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Teilchen
Neue Methode kombiniert Röntgenlasertechniken, um die Abläufe in winzigen Proteinkristallen sichtbar zu machen.
Universum
Forscher finden mehr Wasser als vermutet in Mineralien des Apollo-Mondgesteins.
Materie
Glas begegnet uns jeden Tag in den verschiedensten Formen. Und obwohl das durchsichtige Material schon seit vielen Jahrhunderten zum Einsatz kommt, steht es noch immer im Fokus physikalischer Forschung.
Kristalline Anordnung von Atomen
Neue Theorie könnte ein seit mehr als 25 Jahren ungeklärtes Verhalten beim Phasenübergang erklären.
Podcast
Schwerpunkt: Christoph Hugenschmidt von der TU München über das Positron als nanoskopisches Sondenteilchen, mit dem man selbst einzelne fehlende Atome in einem Kristall nachweisen kann || Nachrichten: Higgs-Daten lassen nicht mehr als zwölf…
Physik hinter den Dingen
Ultraschall besteht aus Schallwellen, die für den Menschen nicht hörbar sind. In der Tumorvorsorge und bei anderen Untersuchungen nimmt Ultraschall eine wichtige Rolle ein.
Extrem hoher Druck macht das isolierende Mineral zu einer elektrisch leitenden Flüssigkeit.
Ein nicht unerheblicher Teil der von uns genutzten Energie geht in Form von Wärme verloren. Thermoelektrische Materialien könnten diese Verlustwärme in Strom umwandeln und dadurch wieder nutzbare Energie erzeugen.
Die TU München betreibt in Garching die Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz, kurz FRM II. Sie gilt als modernste und vielfältigste Neutronenquelle der Welt.
Technik
Alkalibatterie mit nanostrukturierter Anode ermöglicht rasches Laden und Entladen - Keine Leistungsverluste selbst nach 1000 Zyklen
Leben
Die Struktur ihrer Haut erlaubt es einigen Arten, den optischen Effekt der Polarisation zu umgehen – das könnte sie unsichtbar für Fressfeinde machen.
Symmetrien
Entdecken Sie in unserer Themensammlung, in welch unterschiedlichen Phänomenen Symmetrien in der Physik eine Rolle spielen.
Wettervorhersagen sind mit den Jahren immer genauer geworden. Aber mit Gewittern tun sich Meteorologen nach wie vor schwer. Wie entstehen Gewitter und warum bereiten sie Probleme?
Detailaufnahmen des Gefrierprozesses zeigen ungewöhnliches Verhalten von Wasser.
Forscher blicken erstmals molekülgenau auf den Kristallisationsprozess von Wasser.
Chemiker treiben thermoelektrische Werkstoffe durch geschickte Strukturierung und Dotierung zu höheren Wirkungsgraden.
Tonhaltiges Gestein auf dem Mars könnte vulkanischen Ursprungs sein und damit kein Indiz einer wasserreichen Vergangenheit.
Supraleitende Eigenschaften lassen sich elegant auf dünne Kristallschichten aus Wismuttellurid übertragen
Dresdner Forscher drucken Magnetschalter auf Papier - Einfacher und günstiger Produktionsprozess erweitert Nutzen von gedruckter Elektronik.
Über die Polarisation kann sich ein ferroelektrisches Material digitale Information ohne Stromfluss merken.
Neues Kohlenstoffmaterial aus Fullerenen ist ähnlich hart wie Diamant.
Prototyp einer robusten Strahlungsquelle für Mikrowellen kann zu präziseren Messungen in der Astronomie führen.
Forscher schickten quantenmechanisch gekoppelte Lichtteilchen über drei Stationen und große Entfernungen.
Flüssigkeit auf porösem Material könnte zum Beispiel Prothesen vor unerwünschtem Bakterienbewuchs schützen.
Winzige Lichtquelle schafft Basis für die Verschmelzung von Elektronik und Photonik in Computerchips der Zukunft.
Elektrische Leitfähigkeit von Vanadiumoxid lässt sich über Spannungspulse steuern.
Kunstprodukt stabiler als das Innere von Muschelschalen – Anwendung für feste, durchscheinende Beschichtungen aus günstigen Rohstoffen möglich.
Symmetrie
Obwohl Quasikristalle bereits vor 30 Jahren entdeckt wurden, sind viele ihrer Eigenarten noch nicht verstanden. Inzwischen könnten aus einer neuen Art von Quasikristallen Materialien mit besonderen Eigenschaften entstehen.
Penrose-Parkett mit fünfzähliger Symmetrie
Animation: Struktur eines Kristallgitters
Animation: Muster mit der Symmetrie eines Quasikristalls
Erde
Forscher fanden auf Grönland Spuren eines Einschlagkraters, der eine Milliarde Jahre älter ist als der bisherige Rekordhalter.
Rußpartikel im Flug geröntgt – Aufbau komplexer als bisher angenommen.
Strukturen aus Kohlenstoff auf den Elektroden verbessern die Lade- und Entladerate deutlich.
Graphenschichten müssen nicht perfekt sein, um in Flachbildschirmen und Schaltkreisen eingesetzt werden zu können.
Freie-Elektronen-Laser eignen sich für hochauflösende Strukturanalysen von Biomolekülen.
Schwerpunkt: Walter Wrobel von der Retina Implant AG in Reutlingen über lichtempfindliche Chips, die erblindeten Menschen einen Teil des Sehvermögens zurückgeben || Nachrichten: Zentrum der Milchstraße war noch in jüngerer Zeit aktiv |…
Die Magmakammer der größten Vulkane auf der Erde füllen sich binnen weniger hundert Jahre.
Der Hightech-Prozess zur Oberflächenbehandlung war in seinen physikalischen Details unverstanden – ein Rechenmodell schließt die Lücken.
Analysen am Mount St. Helens zeigen engen Zusammenhang zwischen chemischen Prozessen im Untergrund und vulkanischer Aktivität.
Kontrollierte Brüche legen Basis für neues, günstiges Verfahren zur Produktion filigraner Nanostrukturen.
Archiv
Im Jahr 1912 entdeckte der Physiker Max von Laue gemeinsam mit Walter Friedrich und Paul Knipping die Röntgenbeugung an Kristallen. Heute werden sowohl Synchrotronstrahlung als auch Neutronen zur Analyse von Kristallen, Werkstoffen oder Biomolekülen…
Tiere finden sich im Erdmagnetfeld zurecht, weil Hirnzellen ein Navigationssystem aufbauen.
Spinon und Orbiton sollen Verhalten von Supraleitern erklären helfen.
Extrem dünne Trennschicht hilft, die hauchdünnen Halbleiter-Stapel leichter von der Unterlage zu lösen.
Schwerpunkt: Michael Kobel und Fares Agua über die Teilchenphysik-Masterclasses || Nachrichten: Hochdichte Speicher | Fünfeckige Eiskristalle
Schwerpunkt: Kornelius Nielsch erläutert den neuen Studiengang "Bachelor in Nanoscience and Technology" an der Uni Hamburg || Nachrichten: Wasser aus Luft | Sonnenteleskop | Fünfeckige Kristalle | Supermassereiche Schwarze Löcher
Schwerpunkt: Stefan Wagner von der Landessternwarte Heidelberg über Gammaastronomie an den H.E.S.S.-Teleskopen || Nachrichten: Sterngigant | Baumhöhe | Licht dehnt Kristall || Veranstaltungen: Bad Münstereifel | Potsdam | MS Wissenschaft
Simulierte Wabenstruktur aus kreuzenden Laserstrahlen und eingefangenen Kalium-Atomen soll Eigenschaften neuer Materialien vorhersagen helfen.
Noch vor 150 Jahren konnte sich ein Arzt bei der Diagnose eines Herzleidens nur auf seine Erfahrung verlassen. Heute stellt die funktionelle Bildgebung unsere inneren Organe in hochauflösenden Bildern dar.
Neue Technik kann für optische Datenübertragung oder Spektroskopie genutzt werden.
Neuartige, thermoelektrische Kristalle zeigen dank „flüssiger“ Ionen hohe Wirkungsgrade
Forscher finden Spuren in 13.000 Jahre alten Sedimenten.
Überraschender Effekt für die widerstandslose Stromleitung bei eisenhaltigen Kristallen entdeckt
Nanostruktur der Stachel könnte Vorbild für neue Baustoffe werden.
Im Frühjahr 2012 häufen sich die Ergebnisse bei der Suche nach erdähnlichen extrasolaren Planeten.
Analyse der Lava von Santorin liefert neue Erkenntnisse über geologische Prozesse vor gewaltigen Magma-Eruptionen.
Eisenreiche Salze helfen, verschmutzte Seifenreste nach dem Reinigen aus dem Wasser zu ziehen.
Leitfähigkeit bleibt auf atomarer Ebene erhalten – keine Behinderung durch Quanteneffekt
Halbleitende Nanokristalle legen Basis für großflächige und günstige Energiequellen.
Die Natur ist oft zu komplex, um sie in Computermodellen zu imitieren. Einen Ausweg bieten sogenannte Quantensimulatoren.
Neuer Ansatz soll Wirkungsgrad von Solarzellen drastisch steigern helfen.
Heizende Laserstrahlen treiben mikroskopisch kleinen Motor an.
Hoher Kohlenstoff-Anteil verhindert Plattentektonik und Entstehung von Ozeanen
Kristalline Stäbchen aus organischen Makromolekülen führen Beuge- und Streckbewegungen aus.
"Osmotischer Schock" kann die Produktion vielseitiger Nanostrukturen vereinfachen.
Ohne Verunreinigungen erstarrt Wasser erst weit unter Null Grad - Entdeckung hat Bedeutung für Klimamodelle
Piezo-Modul wandelt hoch effizient elektrische Spannungen in Bewegungen um - Anwendung als Minikraftwerk vorstellbar
Ein nicht im Mittelpunkt liegender Eisenkern könnte die Ursache dafür sein, dass sich seismische Wellen in der östlichen Hemisphäre schneller ausbreiten als in der westlichen.
Fehler in den Kristallen eignen sich für die kleinsten Schalteinheiten, die sogenannten Qubits.
Neue Klasse von Polarisationsfiltern wandelt Bildschirmlicht und Sonnenstrahlen in elektrischen Strom - Längere Laufzeiten mobiler Elektronik möglich
Die Ozonschicht, die uns vor übermäßiger UV-Strahlung schützt, hat nicht nur über dem Südpol ein Loch. Auch über der Arktis wird sie immer dünner, wie Ballonmessungen zeigen.
Der vierte Aggregatzustand wird allgemein als Plasma bezeichnet. Plasmen können sehr unterschiedlich beschaffen sein und geben teilweise noch Rätsel auf.
Am Hochfeldmagnetlabor in Grenoble entdeckten Physiker 1980 den Quanten-Hall-Effekt. Fünf Jahre später erhielt Klaus von Klitzing dafür den Nobelpreis für Physik.
Chaos und Ordnung
Wenn für Systeme wie etwa die Atmosphäre langfristige Vorhersagen unmöglich sind, spricht man von chaotischem Verhalten. Unsere Welt ist voller Chaos. Dennoch bildet sich Ordnung oft von selbst.
Simulationen zeigen, dass aus Flüssigkeiten in elektrischen Feldern auf Knopfdruck feste Kristalle wachsen können.
Im Hamburger Synchrotronstrahlungslabor HASYLAB arbeiten Naturwissenschaftler verschiedener Fachrichtungen sowie Industrieunternehmen an unterschiedlichen Fragestellungen.
Die Untersuchung einer neuen Klasse von Hochtemperatursupraleitern mit Synchrotronstrahlung bei hohen Drücken bestätigt die theoretischen Vorhersagen.
Neutronen sind eine außergewöhnliche Sonde, mit der kondensierte Materie untersucht werden kann.
Bis heute wurde das Elektronenmikroskop stetig weiter entwickelt und ist ein wertvolles Instrument zur Untersuchung der Materie.
Um die Geheimnisse der Stoffe zu enthüllen, müssen große Maschinen und Geräte gebaut werden, die mit den Methoden der Streuung von Licht oder Teilchen arbeiten.
Die Erfindung des Transistors 1947 und der Kunstgriff der Dotierung brachten den Durchbruch für die Halbleiterindustrie.
Metalle sind extrem vielseitig. Sie leiten Strom und Wärme, sind bei Raumtemperatur entweder hochfest oder weich wie Butter. Metalle sind mit Abstand die häufigsten Elemente des Periodensystems.
Neues Material aus Kohlenstoff hält enormen Drücken von bis zu 1,3 Millionen Atmosphären stand.
Britische Forscher entwickeln elastisches Material, das durch schnelles Rühren flüssig wird - Anwendung als Biosensoren denkbar
Der israelische Physiker Daniel Shechtman erhält 2011 den Nobelpreis für Chemie.
Energie, IT und Verkehr – ohne Technik und die Erkenntnisse der Physik ist unser moderner Alltag nicht mehr vorstellbar.
Physik ist für das Leben unumgänglich. Obendrein spielt sie eine wichtige Rolle bei Untersuchungs- und Behandlungsmethoden in der Medizin.
Festkörper und Flüssigkeiten, Gase und Plasmen, Halb- und Supraleiter, Gläser und Magnete – Materie gibt es in einer ganzen Fülle an Formen.
Forscher entdeckten den bislang dichtesten Exoplaneten. Er kreist um einen Neutronenstern und war vermutlich einst selbst ein Stern.
Neue Zuchtmethode könnte zu besseren Solarzellen, Leuchtdioden und Schaltkreisen führen
Neue Materieform vereint bisher bekannte Kristalltypen
Poröses Material ohne Stromversorgung reagiert auf Unterschiede der Oberflächenspannung
Bis zu zehn Zentimeter Schnee pro Stunde - Seen können auf dem roten Planeten lokale Wetterextreme verursachen
Neue Fertigungsmethode soll zu leistungsfähigen, flexiblen und billigen Schaltkreisen führen
Propeller- und Düsenflugzeuge erzeugen Eiskristalle, Schneeflocken und Regentropfen in eiskalten Wolken
Astronomen entdecken Forsterit in kühler Gaswolke um einen Protostern - entstanden ist das Mineral nahe an der Sternoberfläche
Unter Extremdruck finden Moleküle zu einer stabilen Gitterordnung
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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