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Technik
Forscher präsentieren ein Kryo-Elektronenmikroskop, das mit relativ langsamen Elektronen eine überraschend hohe Bildauflösung erreicht.
Reflexion
Pflanzen locken bestäubende Insekten an, indem sie ihre Blüten mithilfe von Lichtreflexionen in blauen Farbtönen schillern lassen.
Mit einer elektronischen Schaltung konnten Wissenschaftler neuronale Aktivität simulieren und so Wahrnehmungsprozesse technisch nachbilden.
Materie
Neuartige Polymere können gebrochene Bindungen selbständig heilen und damit die Lebensdauer von Kunststoffen deutlich verlängern.
Aerodynamik
Die haarigen Flugschirme des reifen Löwenzahns zeigen im Windkanal eine verblüffende Aerodynamik.
Vom Körper reflektierte Mikrowellen bilden die Grundlage, um Vitalfunktionen ohne jeden Körperkontakt zuverlässig aufzuzeichnen.
Mikroskop
Ein molekulares Kraftmikroskop eröffnet Forschern einen neuen Blick auf die Dynamik biologischer Zellen.
Bionik
Mit einem weichen, flexiblen Kunststoff und einer Kochsalzlösung ahmten Forscher das elektrische Organ von Zitteraalen nach.
Selbstorganisation
Mit elektrischen Feldern lässt sich ein winziger Roboterarm – zusammengesetzt aus Erbgutsträngen – schnell und kontrolliert steuern.
Forscher ahmten den Aufbau menschlicher Haut nach und verliehen so auch einer harten Oberfläche selbstheilende Eigenschaften.
Baustoffe
Ein neues Verfahren steigert die Stabilität von Holz um etwa das Zwölffache, wodurch der natürliche Baustoff eine Alternative zu Stahl bietet.
Neuronale Netze
Ein neu entwickeltes elektronisches Modul – ein Memtransistor – vereint die Eigenschaften eines Transistors mit denen eines Speichermoduls.
Forscher haben die Flügel von Ohrwürmern untersucht und die ausgeklügelte Falttechnik auf ein künstliches Modell übertragen.
Biomechanik
Platzende Gasbläschen in der Gelenkflüssigkeit lassen unsere Finger knacken, wie eine Computersimulation nun bestätigt.
Materialforschung
Hochaufgelöste Aufnahmen von Oberschenkelknochen zeigen den besonderen Aufbau aus harten Mineralen und flexiblen Proteinen auf Nanoebene.
Vielteilchensysteme
Beim Tragen einer schweren Last zeigen Ameisen ein kollektives Verhalten, das sich mit physikalischen Vielteilchenmodellen beschreiben lässt.
Ökonophysik
Anhand von nur zwei Parametern liefert eine neue Methode erstaunlich gute Prognosen für das zu erwartende Bruttoinlandsprodukt eines Staates.
Photodetektoren
Der richtungsempfindliche Hörsinn von Geckos inspirierte Physiker zu einem Sensor, der neben der Intensität auch die Richtung von auftreffenden Lichtwellen misst.
Wärmestrahlung
Ein neuartiger Stoff reguliert selbstständig seine thermischen Eigenschaften, wodurch er warme Körper kühlt und kalte Körper warm hält.
Wissenschaftler bauten die Scheren von Knallkrebsen nach und erzeugten damit ein heißes Plasma aus elektrisch geladenen Teilchen.
Leben
Versuche mit Wassertröpfchen zeigen, dass eine noch ungeklärte Selbstorganisation für das scheinbar zufällige Strömungsverhalten von roten Blutkörperchen verantwortlich ist.
Mit einem neuen lichtbasierten Computerchip lässt sich das Verhalten von Neuronen und Synapsen nachahmen.
Biophysik
Indem die Dreiecksspinne ihr Netz ähnlich wie ein Katapult spannt, kann sie sich und das Netz um fast 800 Meter pro Sekundenquadrat beschleunigen.
Spektroskopie
Die Infrarotspektroskopie offenbarte einen genauen Einblick in den Alterungsprozess von Ölgemälden und könnte zukünftig die Restauration von Bildern erleichtern.
Flugroboter
Nach dem Vorbild von Insekten haben Wissenschaftler einen winzigen Flugroboter entwickelt, der seinen Strombedarf mithilfe von Solarzellen deckt.
Robotik
Aus verschiedenen Materialien hergestellte Stränge üben – angetrieben durch Wärme, elektrische Pulse oder Alkoholdämpfe – größere Kräfte aus als menschliche Muskeln.
Ein neues Glas nach dem Vorbild des Glasflügelfalters ist nicht nur besonders transparent – es stößt auch verschiedenste Flüssigkeiten ab.
Klima
Forscher haben die Aufnahme von Kohlendioxid durch Wälder abgeschätzt, wodurch sich Klimamodelle künftig feiner justieren lassen.
Fluide
Verdunstet ein Tropfen der Spirituose, kann der Fleck eindeutig verraten, ob es sich um schottischen Whisky oder amerikanischen Whiskey handelte.
Messtechnik
Mit einer neuen Methode lassen sich die winzigen Staubpartikel in Echtzeit zählen, vermessen und identifizieren.
Mit physikalischen Modellen eines Vielteilchensystems lassen sich extreme Ergebnisse von Wahlen erklären.
Wie die Elastizität der Hauptschlagader mit zunehmendem Alter abnimmt, haben Biophysiker in einem künstlichen Blutkreislauf genauer untersucht.
Klimawandel
Eine neue Studie zeigt den Zusammenhang zwischen der Erderwärmung und extremen Hitzeperioden im Sommer auf der Nordhalbkugel.
Kollektives Verhalten
Einzelne Buntbarsche folgen nicht der Bewegung des gesamten Schwarms, sondern kopieren offenbar nur das Verhalten eines direkt benachbarten Artgenossen.
Coronavirus
Im Interview erklärt Manfred Weiss, wie sich Virusproteine mithilfe von Röntgenlicht analysieren lassen.
Ein neues Modell erklärt, warum sich an der Innenwand eines Weinglases oftmals Schlieren und herabrinnende Tropfen bilden.
Durch ein spezielles System aus Sprungfedern könnte ein Läufer bis zu siebzig Prozent schneller rennen als die weltbesten Athleten – zumindest theoretisch.
Medizin
Zukünftig könnte die Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Herzgewebe aufschlussreiche Bilder liefern und damit lebenswichtige Diagnosen weiter verfeinern.
Schmetterlinge
Wie tiefschwarze Flächen auf Schmetterlingsflügeln im Vergleich zu bunten Farben entstehen, haben Forscher nun herausgefunden.
Im Interview erklärt Klaus Wälde, wie sich mit mathematischen Modellen der Verlauf der Covid-19-Epidemie untersucht lässt.
Fluiddynamik
Mit Flüssigkeit gefüllte Ballons sind beim Aufprall erstaunlich stabil – wenn man sie vorher nicht allzu stark dehnt.
Forscher analysierten, warum selbst die besten statistischen Prognosen von zukünftigen COVID-19-Fallzahlen extremen Schwankungen unterliegen.
Spitze Strukturen zeigen trotz ihrer enormen Größenunterschiede in der Natur eine verblüffende Ähnlichkeit in ihrem Aufbau.
Photosynthese
Ein einfaches Modellsystem zeigt, wie Blätter trotz schwankender Lichtintensität eine möglichst konstante Energieausbeute gewährleisten.
Eine Kombination aus horizontalen und vertikalen Wellenbewegungen hält Schmuckbaumnattern in der Luft, wenn sie von Baum zu Baum gleiten.
Die 3D-Mikroskopie offenbart Forschern neue Details zur Schwimmtechnik von Spermien, die der aktuellen Lehrmeinung widersprechen.
Stahl
Unter dem Elektronenmikroskop offenbarte sich Forschern, wie sich die Klingen während einer Rasur verändern.
Im Herbst und Winter bleiben virentragende Speicheltröpfchen deutlich länger stabil und sind somit gefährlicher.
Forscher entschlüsseln das Geheimnis eines besonders stabilen Käfers, dessen Exoskelett künftig als Vorbild für bionische Werkstoffe dienen könnte.
Sport
Mit einem neuen High-Tech-Pflaster lässt sich sowohl die Menge als auch die Salzkonzentration von Schweiß in Echtzeit messen.
Schallanalyse
Mit Mikrofon und Hochgeschwindigkeitskamera fanden Forscher heraus, wie die aufsteigenden Bläschen im Schaumwein das typische Geräusch erzeugen.
Mithilfe von Röntgenpulsen untersuchten Forscher, wie sich flüssiges Eiweiß durch Erhitzen zu einer festen weißen Masse wandelt.
Dank einer Kombination aus mehreren Kräften können die Reptilien auf verschiedenen Oberflächen mühelos haften und laufen.
Erdmagnetfeld
Erstmals zeigten Experimente, dass sich ein Protein in der Netzhaut der Vögel als extrem empfindlicher Magnetsensor eignet.
Ein neuer Prototyp spürt mithilfe von Ultraschallwellen verstopfte Blutgefäße in bis zu 14 Zentimeter Tiefe auf.
Lebensmittel
Durch einen kleinen Zusatz bilden sich die gewünschten Kristalle in der Kakaobutter deutlich leichter als in herkömmlichen Verfahren.
Mithilfe von quantenmechanischen Modellen untersuchten Forscher den effizienten Energietransport in Bakterien.
Teichrohrsänger erkennen bei ihrer Reise nach Europa zuverlässig ihr Ziel – dabei hilft ihnen die örtliche Neigung des Erdmagnetfelds.
Indem sie ihre Schwanzflosse geschickt im Wasser bewegen, erzeugen Zebrabärblinge Wirbel, die sie elegant schwimmen lassen.
Astrochemie
Nukleinbasen aus dem All könnten für einen schnellen Start des Lebens auf der Erde gesorgt haben.
Mithilfe eines neuen Modells lässt sich die Dynamik von Schwärmen nun besser beschreiben.
Mittels Sonnenlicht erzeugen Cyanobakterien genug Strom, um einen Mikroprozessor zu betreiben.
Umweltbelastung
Kleine Roboter aus einem neuartigen Schichtmaterial absorbieren beim Schwimmen winzige Plastikteile.
Mikrostrukturen
Forscher fanden im Aufbau von Schneckenschalen Hinweise auf spiralförmige Flüssigkristalle.
Mit einer künstlichen Zunge charakterisierten Forscher den Schmelzvorgang von dunkler Schokolade im Mund.
Eine hölzerne Spiralstruktur nach natürlichem Vorbild bohrt sich bei Feuchtigkeit in den Boden und lässt Pflanzensamen erfolgreicher keimen.
Biologie
Ein überraschend einfaches Konzept verwandelt die Kamera eines Smartphones in ein Mikroskop, mit dem sich sogar innere Organe von Zebrafischen beobachten lassen.
Mikrostrukturen an den Bauchfedern der Vögel formen winzige Röhrchen, in denen Wasser selbst über längere Flugstrecken transportiert werden kann.
Die Analyse von Knäueln aus Würmern könnte zur Entwicklung einer neuen Klasse von sich selbst organisierenden Materialien führen.
Flüssigkeiten
Spezielle Proteine verringern die Spannungskräfte zwischen Gasblasen und der umgebenden Flüssigkeit.
Ein neues Material nach dem Vorbild von Tintenfischen kann je nach Einstellung Wärme, Licht und Mikrowellen blockieren – oder durchlassen.
Schnappt eine Venusfliegenfalle zu, laufen elektrische Signale durch die Pflanze. Mit einer neuen Technik haben Forschende diese Signale gemessen.
Geowissenschaften
Eine Klimasimulation schaut 250 Millionen Jahre in die Zukunft und deutet auf einen drastischen Temperaturanstieg hin.
Strömungsphysik
Modellversuche zeigen: Flexible Körper können beim Aufprall aufs Wasser die wirkenden Kräfte sogar verstärken.
Plastik
Ein patentiertes Verfahren ermöglicht es, den extrem stabilen Kunststoff Nylon-6 mit geringem Aufwand zu recyceln.
Elektrizität
Beim Mahlen lädt sich Kaffeepulver auf, was das Aroma beeinflusst. Doch gibt man etwas Wasser zu den Kaffeebohnen, wird der Geschmack intensiver.
Vulkanausbrüche
Dank blitzreicher Gewitter bei Vulkanausbrüchen konnte sich Stickstoff in biologisch nutzbare Nitrate umwandeln – und so die Umgebung düngen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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