2D-Materialien
Zweidimensionale Materialien – wie beispielsweise Graphen – ermöglichen mit ihren besonderen Eigenschaften zahlreiche Anwendungen.
Forschung – gefördert vom BMBF
Im Projekt NOVA entsteht eine Onlineplattform, auf der Forscher ihre Messdaten – dreidimensionale Modelle von Insekten – gemeinsam nutzen können.
Materialforschung
Hochaufgelöste Aufnahmen von Oberschenkelknochen zeigen den besonderen Aufbau aus harten Mineralen und flexiblen Proteinen auf Nanoebene.
Nanomaterialien
Nanonadeln aus Diamant lassen sich biegen und dehnen wie Gummi und ändern dabei ihre physikalischen Eigenschaften.
Strömungen
In der 259. Folge unseres Podcast erläutert Michael Wilczek, wie Physiker die Eigenschaften von turbulenten Strömungen erforschen.
Energiegewinnung
Bereits kleine Temperaturunterschiede genügen, um mit dem Prototyp eines pyroelektrischen Minikraftwerks elektrischen Strom zu erzeugen.
Hydrogele
Mithilfe von Röntgenstreuexperimenten haben Forscher untersucht, wie ein Hydrogel von einem aufgequollenen in einen zusammengefallenen Zustand übergeht.
Festkörper
Im Gegensatz zu anderen anorganischen Halbleitern lässt sich Silbersulfid verformen wie ein Metall und eignet sich damit für flexible elektronische Bauteile.
Fluide
In der 258. Folge unseres Podcasts berichtet Robert Grisenti über die besonderen Eigenschaften von Wasser, die immer noch Rätsel aufgeben.
Elektrischer Widerstand
In der 256. Folge unseres Podcasts erklärt Uwe Bovensiepen, wieso der elektrische Widerstand in manchen Materialien ab einer bestimmten Temperatur plötzlich abfällt.
Eiskristalle
In der 253. Folge unseres Podcasts erklärt Martin Schneebeli vom WSL-Institut für Schnee- und Lawinenforschung in Davos, wie Schnee entsteht und wie er sich im Lauf der Zeit verändert.
Physik hinter den Dingen
Weht der Wind zu stark, klappt der Regenschirm nach oben um. Ursache ist die Strömungsmechanik: Der Wind erzeugt einen Aufwärtssog.
Eis kann zahlreiche exotische Formen annehmen – nicht nur in Hochdrucklaboren, sondern auch in Diamanten oder auf Kometen.
Auch hierzulande können Eisbrocken vom Himmel fallen, die so groß wie Golfbälle sind. Für solche Hagelkörner ist ein starker, beständiger Aufwind nötig.
Lithiumionen-Akkus versorgen elektrische Geräte zuverlässig mit Strom. Gefährlich wird es, wenn sich in ihrem Inneren metallisches Lithium bildet.
Öffnet man eine Champagner- oder Sektflasche, stört man ein thermodynamisches Gleichgewicht – mit bekannten Folgen.
Für gewöhnlich mindern Beschichtungen auf optischen Linsen unerwünschte Reflexionen. Doch man geht auch neue Wege – und imitiert beispielsweise den Bauplan von Mottenaugen.
Ein genauer Blick auf die Bestandteile der Milch zeigt, wie dessen typische Farbe zustande kommt.
Eine Erschütterung einer frisch geöffneten Bierflasche kann zu einer starken Schaumbildung und einem Überlaufen des Bieres führen. Dahinter stecken kleine implodierende Kohlendioxidblasen, deren Volumen explosionsartig anwächst.
Materie
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.
Metamaterialien sind künstlich hergestellte Werkstoffe mit optischen, elektrischen oder magnetischen Eigenschaften, die in der Natur nicht vorkommen.
Graphen besteht aus einer einzigen Lage wabenförmig angeordneter Kohlenstoffatome, ist aber zugfester als Stahl, fast durchsichtig, elektrisch leitend und vielfältig nutzbar.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/materie/
