen Weg zur Verbesserung der Leistung von Wasserstoff-Brennstoffzellen und zur Weiterentwicklung umweltfreundlicher Energietechnologien.

Katalysatoren der Platingruppe spielen in der modernen Energie-, Chemie- und Umweltindustrie eine entscheidende Rolle. Die Herstellung von Kern-Hülle-Strukturen aus Platingruppenmetallen und Nichtedelmetallen mit hoher Effizienz und Präzision ist entscheidend, um sowohl eine hohe katalytische Aktivität als auch einen geringeren Einsatz von Edelmetallen zu erreichen.

Herkömmliche Synthesemethoden basieren in der Regel auf lang andauernden Hochtemperatur-Glühprozessen, die oft zeitaufwendig, energieintensiv und nur schwer präzise zu steuern sind. Um diese Herausforderungen zu bewältigen, entwickelte das Team der Universität Tianjin gemeinsam mit seinen Kooperationspartnern eine Strategie zur transienten Assemblierung im Nichtgleichgewicht. Durch periodische thermische Impulse liefert das Verfahren Energie mit einer Genauigkeit im Millisekundenbereich und bewirkt, dass sich Nanokristalle durch die kontinuierliche Entwicklung hochenergetischer transienter Konfigurationen zu Kern-Schale-Strukturen zusammenlagern. Außerdem ermöglicht es eine präzise Steuerung der Dicke der Platin-Hülle auf Atomebene.

Der Studie zufolge lässt sich mit dem neuen Ansatz ein herkömmlicher, mehrstufiger Prozess, der normalerweise mehrere Stunden dauert, auf nur wenige Minuten verkürzen. Außerdem lässt sich damit eine präzise kontrollierte Platin-Hülle aus drei Atomschichten erzeugen, was zur Optimierung geometrischer und elektronischer Effekte sowie zur Steigerung der katalytischen Aktivität beiträgt.

Die Technologie senkt den Energieverbrauch, der zur Synthese von Katalysatoren pro Masseneinheit benötigt wird, um 90 Prozent und vermeidet den Einsatz gefährlicher oder stark umweltbelastender Reagenzien.

Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Katalysatoren erreichten in Wasserstoff-Brennstoffzellen eine Nennleistung von 15,2 Kilowatt pro Gramm Platin und zeigten zudem eine hervorragende Langlebigkeit.

Hu Wenbin, Professor an der Universität Tianjin und korrespondierender Autor der Veröffentlichung, erklärte, die Technologie biete einen neuen Ansatz für die präzise und effiziente Synthese von Edelmetallkatalysatoren mit feinen Strukturen.

Es wird erwartet, dass die Technologie breitere Anwendungsmöglichkeiten in den Bereichen grüner Wasserstoff, High-End-Chemieproduktion, Umweltkatalyse, Feinchemikalien und pharmazeutische Synthese eröffnen wird.

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Im Land Bremen beginnt nach den Sommerferien ein Pilotprojekt, das den Arbeitsalltag von Lehrkräften grundlegend verändern könnte. An neun ausgewählten Schulen erfassen die Lehrerinnen und Lehrer künftig ihre gesamte Arbeitszeit digital – weit über die bisher dokumentierten Unterrichtsstunden hinaus. Bildungsenator Mark Rackles (SPD) spricht von einem Schritt, der Schule "perspektivisch" verändern werde. Erste Auswertungen des Testlaufs werden für Ende 2027 oder Anfang 2028 erwartet.

Hintergrund ist die gewachsene Bandbreite an Aufgaben, die im bisherigen System kaum abgebildet wird. Neben Unterricht kommen Elternarbeit, Team- und Gremienarbeit, Konferenzen, Schulentwicklungsprojekte sowie Fahrten hinzu. Lehrkräfte berichten zudem von regelmäßigem Arbeiten am Abend oder am Wochenende, etwa für Vorbereitung, Korrekturen oder digitale Kommunikation mit Eltern und Schülerinnen und Schülern. Nach Ansicht des Senats soll diese Belastung künftig sichtbar und systematisch erfasst werden.

Technisch setzt Bremen auf ein digitales Tool, auf das Lehrkräfte per Smartphone oder Rechner zugreifen können. Sie tragen Datum, Uhrzeit und Art der Tätigkeit ein – zur Auswahl stehen Kategorien wie "Unterricht", "Coaching" oder "Austausch"; auch Abwesenheiten durch Krankheit oder Urlaub werden eingepflegt. Das Projekt ist auf ein gesamtes Schuljahr angelegt. In einer Einführungsphase lernen Lehrkräfte die Anwendung kennen, anschließend analysieren Projektgruppen erste Ergebnisse und suchen insbesondere mit stark belasteten Lehrkräften das Gespräch, um gegebenenfalls Anpassungen vorzunehmen.

Politisch und arbeitsrechtlich geht es um mehr als ein Softwareprojekt. Nach einem Urteil des Bundesarbeitsgerichts von 2022 müssen alle Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer – und damit auch Lehrkräfte – ihre Arbeitszeit erfassen. Der Bremer Testlauf soll daher grundsätzliche Fragen klären: In welchem Umfang ist Wochenendarbeit zulässig? Wie wird eine Klassenfahrt bewertet? Wie lassen sich Teilzeitmodelle, Datenschutz und Gestaltungsspielräume bei der Arbeitszeit unter einen Hut bringen? Rackles betont, das Vorhaben sei nicht nur für Bremen gedacht, sondern solle Erkenntnisse für alle Bundesländer liefern.