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Physiker konnten die fundamentalen Schritte bei der Diffusion einzelner Atome in einem Gas beobachten und theoretisch beschreiben.
Mithilfe eines vereinfachten Modells lässt sich die Fortbewegung von Organismen in einer Flüssigkeit nachvollziehen.
Die Temperatur der Flasche entscheidet, ob Wasser oder Kohlendioxid gefriert und somit ob grauweißer oder blauer Dunst nach dem Korkenknall sichtbar wird.
Experimente mit Diamantpresszellen liefern neue Hinweise auf die metallische Phase von Wasserstoff – das könnte auch für die Supraleiterforschung interessant sein.
Ein neues Experiment belegt: Die auf haftende und gleitende Tropfen wirkenden Kräfte verhalten sich ähnlich wie bei Festkörpern.
Wie sich schwimmende Mikroscheiben selbstständig zu komplexen Strukturen anordnen, lässt sich durch vorher festgelegte Randbedingungen steuern.
Warum Kügelchen aus einem Hydrogel auf einer heißen Unterlage bis zu zehn Minuten lang in die Höhe springen, hat ein Forscherteam nun untersucht.
In Experimenten haben Physiker einen überraschenden Übergang von chaotischer zu gerichteter Bewegung beobachtet.
Das sogenannte DNA-Origami eignet sich für die Synthese von komplexen Strukturen aus Zehntausenden von künstlichen Erbgutmolekülen.
Forscher sehen in Nanoröhrchen geeignete Bausteine für leistungsfähige Quantencomputer.
Forscher der Harvard-Universität in Cambridge und des National Institutes of Health (NIH) aus Maryland weisen eine Abstoßung zwischen einer Goldkugel und einer Quarzplatte in Brombenzol-Lösung nach. Fast reibungsfreie Nano-Geräte rücken so in den…
Auf der Nanoebene schwingen Spinketten in starken Magnetfeld wie eine makroskopische Gitarrensaite. Dabei entstehen Resonanzen, deren Frequenzen sich nach neuesten Forschungsergebnissen in bestimmten Festkörpern im Goldenen Schnitt zueinander…
Fehler in den Kristallen eignen sich für die kleinsten Schalteinheiten, die sogenannten Qubits.
Neue Materieform vereint bisher bekannte Kristalltypen
Ableiten und Integrieren mit Lichtwellen – analoge Prozessoren aus Metamaterialien könnten das künftig möglich machen.
Theoretische Modelle können bei der Suche nach Supraleitern bei Raumtemperatur nur eingschränkt helfen.
Die üblichen Gesetze der Wärmestrahlung versagen bei sehr kleinen Körpern, wie Messungen an Nanodrähten belegen.
Mit einer neuartigen Methode der Kernspinresonanzspektroskopie untersuchen Wissenschaftler die veränderten Eigenschaften von Materialien unter hohem Druck.
Topologische Isolatoren
Physiker imitieren die besonderen Eigenschaften von topologischen Isolatoren mithilfe von rotierenden Kreiseln – und stoßen dabei auf ein überraschendes Verhalten.
Forscher regen Siliziumkristall zum Aussenden von laserartigem Röntgenlicht an und wollen neue Möglichkeiten für Materialforschung eröffnen.
Künstliche Atome lassen sich nun auch bei Raumtemperatur „an- und ausschalten“ und könnten als optische Transistoren dienen.
Neues Material eignet sich für flache Linsen als Herzstück möglicher neuartiger Module.
Solarenergie
Ein neuartiges Solarfenster lässt sich zwischen einem durchsichtigen und einem verdunkelten, photovoltaisch aktiven Zustand hin- und herschalten.
Wenn Lichtwellen in die falsche Richtung gebrochen werden, sind extreme optische Elemente möglich – Physiker bauen Linse mit bisher kürzester Brennweite
Von Facebook bis zum Vogelschwarm: Neue Analyse könnte zu stabileren Stromnetzen, effizienteren Arznei-Therapien und Marketingkampagnen führen
Heuristische Techniken verbessern das Simulieren von Menschenmengen und großen Tiergruppen in Bewegung
Mit einem Phasenwechsel-Modell für Menschenströme erkennt ein Computer kritische Momente in Echtzeit
Ein neues Modell beschreibt, warum auf einer Oberfläche auseinanderströmendes Wasser eine vieleckige Form bilden kann.
Magma unter Pazifischem Vulkangürtel entsteht durch Flüssigkeiten, die in nur wenigen Hundert Jahren aufsteigen.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Wirbel in einer turbulenten Strömung weniger chaotisch sind als gedacht
Forscher kategorisierten über 300 Millionen Tweets - Die Pflege von mehr Bekanntschaften würde zeitliche und geistige Ressourcen übersteigen
Die genaue Beschreibung von turbulenten Luftströmungen zählt zu einem der großen ungelösten Probleme der Physik. Wissenschaftler zeigen, dass Turbulenz nicht gleich Turbulenz ist.
Kleine Fehler können sich über miteinander gekoppelte Netzwerke zu Katastrophen hochschaukeln
Wissenschaftler haben ein Verfahren demonstriert, mit dem Nachrichten verschlüsselt in Tröpfchen von Chemikalien auf Papier übermittelt werden können.
Forscher kontrollieren die magnetischen Eigenschaften hauchdünner Nanoinseln bei Raumtemperatur und sehen mögliche Anwendungen für leistungsfähigere Rechner.
Forscher entwickeln kleine, mobile Entsalzungsanlagen aus Aluminium-Nanostrukturen, die eine hohe Effizienz zeigen.
Kollisionsexperimente in Halbleitern versprechen neue Erkenntnisse für die Festkörperphysik.
Forscher finden zufällig heraus, dass ein Nanomaterial Wasser zunächst absorbiert und nach Überschreiten einer gewissen Luftfeuchtigkeit wieder nach außen abgibt.
Forscher entwickeln Syntheseverfahren für hauchdünne Schichten aus Nickeloxid-Kristallen, die sich wie Metall und Isolator zugleich verhalten.
Ungewöhnlicher Effekt der negativen Gasadsorption könnte für pneumatische Module und in chemischen Trennverfahren genutzt werden.
Neue Klasse von Metallverbindungen zeigt Transparenz bei ungewöhnlich hoher Dichte an Ladungsträgern.
Die Sprungtemperatur des Schmiermittels Molybdändisulfid verändert sich signifikant mit der Schichtdicke, Forscher wollen das für Transistoren nutzen.
Forscher wollen die solare Spaltung von Wassermolekülen mit genoppten Nanodrähte aus Titandioxid verbessern.
Forscher untersuchen, wie die Reibungskräfte zwischen Nanobändern und einer Goldfläche mit der Atomstruktur der Materialien zusammenhängen.
Neues metallorganisches Material filtert und speichert effizient das Treibhausgas Kohlendioxid.
Neue Messungen und ein vereinfachtes Model zeigen, wie der Krümmungswinkel von Buchseiten die Reibungskräfte dazwischen bestimmt.
Dünne Graphenschichten verformen sich kontrolliert unter Wärmestrahlung, mögliche Anwendungen gibt es in der Robotik oder bei intelligenter Kleidung.
Ferroelektrische Schicht kann zwischen verschiedenen Reizen unterscheiden und könnte sich als Komponente für Roboter oder für die medizinische Diagnostik eignen.
Im Vakuum hüpfen Tropfen spontan von einer stark wasserabstoßenden Oberfläche. Ihr Antrieb ist ein lokal begrenzter Überdruck.
Neue Simulation zeigt bisher unbekannte Reaktionsprozesse für die Diamantenbildung und ermöglicht genaueres Verständnis des Kohlenstoffkreislaufs im Erdmantel.
Transparente und zugleich flexible Nanoschichten zeigen einen ungewöhnlich hohen Brechungsindex.
Forscher wandeln ein elektrisches Signal in Spinwellen um und rufen damit nach 40 Mikrometern Wegstrecke wieder ein elektrisches Signal hervor.
Neues Metamaterial passt sich flexibel der Oberflächenstruktur des zu tarnenden Objekts an.
Ein Ensemble aus thermoelektrischen Modulen soll Elektronik effizienter kühlen.
Analysen und komplexe Simulationen helfen dabei, die hohe Stabilität dieser jungen Materialklasse zu erklären.
Forscher üben den 7,7-millionenfachen Druck der Erdatmosphäre auf das Metall aus, ohne dass sich die Kristallstruktur ändert.
Physiker führen Magnetfelder abgeschirmt durch Supraleiter und magnetische Folien durch den Raum.
Forscher fertigen aus aufgerollten Kohlenstoffschichten stabilere und gleichzeitig leitfähige Fasern.
Symmetrisch angeordnete Getränkedosen zeigen negativen Brechungsindex für Schallwellen, die sich sehr stark fokussieren lassen.
Dank einer Kältebehandlung lassen sich die extrem festen Materialien leichter verformen.
DNA-Origami liefert die Grundlage für günstige und schnelle Produktion von Nanostrukturen.
Mit dünnen Schichten aus Kohlenstoffmolekülen verwandeln Forscher Metalle wie Kupfer und Mangan in Magnete.
Positive Ladungsbarrieren müssen überwunden werden, um feste Klebeverbindungen auf feuchten Kontaktflächen aufbauen zu können.
Prototyp lässt sich auf die vierzehnfache Länge ziehen. Forscher sehen Anwendungen bei Stromspeichern und künstlichen Muskeln.
Metamaterial aus dünnen Kunststofffolien wirkt als akustischer Wellenleiter und könnte sich daher für Schalldämpfung und gerichtete Schallausbreitung eignen.
Nanodrähte aus Zinkoxid zeigen eine für kristalline Materialien überraschende Elastizität.
Dünner Flüssigkeitsfilm erneuert sich selbstständig und könnte sich für autarke Schmierung, bessere Schutzschichten und Selbstheilung von Werkstoffen eignen.
Winzige magnetische Strukturen, sogenannte Skyrmionen, lassen sich in dünnen Schichten bei Raumtemperatur stabilisieren.
Nach einer Laseranregung senden Mikrodiamanten grünes Licht aus. Die Dauer dieser Lumineszenz eignet sich für kontaktlose Temperaturmessungen.
Zur ultragenauen Messung der Reibungskraft wurde eine Kette aus einzelnen Atomen über einen künstlichen Kristall aus Lichtwellen gezogen.
Hyperbolische Metaflächen zeigen negativen Brechungsindex und geringe Strahlungsverluste für sichtbares Licht.
Wissenschaftlern gelingt es, einen organischen Magneten aus nur einer Schicht von Molekülen herzustellen.
Nach dem Vorbild einer Beere erzeugt die Nanostruktur der Oberfläche Farben des gesamten Regenbogenspektrums.
Neue Theorie könnte ein seit mehr als 25 Jahren ungeklärtes Verhalten beim Phasenübergang erklären.
Prototyp kann bis auf die achtfache Länge gestreckt werden, ohne elektrischen Kontakt zu verlieren.
Über Sprühtechnik verbinden sich extrem kleine Tropfen zu einem Umfeld für schnelle biochemische Reaktionen, wie sie innerhalb von Zellen geschehen.
Thermoelektrische Module könnten Abwärme von Kraftwerken nutzen
Neue Methode hebt Abdrücke auf Papier als Negativbild hervor.
Erbgutstränge steuern Selbstorganisation von Nanoteilchen für funktionelle Werkstoffe – Farbe, Leitfähigkeit oder chemische Eigenschaften kontrollierbar.
Dehnen und Ordnen in der Feinstruktur verbessert Belastbarkeit und andere Materialeigenschaften von Karbonkompositen
Chemiker treiben thermoelektrische Werkstoffe durch geschickte Strukturierung und Dotierung zu höheren Wirkungsgraden.
Supraleitende Eigenschaften lassen sich elegant auf dünne Kristallschichten aus Wismuttellurid übertragen
Effekt in der Dynamik magnetischer Schichtsysteme verspricht neue Impulse für die Spintronik.
Material lässt sich bis zum Zwanzigfachen seiner Länge dehnen und kehrt in seine Ursprungsform zurück.
Neues Kohlenstoffmaterial aus Fullerenen ist ähnlich hart wie Diamant.
Polymere sollen in Pipelines, Häusern und Kühlschränken angewendet werden.
Über die Polarisation kann sich ein ferroelektrisches Material digitale Information ohne Stromfluss merken.
Elektrische Leitfähigkeit von Vanadiumoxid lässt sich über Spannungspulse steuern.
Schaltbare Werkstoffe regulieren Wärme, Druck oder Säuregrad selbstständig - Anwendung für medizinische Therapien, Gebäudeautomation und Laboranalysen denkbar.
Kunstprodukt stabiler als das Innere von Muschelschalen – Anwendung für feste, durchscheinende Beschichtungen aus günstigen Rohstoffen möglich.
Strukturen aus Kohlenstoff auf den Elektroden verbessern die Lade- und Entladerate deutlich.
Neuartiger Mikroprozessor soll zu schnelleren Analysen und Diagnosen führen.
Der Hightech-Prozess zur Oberflächenbehandlung war in seinen physikalischen Details unverstanden – ein Rechenmodell schließt die Lücken.
Prozess ebnet Weg zur Massenproduktion der Kohlenstofffasern zum Beispiel für die Mikroelektronik.
Grüne Laserpulse senken Temperatur von Cadmiumsulfid-Strukturen um bis zu vierzig Grad.
Anwendung für Weltraumkameras über weite Frequenzbereiche möglich.
Hauchdünne Kohlenstoffschichten werden zu einem flexiblen und zugleich stabilen Werkstoff nach dem Vorbild natürlichen Korks verknüpft.
Flexible Gitterstruktur aus Silikon macht Metallstücke im Mikrowellenbereich unsichtbar.
Material kann leichten Druck wahrnehmen und Risse und Schnitte bei Raumtemperatur wieder schließen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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