Gebiet
Thema
Format
Technik
Netzentwicklungsplan sieht 51 Ausbaumaßnahmen bis 2022 vor, trotzdem wird Potenzial moderner Gleichstromtechnologie noch nicht ausgeschöpft.
Am Robotics Innovation Center arbeiten mehr als hundert Forscher aus verschiedensten Fachbereichen an mobilen Robotersystemen. In diesem Video gewähren die Wissenschaftler einen Einblick in ihre Forschung.
Neues Batteriekonzept soll Weg zu hohen Ladekapazitäten ebnen – sehr geringe Spannungsverluste beim Auf- und Entladen.
Dünne Sandwichzelle mit feinsten Gitterstrukturen minimiert Streuverluste und verdreifacht Effizienz organischer Solarzellen.
Geschickte Kombination aus organischen Molekülen kommt ohne Schwermetalle aus.
Angetrieben durch den Ausbau erneuerbarer Energien beinhaltet die Energiewende einen massiven Umbau des Stromnetzes. Physiker untersuchen die Auswirkungen einer verstärkt dezentralen Versorgung.
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.
Ionenfalle
Für ihre Experimente an einzelnen Quantenteilchen erhielten David Wineland und Serge Haroche den Physik-Nobelpreis 2012.
Materialkombination kann zu höheren Reichweiten von Elektromobilen führen.
Weder Seepocken noch Krebse sollen an stählernen Rümpfen haften bleiben – Neue Beschichtung formt bei angelegter Spannung kleine Krater
Statt Farbfilter lenken optische Verteiler die Farbinformationen auf die winzigen Pixel eines Bildchips.
In Brennstoffzellen hilft der Eisenkern eines synthetischen Moleküls beim Aufspalten von Wasserstoff.
Lithium-Ionen-Akku lässt sich reversibel verformen und ergänzt die bereits vorhandene dehnbare Elektronik.
Welche Probleme sich mit Quantencomputern künftig womöglich lösen lassen, lässt sich theoretisch untersuchen – mithilfe von Supercomputern.
Abstand und Blickwinkel spielen für einen dreidimensionalen Bildeindruck keine Rolle mehr.
Mit C-förmigen Beinen ahmt der Roboter die Bewegung von Sandeidechsen und Insekten nach.
Mit extrem kurzen Laserpulsen lässt sich die magnetische Ordnung in speziellen Metalloxiden gezielt und schnell kontrollieren.
Schwache Infrarotlaser tasten ferne Objekte auch hinter Blättern ab – Neue Kamera zählt einzelne Photonen.
Hauchdünne transparente Schichten aus metallischen Nanodrähten können gerollt, gefaltet und sogar zerknüllt werden, ohne Schaden zu nehmen
Neues Syntheseverfahren für hohle Nanopartikel aus Metalloxiden ermöglicht bessere Elektroden.
Ausgefeilte Methode macht Herstellung flexibler Schaltkreise aus Kunststoffen deutlich schneller, günstiger und liefert bessere Qualität.
Analog zu optischen Tarnkappen funktioniert zeitliche Tarnung von Signalen bei hohen Frequenzen in optischen Datenleitern.
Wissenschaftler entwickeln einen neuen Aufbau, um einzelne Lichtteilchen für Quantenkommunikation zu nutzen.
Wechselwirkung von Licht mit einer ultrakalten Wolke aus Rubidiumatomen ermöglicht verschränktes Rechnen mit vielen Knotenpunkten.
Eingekoppelte Radiowellen wandeln farbiges Laserlicht rasant in holografische Bildpunkte um.
In neuartigen Glasfasern nutzen Forscher eine weitere Eigenschaft des Lichtes für den Datentransfer aus und steigern so die Übertragungsraten.
Nanoporöses Titandioxid bietet eine Grundlage für gleichmäßige Pigmentschichten, die höhere Stromausbeuten ermöglichen.
Eine kompakte Kombination aus Solarzelle und Wasserelektrolysegerät erlaubt die Herstellung von Wasserstoff ohne Schadstoffausstoß.
Um heutige Festplatten immer kleiner zu machen, muss ein Ersatz für Permanentmagneten gefunden werden. Helixförmige Moleküle könnten eine Lösung sein.
Quantenphysikalischer Prozess zeigt, wie bisher ungenutze elektrische Ladungen die Stromerzeugung erhöhen können.
Skyrmionen lassen sich gezielt erzeugen und wieder löschen – ein großes Potenzial für effiziente Speichermedien.
Bei Bewegungen entstehen elektrostatische Ladungen, die über triboelektrischen Effekt genug Strom zum Aufladen eines Lithium-Ionen-Akkus liefern.
Areal mit 178 Transistoren bewältigt bereits logische Grundoperationen.
Mit zwei Laserstrahlen ist es Forschern gelungen, Borkerne mit Protonen zu verschmelzen – und dabei die Reaktionskammer kaum radioaktiv zu belasten.
Dank raffinierter Berechnung kann ein neuartiger Projektor auf mechanisches Objektiv verzichten.
Die Wärme im Untergrund bildet ein großes Energiereservoir, das zum Heizen im Winter genutzt werden könnte.
Akustische Energie reicht über einen weiten Frequenzbereich aus, um autarke Sensoren zu versorgen.
Fließt der Teig in der Form von Katzenaugen, erweist sich der Mixvorgang als besonders effizient.
Neue Methode kann die räumliche Auflösung von Ultraschallaufnahmen um ein Vielfaches steigern.
Durch geschickte Regelung können Quantenpunkte einzelne Photonen gleicher Farbe aussenden.
Forscher fixierten ein einzelnes Atom so, dass es für zehn Minuten Information magnetisch speichern konnte.
Stabil bei Raumtemperatur für 39 Minuten: Forscher erzeugen einen besonders langlebigen gemischten Quantenzustand.
Röntgenuntersuchung zeigt Strukturveränderungen in Solarzellen auf Polymerbasis.
Neuer Materialtyp für nanostrukturierte Elektroden soll die Speicherkapazität von Lithiumionen-Akkus deutlich erhöhen.
Neuer Prototyp kommt ohne metallische Verbindungen aus und könnte wichtige Rolle für die Stromversorgung aus erneuerbaren Energiequellen spielen.
Nach dem Vorbild des Gehirns entwickeln Physiker neuartige Computerarchitekturen, die gegenüber klassischen Rechnern viele Vorteile besitzen sollen.
Forscher entwickeln Prototyp einer neuartigen Thermo-Solarzelle aus Nanoröhrchen und photonischen Kristallen.
Um Effekte der Quantenphysik besser zu verstehen, simulieren Forscher verschiedene Quantensysteme mit Atomen in optischen Gittern – und beobachten dabei ein Verhalten der Materie, das unseren Alltagserfahrungen widerspricht.
Forscher kombinieren ein siliziumbasiertes Bauelement mit Graphen und fertigen so einen Funkempfänger für die drahtlose Kommunikation.
Deutlich gesteigerte Energiegewinnung: Laserexperiment erreicht wichtigen Meilenstein auf dem Weg zur kontrollierten Kernfusion.
Eine Siliziumanode im Granatapfel-Design lässt moderne Akkus das Zehnfache an Energie speichern.
Damit geheime Botschaften auch wirklich geheim bleiben, können Sender und Empfänger ihre Nachricht verschlüsseln – beispielsweise mithilfe der Quantenkryptografie.
Mithilfe von Licht und Magnetfeldern lassen sich Atome einfangen und auf ein millionstel Grad über den absoluten Nullpunkt abkühlen.
Forscher entwickeln einen besonders flachen und effizienten Generator, der Strom aus dem sogenannten triboelektrischen Effekt erzeugt.
Forscher testen den Prototyp eines supraleitenden Stromkabels – bei einer Stromstärke von 20 Kiloampere.
Geschichtete Kristalle aus Zinnselenid zeigen die bislang höchste Effizienz für thermoelektrischen Strom aus Abgaswärme.
Intelligente Stromnetze sollen auf Schwankungen von Stromerzeugung und -bedarf reagieren und die verfügbare Energie stets effizient nutzen.
Ein von Drähten durchzogener Kunststoffschwamm kann Leuchtdioden und Sensoren mit Strom versorgen – Zusammenpressen genügt.
Sogenannte Superkondensatoren lassen sich minutenschnell aufladen und können nun auch in puncto Energiedichte mit Lithium-Ionen-Akkus mithalten.
Mit einem akustischen Sieb lassen sich verschiedene Teilchen einfangen und gezielt ausrichten.
Mit einem neuen Sprühverfahren lassen sich aktiv leuchtende Schichten auf dreidimensionale Objekte auftragen.
Ein ferromagnetischer Kern und ein supraleitender Mantel genügen, um ein statisches Magnetfeld über weite Entfernungen zu übertragen.
Aus einzelnen Atomen bauten Forscher identische mikroskopische Strukturen auf, die sich unter anderem in der Quanteninformatik bewähren könnten.
Neuer Ansatz erlaubt Phasenkontrastaufnahmen mit einfachem Versuchsaufbau und einer Laborstrahlenquelle von hoher Intensität.
Selbstorganisation von Chips und Leuchtdioden ermöglicht günstige und schnelle Alternative für die industrielle Produktion.
Durch geschicktes Falten entstehen beim Origami erstaunliche Figuren – dieses Prinzip übertrugen Forscher nun auf Roboter.
Verschränkte Lichtteilchen ermöglichen eine Bildaufnahme ohne Wechselwirkung mit dem Motiv.
Weltweit streben Physiker nach immer genaueren Uhren – ob für die Navigation per Satellit oder die Überprüfung fundamentaler Naturgesetze.
Papier mit mikroskopisch kleinen Säulen aus Zinkoxid produziert Elektrizität über den Druck beim Schreiben mit der Hand.
Günstige Perowskit-Solarzellen und Eisen-Nickel-Katalysatoren zu effizienter Gasfabrik verknüpft.
Sensorschicht in Lithium-Ionen-Akkus kann frühzeitig auf Kurzschluss und Überhitzen aufmerksam machen.
Ein Material mit wenigen Kernspins könnte sich für langlebigere Quantenbits auch im alltäglichen Temperaturbereich eignen.
Eine winzige Muschel mit einem einfachen Antriebsmechanismus könnte als Mikroroboter durch Flüssigkeiten wie Blut oder Speichel schwimmen.
Forscher haben eine Beschichtung entwickelt, die Gebäudedächern ihre Wärme entzieht und diese anschließend über Infrarotstrahlung ins All abgibt.
Mit einer ausgeklügelten Aufnahmetechnik lassen sich bis zu hundert Milliarden Bilder pro Sekunde festhalten.
Dünne und flexible Hall-Sonden könnten künftig in elektronischer Kleidung, in der Robotik oder zur Optimierung von Elektromotoren genutzt werden.
Bewegliches Spiegelpolygon ermöglicht Aufnahme mehrerer Belichtungsebenen für die räumliche Darstellung – mehr als zwanzig dreidimensionale Bilder pro Sekunde möglich.
Neue Verfahren können den Weg zur Serienfertigung von kostengünstigen und dennoch effizienten Solarzellen ebnen.
Elektronenschwingungen ermöglichen Temperaturmessungen mit einer Ortsauflösung von wenigen Nanometern.
Strontiumatome geben den Takt für die derzeit genauesten Uhren vor. Physiker konnten nun eine Fehlerquelle für diese Art der Zeitmessung genau bestimmen.
Physiker verfolgen verschiedene Ansätze, um Kernfusion als saubere Energiequelle nutzbar zu machen – die physikalischen Voraussetzungen für solche Kaftwerke werden derzeit erforscht.
Ein neuartiges Thermometer aus synthetisch veränderten Zellen der Tabakpflanze reagiert hundertmal empfindlicher als gängige Sensoren.
Ein neuartiges Thermometer basiert auf der temperaturabhängigen Lichtemission winziger Partikel und misst bis auf ein fünfzigstel Grad genau.
Kombination verschiedener Messmethoden ermöglicht präzise Vermessung der Tonerverteilung eines Laserdruckers auf Papier.
Dank der Schwingungen von Strontiumatomen geht eine Atomuhr innerhalb von 15 Milliarden Jahren höchstens eine einzige Sekunde falsch.
Winzige Pyramiden auf der Folienoberfläche erzeugen Elektrizität über den Piezoeffekt.
Bisher einzigartige Analyse mit Hochgeschwindigkeits-Röntgenaufnahmen kann zu sichereren Stromspeichern führen.
Nur drei Atomlagen dicke Schichten aus Molybdänsulfid könnten Silizium ersetzen und geschichtete Chipstrukturen ermöglichen.
Sogenannte Memristoren verändern durch Spannungspulse ihre elektrische Leitfähigkeit, was sich für Lernprozesse in neuronalen Netzen nutzen lässt.
Zyklische Verformung einer Nickel-Titan-Legierung kann der Umgebung effizient Wärme entziehen.
Bei schrägem Lichteinfall erzeugen Solarzellen mit nanostrukturierter Oberfläche mehr Strom als konventionelle Module.
Das ultradünne Material Graphen ist biegsam, leitfähig, umweltfreundlich und soll jetzt auch massentauglich werden.
Dank einer speziellen Nanostruktur bündelt eine neu entwickelte Linse besonders viel Röntgenstrahlung und erreicht so eine hohe Auflösung und Lichtstärke.
Spezielle Antennen sollen durch Plasmaschichten ausgelöste Kommunikations-Blackout verhindern.
Neuartiges Mikroskop kann die Details einzelner Nanopartikel abbilden.
Kohärente Abstimmung der datentragenden Lichtpulse erhöht die Signalqualität auch ohne Verstärker.
Ultraschall-Chip erzeugt hochfrequente Schallwellen, mit denen sich eine Fingerkuppe abtasten lässt.
Wie kosmische Strahlung helfen soll, marode Energieleitungen in den Griff zu bekommen.
Ein komplexes Quantenphänomen könnte letztlich zu neuen mechanischen Materialien führen, die beispielsweise Schall bündeln und steuern können.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
Auf unserer Website nutzen wir ausschließlich technisch notwendige Cookies. Weitere Informationen erhalten Sie in unserer Datenschutzerklärung.