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Elektroautos könnten Strom aus erneuerbaren Energien speichern, wenn dieser im Netz günstig verfügbar ist. Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie testen das mit dem Projekt „MeRegio Mobil“.
Mit neuen Technologien wollen Wissenschaftler dies zunehmende Mobilität auch in Zukunft möglichst günstig und zugleich klimafreundlich gewährleisten.
„Invar“, das Invariable, Unveränderliche, eine Eisenlegierung mit 36 Prozent Nickel, verändert seine Länge nicht oder doch kaum, wenn die Temperatur schwankt. Andere Legierungen haben ein „Gedächtnis“ …
Ingenieure und Industriedesigner fordern immer mehr von Werkstoffen. Die Materialforschung liefert dabei die Zutaten für die Produkte der Zukunft.
In Brennstoffzellen lässt sich umweltfreundlich Energie speichern. Physikerinnen und Physiker helfen dabei, die Technologie zu verfeinern.
Elektrischer Strom wird durch Umwandlung aus anderen Energieformen gewonnen und zum Speichern meist wieder umgewandelt.
Für die zivile Nutzung der Kernkraft muss man die enormen Energien, die bei der Kernspaltung freigesetzt werden, sicher kontrollieren. Welt der Physik erklärt die physikalischen Grundlagen und technischen Anforderungen an einen Kernreaktor und gibt…
Wegen immer höherer Wirkungsgrade sind Kohlekraftwerke attraktive Energiequellen. Die Kehrseite: Bei der Verbrennung fossiler Energieträger entstehen große Mengen an klimawirksamem Kohlendioxid. Gibt es einen Kompromiss?
Stauseen, Gezeitenströmungen und Flussläufe sind die effizientesten Möglichkeiten um Strom aus Wasserkraft zu erzeugen.
Elektrische Spannungen lassen aufgezwirbeltes Nanogarn rotieren.
In den letzten Jahrzehnten gelangen Ingenieuren große Fortschritte beim Bau von Windkraftanlagen, sodass Windräder an Land bereits Leistungen von sechs Megawatt liefern.
Erneuerbare Energien
Um Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln, gibt es im Wesentlichen zwei verschiedene Wege: Photovoltaik und Solarthermie.
Unter der Erdoberfläche herrschen zum Teil sehr große Temperaturen. Damit verbunden sind enorme Mengen an Wärme, die in Gesteins- und Erdschichten sowie unterirdische Wasserreservoirs gespeichert sind.
Die Biomasse ist die älteste Energiequelle, die von den Menschen verwendet wird. Sie ist seit Jahrtausenden zum Heizen und Kochen in Gebrauch und war damit eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Entwicklung unserer Zivilisation.
Die fossilen Energieträger, die heute zur Verfügung stehen, reichen vom Erdöl und Erdgas, über Stein- und Braunkohle bis hin zum Torf und zu den Methanhydraten in den Tiefen der Meere.
Energie bietet die Natur genug, man muss sie nur nutzbar machen: Aus Sonne, Wind und Wasser, aus fossilen Brennstoffen, aus den Kernen der Atome. Die Physik liefert die Methoden dazu.
Energie, IT und Verkehr – ohne Technik und die Erkenntnisse der Physik ist unser moderner Alltag nicht mehr vorstellbar.
Nanodrähte aus dem gängigen Metall bilden transparente Schichten auf Glas und Kunststoff
Molekülantennen fangen Sonnenlicht auf: Schlüssel für den kommerziellen Erfolg liegt im gezielten Design lichtaktiver Farbstoffe
Schaltkreis verarbeitet Daten mit Protonen statt mit Elektronen - bessere Verknüpfung von Computern mit biologischen Prozessen geplant
Material lässt sich mit standardmäßigen Verfahren aufbringen, dadurch sollen die Herstellungskosten sinken.
Flexible Lichtquelle eröffnet Lampendesignern und Raumgestaltern zahlreiche neue Anwendungsmöglichkeiten
Labor in den USA rückt nah an 100-Tesla-Marke
Prototyp nutzt Bewegung von Flüssigkeiten, mit der bis zu 20 Watt Leistung erzeugt werden könnte
Proteine des Bakteriums Geobacter sulfurreducens funktionieren als Nanodrähte und zeigen eine elektrische Leitfähigkeit, die der von Metallen ähnelt.
Neuer Speicher nutzt piezoelektrischen Effekt, um aus Bewegungen elektrische Spannungen zu erzeugen
Flexible Elektronik mit Sensoren, Solarzellen und Funkmodul haftet sicher und nicht spürbar auf der Haut
Mechanisches Insekt soll Umweltbelastungen von Gewässern untersuchen
Der Fluss von Elektronen stockt in Drähten, die nur so dünn wie ein Atom sind
Neue Methode erlaubt individuelle Messung von Qubits aus miteinander gekoppelten Elektronenspins
Indiumarsenid-Pyramiden auf Siliziumsäulen sorgen für schnellere elektrische Bauteile
Neuer elektrischer Stromspeicher ist deutlich dünner als ein menschliches Haar
Computersimulation zeigt, wie ein Tarnmantel Wasserströmungen komplett auslöschen kann
Agaven lassen sich in öden Wüstenregionen für die Produktion von Biotreibstoffen anbauen
Neues poröses, organisches Material reinigt Abgase von Kohlekraftwerken
Günstiges faltbares Kraftwerk liefert genug Strom, um einen Laptop-Monitor zu versorgen
Drei US-Institute übernehmen Kosten von über 7,5 Millionen Dollar für die Fusionsanlage am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
Aluminiummembran zeigt Übergang zwischen makroskopischen mechanischen Prozessen und Quantenwelt
Gute Wetterlage und Wärmespeicher mit geschmolzenen Salzen ermöglicht ununterbrochende Stromproduktion
Neue Technologie für Datenspeicher soll in fünf Jahren marktreif sein
Weitläufige Anlagen könnten den Wärmetransport zwischen Meer und Luftschichten verändern
Nanostrukturiertes Bariumoxid könnte zu effizienteren Brennstoffzellen führen, die auch bei niedrigeren Temperaturen betrieben werden können.
Über biochemische Reaktionen können Erbgut-Schaltkreise logische Aufgaben lösen
Physik hinter den Dingen
Die meisten modernen Computer oder Handys werden heutzutage mithilfe von Touchpads oder Touchscreens bedient. Dahinter steckt eine ausgeklügelte Technik, die Hardware und Software miteinander kombiniert.
Zylindrischer Rumpf, zwei Flügel und großes Leitwerk: Seit Jahrzehnten wird jedes Passagierflugzeug nach dem gleichen Grundprinzip konstruiert. Doch diese Form könnte sich bald grundlegend wandeln.
Inhalt von 700 DVDs kann so schnell wie noch nie durch eine Glasfaser geschickt werden
Hamburger Physiker realisieren aus Kobalt- und Eisenatomen die bisher kleinste logische Schaltung
Benutzer bevorzugen intuitive Biege-Gesten zum gezielten Bedienen
Physiker am Max-Planck-Institut für Quantenoptik haben Quanteninformationen eines Photons auf ein einzelnes Rubidiumatom übertragen, dort gespeichert und wieder ausgelesen
Neuer Werkstoff kann zu Minikraftwerken für autarke Umweltsensoren führen
Stromverbrauch der Monitore mit organischen Leuchtdioden lässt sich signifikant senken
Neuer Werkstoff kann die Kosten der Minikraftwerke senken und den Weg zur Massenanwendung ebnen
Aus ultrakalten Lithiumatomen konnten Wissenschaftler erstmals ein Quantensystem mit individuellen Eigenschaften herstellen
Forscher widerlegen gültiges Lehrbuchwissen und ermöglichen neuartige und bessere Designmodelle
Damit Bauten den Belastungen von Erdbeben standhalten, haben Ingenieure eine Vielfalt an Methoden entwickelt – maßgeschneidert für jedes einzelne Bauwerk.
Schwere Wolfram-Teilchen könnten Schrottklumpen zum schnelleren Verglühen in der Erdatmosphäre bringen
Mit einer Erkennungsrate von fast 95 Prozent kann der Bestand von bedrohten Tierarten genauer kontrolliert werden
Computersimulationen zeigen Weg zu besseren Werkstoffen für Kern- und Fusionskraftwerke
Neue Technologie könnte zu besseren 3D-Monitoren ohne Brille und Stereoprojektion führen
Physiker verschränken die bisher größte Anzahl von Teilchen - Störungsempfindlichkeit nimmt bei solchen Systemen sprunghaft zu
Trotz der "Deepwater Horizon"-Katastrophe wird die Exploration vor Brasilien und im Golf von Mexiko zunehmen
Einzelne Metallatome wandern in Nanokristalle - neue Materialien für Transistoren, Solarzellen und Leuchtdioden locken
Winzige Bewegungen reichen Nanodrähten aus Zinkoxid zur Stromerzeugung aus
Mehr als 1000 Techniken, um die Energie von Meeresströmen, Gezeiten oder Wellen anzuzapfen, sind weltweit patentiert. Viele müssen sich nach erfolgreichen Testläufen jetzt kommerziell bewähren.
Gezielte elektrische Felder können Flammen beeinflussen und auslöschen - tragbare Löschsysteme und verbesserte Produktionsprozesse denkbar
Hausgroße Anlagen sollen Schwankungen bei der Ökostrom-Erzeugung ausgleichen
Nach dem Vorbild des Reptils entwickeln Forscher rasanten und zugleich hochsensiblen Manipulator
Australische Studie schätzt Einsparungen für das Gesundheitssystem auf über 30 Millionen Euro allein für die Großstädte Sydney, Melbourne, Perth und Brisbane
Die Sonne erzeugt durch die Fusion von Wasserstoff- zu Heliumkernen große Mengen an Energie. Forscher am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik wollen diesen Prozess nachbilden.
DPG-Frühjahrstagung: Das Web 2.0 hat nicht nur eine Vielzahl neuer Kommunikationskanäle geschaffen. Es liefert auch Einsichten in gesellschaftliche Prozesse.
Ähnlich dem Prinzip der Mikrowelle wollen Forscher des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung mit Radiowellen Böden und Gebäude erwärmen und damit trocknen und von Schädlingen befreien.
Abgeflachte Nanokegel erlauben höhere Speicherdichte
Selektiv lassen sich die dünnsten Schichten der Welt entfernen - Grundlage für neue elektronische Schaltkreise
Ionen im Schweiß reagieren auf elektrische Spannungen und zeigen ein "Widerstands-Gedächtnis"
Mini-Optik soll in medizinischen Endoskopen eingesetzt werden - Stückpreis von wenigen Euro
Elektroden aus Graphen-Papier machen Lithium-Ionen-Akkus flexibel und biegsam - Mehr Spielraum für Gerätedesigner
Ob Elektronen ein DNA-Molekül durchdringen können, hängt von der Orientierung ihres Spins ab - neue Möglichkeiten für die Spintronik
Aufgedruckte Halbleiter-Strukturen ermöglichen sparsamen und flexiblen Bildschirm
Riesenmagnetowiderstand in einzelnen Molekülen gemessen - Grundlage für nichtflüchtige Arbeitsspeicher
Passende Frequenz löst Explosion von Guerilla-Bomben aus
Neue Studie summiert alle gespeicherten Daten - Informationsmenge wächst viermal schneller als die Weltwirtschaft
Strom aus Meereswellen könnte mit diesen Generatoren weniger als fünf Cent pro Kilowattstunde kosten
Winzige Wärmemaschine eignet sich zur aktiven Kühlung hoch getakteter Prozessoren
Neues Verfahren liefert Einblicke in den Energietransport in Plastik-Elektronik - Mehr Licht und Strom aus organischen Polymeren möglich
Einfacher als gedacht kann eine Hülle aus Kalkspat-Kristallen einen stählernen Keil unsichtbar werden lassen
Studie von Weltbank-Analysten vergleicht CO2-Emissionen von 100 Metropolen in aller Welt
Kunst und regenerative Kraftwerke vereinen sich zu spektakulären Landschaften - Gewinner des "Land Art Generator"-Wettbewerbs
Neues Szenario hält kostenneutralen Umbau der globalen Energieversorgung bis 2030 für möglich
Für ein 20 Hektar großes Wüstenareal soll Glashaus-Technologie Meerwasser entsalzen
Wirkungsgrad von günstigen, thermoelektrischen Konvertern für hohe Temperaturen deutlich gesteigert
Die Kombination von Wellenbewegungen seiner Brustflosse lässt Unterwasser-Roboter auch senkrecht in die Höhe steigen wie sein natürliches Vorbild im Amazonas - ein Vorbild für schnelle Richtungsänderung bei langsamen Bewegungen
Kombination aus Sonnenlicht-Katalyse und Mikrokanälen optimiert das Säubern verschmutzten Wassers um zwei Größenordnungen
Mit dem "Zayed Future Energy Prize" will sich Abu Dhabi als Zentrum für Erneuerbare Energien empfehlen - doch häuft sich Kritik am "Nobelpreis für Energie"
Winzige Ringe aus dem Supraleiter Strontiumruthenat zeigen exotisches magnetisches Verhalten, das zum Bau von Quantencomputern genutzt werden könnte
Kristalle "merken" sich den Zustand von verschränkten Lichtteilchen für Bruchteile von Sekunden
Neuer Prozess für katalytische Spaltung von Wasser und Kohlendioxid liefert auch Ersatzsubstanz für Erdölprodukte
Auf einer Strecke von 120 Kilometern soll der Magnetschwebezug Tempo 270 erreichen
Kerne von Phosphoratomen können sich digitale Daten fast zwei Minuten lang merken - Speicherelement für zukünftige Spintronik-Chips
Eine integrierte Solarzelle macht die Energiezufuhr von außen überflüssig
Die Gemeinde Jühnde in Niedersachsen wurde 2005 zum ersten Bioenergiedorf Deutschlands. Mit ihrer Biogasanlage decken die Bürger mittlerweile 70 Prozent ihres Wärmebedarfs.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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