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Energie
In der 282. Folge des Podcasts erläutert André Thess, warum neben dem Kochbuch auch die Physik ein guter Ratgeber in der Küche sein kann.
Materie
Ein neues Bildgebungsverfahren erlaubt Einblicke in die mikroskopischen Kräfte zwischen Sandkörnern, Schneeflocken und anderen granularen Materialien.
Wissenschaftler beobachten eine Grenzschicht zwischen zwei Flüssigkeiten beim Wachsen.
Festkörperphysik
In der 343. Folge erklärt Matthias Bickermann, warum Kristalle für viele moderne Technologien unverzichtbar sind und wie sie für diesen Zweck gezielt gezüchtet werden.
Fund in den russischen Koryak-Bergen könnte zu einer neuen Klassifizierung für Minerale führen
Ein Kristall springt nach heftiger, temperaturbedingter Unwandlung seines inneren Aufbaus in die Luft.
Kristallbildung
Die genaue Analyse von Salzkrusten zeigt, wie sich deren Kristallisation verhindern lässt, um etwa antike Wandfresken besser zu schützen.
Topologische Isolatoren
Physiker imitieren die besonderen Eigenschaften von topologischen Isolatoren mithilfe von rotierenden Kreiseln – und stoßen dabei auf ein überraschendes Verhalten.
Erfolgreich im Mausversuch: Im Tumor platzierte Nanoröhrchen helfen, die kranken Zellen bei Laserbeschuss gezielt zu überhitzen und so abzutöten
Forscher sehen in Nanoröhrchen geeignete Bausteine für leistungsfähige Quantencomputer.
Wie sich schwimmende Mikroscheiben selbstständig zu komplexen Strukturen anordnen, lässt sich durch vorher festgelegte Randbedingungen steuern.
Weite Wiesen mit vielen winzigen Nanoblumen aus Manganoxid können Strom rasch und effizient speichern - Alternative zu Lithium-Akkus für Autos
Ganz ohne komplizierte Werkzeuge lassen sich durch Selbstorganisation dreidimensionale Nanostrukturen fertigen.
Symmetrie
Kolloide sind im Alltag allgegenwärtig. Forscher untersuchen, wie sich die kleinen Teilchen zu symmetrischen Strukturen zusammensetzen und wie äußere Bedingungen die Geometrie dieser Strukturen bestimmen.
Forscher beobachten erstmals die extrem kurz dauernde Bildung von Kohlensäure in Echtzeit - und stellen fest, dass sie länger stabil und saurer ist als im Modell angenommen
Tausendfach größer als Nanoröhrchen sind neuartige Kohlenstoffröhren mit ebenso außergewöhnlichen mechanischen und elektrischen Eigenschaften, für Anwendungen von der Mikroelektronik bis zu kugelsichereren Westen
Spröde und körnige Kristalle werden im Nanomaßstab biegsam und flexibel
Smarte Materialien
Module aus funktionalen Kunststofffolien können den Körper sowohl kühlen als auch wärmen – das macht sie perfekt für extreme Umgebungen.
Eine Kohlenstoffschicht, nur ein Atom dick, ließ sich unterm Rasterkraftmikroskop zum Ballon "aufblasen"
Über Sprühtechnik verbinden sich extrem kleine Tropfen zu einem Umfeld für schnelle biochemische Reaktionen, wie sie innerhalb von Zellen geschehen.
Gravitation
Mit einer hochempfindlichen Gravitationswaage bestimmten Forscher die extrem schwache Schwerkraft zwischen zwei winzigen Goldkugeln – ein neuer Rekord.
Wärmestrahlung
Ein neuartiger Stoff reguliert selbstständig seine thermischen Eigenschaften, wodurch er warme Körper kühlt und kalte Körper warm hält.
Mathematisches Modell erklärt komplexes Zusammenspiel von Haft- und Zugkräften
Mit ausgeklügelten mathematischen und technischen Methoden gelingt es, immer schärfere Einblicke in Kristallstrukturen zu erhalten.
Amerikanischen Forschern ist es gelungen, Hochtemperatur-Supraleiter zu entwickeln, die auch in der Umgebung starker Magnetfelder funktionieren. Dies könnte einen Durchbruch in der kommerziellen Anwendung der Supraleitung bedeuten.
Eis ist nicht gleich Eis. Unter hohen Drücken können sich Wassermoleküle zu mehr als 15 verschiedenen festen Formen zusammenlagern. Amerikanische Forscher entdeckten nun eine weitere, bisher unbekannte Struktur.
Plastik
Ein patentiertes Verfahren ermöglicht es, den extrem stabilen Kunststoff Nylon-6 mit geringem Aufwand zu recyceln.
Deutsche Physiker entwickeln Speicherring für Moleküle
Grüne Laserpulse senken Temperatur von Cadmiumsulfid-Strukturen um bis zu vierzig Grad.
Akkus
Unterstützt von Künstlicher Intelligenz haben Forschende einen Elektrolyten entwickelt, der nicht flüssig ist wie bei anderen Batterien.
Materialwissenschaft
Nahezu alle Materialien dehnen sich aus, wenn man sie erwärmt – winzige magnetische Partikel verhalten sich nun genau entgegengesetzt.
Am Institut Laue-Langevin im französischen Grenoble analysieren Forscher aus aller Welt ihre Proben mithilfe von Neutronen.
Feinstruktur von Perlmutt und Zahnschmelz dient Forschern als Vorbild für extrem widerstandsfähige Gläser.
Bilder, die Jülicher Wissenschaftler aufgenommen haben, eröffnen faszinierende Einblicke in den Mikrokosmos, etwa wie Atome auf Halbleiteroberflächen Inseln bilden.
Nur etwa fünf Prozent der Lungenkrebs-Patienten überleben die ersten fünf Jahre nach Ausbruch der Krankheit. Magnetische Aerosole könnten Fortschritte bringen.
Elektrostatik
Die gezielte elektrostatische Aufladung von Eiskristallen könnte zukünftig genutzt werden, um auch große Oberflächen zu enteisen.
Ungewöhnliche Anordnung von Dipolen in ferroelektischen Materialien soll Speichertechnologie verbessern
Die "European Materials Medal" für herausragende Beiträge zur Materialforschung wurde von der Vereinigung Europäischer Gesellschaften für Materialforschung an Ludwig Schultz verliehen. Schultz ist Wissenschaftlicher Direktor des Leibniz-Instituts für…
Forscher analysieren Blitzbehandlung, die Stahl härter und flexibler macht
Aus zwei weichen Stoffen kann ein sehr hartes Material entstehen. Diese Erfahrung machten nun amerikanische und deutsche Wissenschaftler.
Unter Extremdruck finden Moleküle zu einer stabilen Gitterordnung
Fokussierung von Schallwellen mit phononischen Kristallen kann Flüssigkeiten über Laborchips treiben - Schallpumpe für winzige Tröpfchen
In der 356. Folge berichtet Bernhard Keimer, wie Physikerinnen und Physiker gezielt nach Materialien suchen, die Strom auch bei Raumtemperatur widerstandsfrei leiten.
Mikroskopische Ladungsverteilung gibt Hinweise darauf, warum einige Supraleiter den Strom schon bei vergleichsweise hohen Temperaturen verlustfrei leiten.
Für die Supraleitung in Kupraten, besonderen Keramikverbindungen, sind wahrscheinlich magnetische Anregungen im Material verantwortlich. Tübinger Forscher haben nun Berechnungen präsentiert, die sehr genau zu den Messwerten von Neutronenstreuungs-…
Kupferoxid benötigt 400 Femtosekunden zur Ummagnetisierung.
Geophysik
Erstmals wiesen Forscher in Diamanten eingeschlossene Kristalle aus dem Erdmantel nach, die eine wichtige Rolle für die Wärme der Erde spielen.
Auf der Erde ist es heißer als im Inneren jedes bekannten Sterns: mehr als zwei bis drei Milliarden Grad Kelvin. Diesen Rekord, wenn auch nur für Bruchteile einer Sekunde, erzielten kürzlich Techniker des Sandia National Laboratory mit der so…
Effekt in der Dynamik magnetischer Schichtsysteme verspricht neue Impulse für die Spintronik.
Winzige Partikel sollen - sicherer als Viren - heilende DNA-Stränge bei einer Gentherapie in die Zellen transportieren
Neues Verfahren wandelt amorphes Siliziumdioxid zu streng geordneten Quarzkristallen um.
Hochstabil, flexibel und elektrisch leitend: US-Physiker kombinierten extrem dünne Schichten aus Kohlenstoff - Graphene genannt - mit Kunststoffen zu einem neuen Kompositmaterial.
Forscher erzeugen ein neues leichtes Material aus Kohlenstoff, das großem Druck standhält und selbst unter starken Biegekräften nicht bricht.
Neues Material aus Kohlenstoff hält enormen Drücken von bis zu 1,3 Millionen Atmosphären stand.
Hoch effiziente Solarzellen und schnellere Schaltkreise können durch ein neues Produktionsverfahren für Galliumarsenid-Schichten günstiger werden
Die Erfindung des Transistors 1947 und der Kunstgriff der Dotierung brachten den Durchbruch für die Halbleiterindustrie.
Neueste Daten vom Arbeitsmarkt
Selbst rohe Eier und lebende Mäuse können mit elastischen Modulen - über Druckluft gesteuert - sicher gehalten werden
Forscher fertigen aus aufgerollten Kohlenstoffschichten stabilere und gleichzeitig leitfähige Fasern.
Das Entstehen von Graphen-Schichten beginnt in einzelnen Inselchen - was neue Einsichten und Möglichkeiten für künftige Beschichtungen und Computerschaltkreise liefert
Eine neue Anlagerungsmethode verspricht größerflächige Produktion des vielversprechenden Werkstoffs für künftige Computerchips und Sensoren
Forscher machen unregelmäßige Gitterstruktur sichtbar und untersuchen die damit verbundenen Eigenschaften
Neues Material eignet sich für den Einsatz in flexibler Elektronik, Akkus und effektiven Ölfiltern.
Forscher untersuchen, wie die Reibungskräfte zwischen Nanobändern und einer Goldfläche mit der Atomstruktur der Materialien zusammenhängen.
Das dünnste Material der Welt lässt sich auf überraschend simple Weise in großen Mengen herstellen.
Simples Blitzlicht wandelt Graphit-Oxid in leitendes Graphen, ohne langwierige chemische Prozesse - komplizierte Strukturen und flexible Elektronik möglich
Graphen besteht aus einer einzigen Lage wabenförmig angeordneter Kohlenstoffatome, ist aber zugfester als Stahl, fast durchsichtig, elektrisch leitend und vielfältig nutzbar.
2D-Materialien
In der 303. Folge des Podcasts erklärt Jonathan Eroms, wie sich Forscher die einzigartigen Eigenschaften von hauchdünnen Schichten aus reinem Kohlenstoff zunutze machen.
Glaser im Mittelalter waren unbewusst die ersten Nanotechnologen: Ihre Goldpartikel in bunten Scheiben wirken als Katalysatoren
Forscher an der Rice Universität entwickelten ein System, das Nanoantennen mit Halbleitern kombiniert und ein größeres Spektrum der Sonnenstrahlen für die Energiegewinnung in Solarzellen ausnutzt
Zerknitterte Metallfolie glättet sich von selbst. Beulen im Kotflügel verschwinden über Nacht in der warmen Garage. Metalle mit Erinnerungsvermögen, so genannte Formgedächtnislegierungen, machen solche praktischen Alltagsanwendungen möglich. Bestehen…
Materialforschung
Ein Forschungsteam hat ein neuartiges Glas entwickelt, das sich biologisch abbauen lässt.
Kohlendioxid als Klimaschädling ist viel diskutiert, Kohlendioxid als harter, durchsichtiger Festkörper ist neu: Italienische Forscher verwandelten das Gas unter hohem Druck zu einer Art Glas. Zuvor war das nur in Computersimulationen gelungen.
Dehnen und Ordnen in der Feinstruktur verbessert Belastbarkeit und andere Materialeigenschaften von Karbonkompositen
Neue Spinntechnik kann zu vielseitigen Materialien für leistungsfähigere Akkus, Supraleiter und elektronische Textilien führen
1911 beobachtete der Heike Kamerlingh Onnes, dass Quecksilber bei Temperaturen unterhalb von minus 269 Grad Celsius den elektrischen Strom völlig verlustfrei leitet.
Metalle wie Kupfer und Silber leiten Wärme sehr gut. Der Wärmefluss lässt sich bei diesen Metallen bisher nicht aufhalten. Doch mit einem neuen Schalter soll genau dies gelingen.
Nanoteilchen machen Latexfarbe härter, feuerfester und zu Sensormaterial
In der Natur ordnen sich Fettmoleküle oder Tenside von selbst zu winzigen Klümpchen zusammen. Diese so genannten Micellen lassen sich auch im Labor aus Kunststoffmolekülen nachbauen.
Spezielle Nanokristalle lassen sich zwischen farblosem und fluoreszierendem Zustand hin- und herschalten und taugen damit als Geheimtinte.
Rätsel der holprigen Sandpisten gelöst
Detailaufnahmen des Gefrierprozesses zeigen ungewöhnliches Verhalten von Wasser.
Die elektrische Ladung der Unterlage entscheidet über unterschiedliche Gefrierpunkte von unterkühltem Wasser
Korrosionsfeste Metalllegierungen zeigen superelastisches Verhalten und könnten in Zukunft für künstliche Herzklappen genutzt werden.
Genauso schnell wie ein Auto auf der Überholspur fliegen die winzigen Tropfen aus der Düse.
Der israelische Physiker Daniel Shechtman erhält 2011 den Nobelpreis für Chemie.
BMBF fördert die Neutronenquelle der TU München mit rund 200 Millionen Euro - Helmholtz-Zentren Jülich, Berlin und Geesthacht steuern weitere 100 Millionen Euro bei
Forscher wollen die Tarntechnik von Kopffüßern für eine neue flexible Displaytechnologie nutzen.
Die TU München betreibt in Garching die Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz, kurz FRM II. Sie gilt als modernste und vielfältigste Neutronenquelle der Welt.
Mit Terahertzstrahlung lassen sich chemische und biologische Proben blitzschnell erhitzen.
Dünner Flüssigkeitsfilm erneuert sich selbstständig und könnte sich für autarke Schmierung, bessere Schutzschichten und Selbstheilung von Werkstoffen eignen.
Japanischen Forschern gelang es erstmals, ein einzelnes Wasserstoffatom gezielt von einem größeren Molekül abzuspalten und wieder anzuknüpfen.
Mithilfe von Röntgenstrahlung haben Forscher beobachtet, dass flüssiges Wasser bei sehr tiefen Temperaturen in unterschiedlichen Formen auftreten kann.
Thermodynamik
Neue Analysen zeigen, dass unterkühltes Wasser selbst bei minus 138 Grad Celsius flüssig bleibt.
Erstmals ist Röntgenstrukturuntersuchung von unterkühltem Wasser im „Niemandsland“ gelungen.
Kombination aus Flüssigkristallen und Nanoteilchen bleibt auch ohne äußeres Feld magnetisch – Phänomen öffnet Weg für neuartige magneto-optische Anwendungen.
Extrem dünne Kohlenstoff-Folie aus Graphen bildet Grundlage für winzige und schnell fokussierbare Objektive
Mithilfe einer Mikropipette lassen sich Chips mit winzigen Kupfer- und Platindrähte kontaktieren - sogar im Dreidimensionalen
Auf dem Weg zu effizienteren Katalysatoren entschlüsseln Forscher das Bindungsverhalten von Platinatomen an Träger aus Aluminiumoxid
Mit einem neuen bildgebenden Verfahren können amerikanische Forscher Tumore in lebenden Mäusen sichtbar machen. Sie nutzen aus, dass bestimmte Eiweiß spaltende Enzyme in Tumorgewebe besonders aktiv sind.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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