Wissenschaftler des IBM-Forschungslabors Zürich und des Fraunhofer Instituts in Berlin haben den Prototyp eines wassergekühlten, gestapelten Testchips entwickelt. Mit der neuen Kühltechnologie ist es möglich, durch haarfeine Wasserleitungen zwischen den einzelnen Prozessorebenen einen 3D-Chip effizient zu kühlen.IBM kühlt 3D-Chips mit H<small>2</small>0<% image name="IBM_3D_Chip_Cooling" %><p>
<small> Die Kühlstrukturen sind bei der neuen Technologie direkt in den Chip-Stapel integriert. Mit einer speziellen Assemblierungstechnolgie von IBM und dem Fraunhofer IZM können die Schichten hochpräzise und robust verbunden werden, sodass Wasser durch den 3D-Stapel gepumpt werden kann. Kaltes Wasser (20 °C) wird in einer Seite zugeführt, fließt zwischen einer Schicht des Stapels hindurch und tritt auf der anderen Seite wieder aus. </small>
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<td width="110"></td><td><small> Die dreidimensionale Integration von Computerchips zählt zu den vielversprechendsten Ansätzen, um auch künftig Leistungssteigerungen gemäß dem Mooreschen Gesetz zu erzielen. Eine 3D-Chip-Architektur reduziert nicht nur die Grundfläche des Chips, sondern verkürzt auch die Datenverbindungen und erhöht damit die Bandbreite für die Datenübertragung im Chip um ein Vielfaches. Zusätzlich trägt die neue Architektur dazu bei, den Energieverbrauch in Rechenzentren zu verringern. </small></td>
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Ein Durchbruch in der Entwicklung dreidimensionaler Chip-Layouts hängt wesentlich von der Kühlung bzw. Überwindung der Grenzen herkömmlicher Kühlungen ab. Gelingt die Entwicklung dreidimensionaler Chip-Türme, in denen die Prozessoren nicht nebeneinander auf Silizium-Oberflächen, sondern hauchdünn Lage für Lage übereinander liegen, dann können Chips in Zukunft eine Leistungsdichte erreichen, die selbst jene von Plasma- oder Atomreaktoren übertreffen kann.
<% image name="IBM_3D_Coling" %><p>
<small> Die Kühlschicht unter dem Rasterelektronenmikroskop. Sogenannte Pin-fin Kühlstrukturen erreichten einen Output von 180 W/cm² je Schicht in einem Chip-Stapel mit einer Fläche von 4 cm². Die Kühlschicht in diesem Bild hat eine Höhe von nur rund 100 Mikrometern und ist mit bis zu 10.000 vertikalen Silikon-Verbindungen gepackt. Das Wasser wird durch die große Öffnung am oberen Bildrand injiziert. </small>
Die Kühlung der neuen Chips erfordert extrem hohe Kühlleistungen. IBM verwendet im Testchip Wasser in hauchdünnen Kühlelementen mit einem Ø von rund 50 Mikrometern. Das ist nicht nur höchst effizient, sondern erlaubt auch eine je nach Anzahl der Chipebenen skalierbare Kühltechnologie. So erreicht der Prototyp eine Leistung von 180 Watt/cm² pro Ebene, was für einen Stapelchip mit einer typischen Grundfläche von 4 cm² absolut ausreicht.
Mit der neuen Kühlung ist den IBM-Forschern die Überwindung gleich mehrerer technischer Hürden gelungen. So konnten sie ein System bauen, das sowohl den Wasserfluss durch dünnste Ebenen optimiert als auch die Elektronik gegen das Wasser isoliert – und das trotz zigtausender elektronischer Datenverbindungen, die einen 3D-Chip "spicken". Die Komplexität dieses Systems ist der des menschlichen Gehirns vergleichbar, das einerseits von Millionen Nervensträngen für die Signalverarbeitung durchzogen ist und andererseits von zehntausenden Blutkapillaren für den Nährstoff- und Wärmetransport - ohne dass sich beide Systeme gegenseitig stören.
Neue ITQ Ionenfallen GC/MS Serie von Thermo Fisher
<a href=http://www.thermofisher.com>Thermo Fisher</a> hat seine ITQ Serie Ionenfallen-Instrumente für GC/MS in Europa eingeführt. ITQ 700, ITQ 900 und 1100 ITQ ermöglichen eine externe Ionisierung, können voll aufgerüstet werden und wurden für Routineaufgaben in der GC/MS-Forschung bis hin zur anspruchsvollen Ionenfallen-MS entwickelt. Neue ITQ Ionenfallen GC/MS Serie von Thermo Fisher<% image name="Fisher_Scientific_ITQ" %><p>
<small> Die Geräte sind geeignet für die analytischen Anforderungen in der Umwelt-, Lebensmittelsicherheits-, Pharma-, QA/QC-, Gerichtsmedizin- und Toxikologie-Industrie sowie für Labors der wissenschaftlichen Forschung. </small>
Das günstige <b>ITQ 700</b> GC/MS-System wurde für die routinemäßige Vollscan-Quantifizierung und für Lehr-Anwendungen entwickelt. Es kombiniert volle Scan-Ionenfallen-Sensitivität mit einer kleinen Standfläche für Labors mit eingeschränktem Platzangebot. Es ist in der Lage, einen Massenbereich von 700 amu zu erreichen, womit es für die meisten allgemeinen GC/MS-Anwendungen geeignet ist, einschließlich der Umwelt-, QA/QC-, und gerichtsmedizinischen Nutzung.
Die <b>ITQ 900</b> verspricht die branchenweit beste Vollscan-Sensitivität in der Ionenfallen-MS mit einer verbesserten Flexibilität des Thermo Scientific TRACE GC Ultra Gas-Chromatografen. Die Integration einer Reihe von Einspritzoptionen erweitert den Arbeitsmassenbereich eines typischen GC/MS Systems auf 900 amu. Das System ermöglicht Vollscan-GC/MS Routineanwendungen mit größerer analytischer Flexibilität.
Das <b>ITQ 1100</b> enthält neue MS/MS (MS<sup>n</sup>)-Funktionen und bietet die größte Auswahl an innovativen Funktionen, die es für Ionenfallen-GC/MS gibt. Die Hochleistungs-Systeme sind ideal für Labors, die besonders leistungsfähige Plattformen und optimale Flexibilitat wünschen. Erstmals ist der von Thermo Scientific patentierte Pulsed Q Dissociation Modus (PQD) auf einem GC Ionenfallen-System erhältlich. PDQ erhöht die Zahl der Produkt-Ionen, die während der kollisions-induzierten Dissoziation (CID) geformt werden, wodurch reichhaltigere Informationen für qualitative MS-Experimente erzielt werden.
Cellforce-Sensor: Den Fußabdruck von Zellen messen
<a href=http://www.REHAU.at>Rehau</a> hat am Standort Neulengbach in Niederösterreich ein neues WPC (Wood Polymer Composite) entwickelt. Mit dem dekorativen Terassensystem RELAZZO wurde ein erstes Produkt mit diesem Material vorgestellt. Rehau strebt Markführerschaft bei WPC-Abdeckungen an<% image name="Rehau_WPC" %><p>
<small> Das neue Terrassensystem von Rehau - hier im Golfclub Schwarzsee bei Kitzbühel. </small>
Langfristig plant Rehau die europaweite Marktführerschaft bei WPC-Deckingsystemen. Alleine in die Entwicklung wurde mehr als 1,5 Mio € investiert - ein weiterer Ausbau der Anlagen, die seit Anfang März produzieren - ist bereits in Planung. Das Werk Neulengbach will sich damit zum europaweiten Kompetenzzentrum für Holzpolymere entwickeln.
Das von Rehau entwickelte WPC besteht zu rund 60 % aus europäischen Hölzern aus nachhaltiger Forstwirtschaft und zu etwa 40 % aus Polypropylen. Es ist widerstandskräftiger gegen den Befall von Algen und Pilzen als Holz, feuchtigkeitsresistent und rutschhemmend.
Darüber hinaus hat der thermoplastisch verarbeitbare Verbundwerkstoff eine hohe Abriebfestigkeit. Im Gegensatz zu herkömmlichen Holz überzeugt diese innovative Lösung durch ihr "Barfußgefühl": Sie ist frei von Rissen und Splittern und leicht zu reinigen. Das neue Material ist zudem frei formbar, wodurch es flexibel und vielfältig im Innen- und Außenbereich eingesetzt werden kann
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<td width="110"></td><td> Derzeit stellt Rehau rund 700 t des Decking-Systems RELAZZO her. Den aktuellen Jahresbedarf an WPC-Decksystemen für Terrassen schätzt Rehau europaweit auf bis zu 40.000 t. Bis 2010 erwartet man einen Anstieg dieses Anteils um 30 %. </td>
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Die Europäische Chemikalien-Agentur in Helsinki (<a href=http://echa.europa.eu>ECHA</a>) ist offiziell von der EU-Kommission eröffnet worden. Bis zum 1. Dezember läuft nun die Frist, in der die so genannte Vorregistrierung von Substanzen erledigt werden kann - wird sie verpasst, droht die REACH-Gesetzgebung mit rigiden Sanktionen. Insbesondere KMUs müssen ihre REACH-Hausaufgaben großteils noch machen.<% image name="ECHA" %><p>
EU-Kommissionspräsident, sein Vize und jede Menge Lokal-Prominenz feierten in Helsinki den offiziellen Startschuss der ,European Chemicals Agency'. Binnen einen Jahres hat die Agentur knapp 200 Mitarbeiter rekrutiert - darunter jede Menge hochausgebildete Wissenschaftler -, bis 2011 soll sich die Crew auf 450 Mitarbeiter aufgestockt werden.
Der Start der Vorregistrierungs-Phase am 1. Juni lief allerdings nicht ganz friktionsfrei ab: Insbesondere die zentrale Software REACH-IT stand noch nicht in vollem Funktionsumfang zur Verfügung. Und dass nach wir vor ein Großteil der rund 35.000 Unternehmen, die bis zum 1. Dezember vorregistrieren müssen, noch wenig REACH-Bewusstsein entwickelt haben, darüber ist man sich in Helsinki ebenso im Klaren: Eine große PR-Kampagne soll dieses Manko in den nächsten Monaten beheben.
Das ECHA-Team in Helsinki präsentiert sich dennoch top-motiviert. Joachim Kraysa, Director for Co-Operations in der ECHA, ist überzeugt, "die äußerst knapp bemessenen Deadlines" dennoch einhalten zu können - nicht zuletzt dank IT-basierter Kommunikation. Die Website in allen EU-Sprachen, der Helpdesk sowie die Datenbank zur Einbringung von Dossiers - IUCLID5 - sind online.
<b>200.000 Dossiers.</b> Erwartet werden nun bis Dezember bis zu 200.000 Dossiers, die rund 30.000 verschiedene Substanzen betreffen werden (REACH erfasst alle Substanzen, die mit mehr als 1 t/Jahr produziert oder importiert werden) sowie etwa 1.000 Ausnahmegenehmigungen für Substanzen der prozessorientierten Forschung. 5.000 Substanzen des alten Regimes wurden bereits in das neue System übertragen.
Anfang 2009 soll sodann die fertige Liste aller vorregistrierten Substanzen publiziert werden, aus der sodann binnen Jahresfrist die ,prioritären Substanzen' auszuwählen sind, welche in Folge auch autorisiert werden müssen - knapp 1.000 hochtoxische (karzinogen, mutagen, persistent) Substanzen werden erwartet. Compliance Checks wird ECHA gerade einmal bei rund 5 % aller Dossiers durchführen - die Kunst sei nun die Auswahl der richtigen 5 %.
<b>Und nach 2010?</b> Dann werden abermals Jahre vergehen, in denen die Industrie ihre allfällig zusätzlich notwendigen Tests durchführen kann. REACH zielt vor allem auf ein Mehr an grundlegend toxikologischen Informationen zu den High-Volume-Substanzen ab - insgesamt sind etwa 2.700 Substanzen am Markt, die mit mehr als 1.000 t/a in Verkehr gebracht werden.
Lena Perenius, Executive Director bei CEFIC, sagt: "Die Industrie hat sich mit REACH abgefunden, jetzt arbeiten wir konstruktiv am neuen System mit." Wirklich überzeugend sind die Argumente für das bürokratisch äußerst aufwändige REACH-System freilich immer noch nicht, profitieren wird davon in erster Linie Helsinki, die sich über ihre erste international ausgerichtete EU-Agentur freuen darf.
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EU-Kommissions-Vize Günter Verheugen - der Chemie Report hat im Rahmen einer Bootsfahrt im Hafen von Helsinki einige Takte mit ihm plaudern können - ist jedenfalls trotzt REACH überzeugt, "dass die EU in den nächsten Jahren ihre Bürokratie soweit abbauen kann, sodass die Wirtschaft aufgrund dieses Bükrokratieabbaus ab 2012 einen Wachstumsschub von rund 1,5 % bekommt".
Und ist es sinnvoll, dass die Produktion zahlreicher Grundstoffe durch den Versteigerungszwang von CO<small>2</small>-Zertifkaten ab 2013 gefährdet wird? "Das müssen Sie den Umweltkommissar Dimas fragen, das war nicht meine Idee!" Ernsthaft: "Wir werden für die energieintensiven Branchen - Chemie, Glas, Keramik, Stahl, Papier machen in Summe übrigens nicht mehr als 13 % der Wirtschaftsleistung aus - bis Ende des Jahres eine Lösung finden."
Verheugen erzählt lieber vom Verhältnis zu den Amerikanern: "Die USA nehmen uns REACH nach wir vor übel. Mittlerweile haben wir jene absurde Situation, dass wir in Europa Produkte verbieten, weil zu deren Erforschung Tierversuche angewandt wurden - in den USA kommen sie nicht auf den Markt, weil keine erfolgt sind."
Wenig beliebt ist REACH aber nicht nur in den USA, sondern auch in China. Liu Bin von CCCMC Europe (China Chamber of Commerce of Metals Minerals & Chemicals Importers & Exporters) erklärt: "In China sind rund 2.000 Substanzen (429 Substanzen mit mehr als 1.000 t/a, 297 zwischen 100 und 1.000 t/a), rund 20.000 Produkte und vermutlich ebenso viele Unternehmen von REACH betroffen." Für die Chinesen sei es insbesondere schwierig Partner in Europa und in China selbst ausreichende Experten zu finden.
Vor allem die Hersteller "gefährlicher Stoffe" denken darüber nach, die EU künftig zu meiden. Alle anderen gründen indessen entsprechende Importeurs-Firmen, die sodann den Registrierungsprozess in Europa durchlaufen. Dass in den nächsten 5 Jahren China ein ähnliches System wie REACH einführen wird, glaubt Bin nicht: "Frühestens in 10. Wenn überhaupt."
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<td width="110"></td><td><small> <b>ECHA</b> ist die Schnittstelle für die Online-Registrierung der registrierungspflichtigen chemischen Substanzen. Das Helpdesk der Agentur steht mit einen Netz nationaler REACH-Helpdesks in Verbindung. In REACH werden alle Substanzen >1 t/a registriert - gestaffelt je nach Volumina bis 2018. Dazu sind Unternehmen zu einem Datenaustausch - in den Substance Information Exchange Fora (SIEFs) - angehalten. CEFIC hat dazu das IT-Tool ReachLink entwickelt. Auch die ,Downstream User' sind in den Prozess eingebunden. Die Registrierungs-Gebühren reichen von 1.600 bis zu 31.000 €, für KMUs gibt es aber Nachlässe. </small></td>
</table>Europas Chemikalien-Agentur in Helsinki eingeweiht