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Materie
Eine wenige Millimeter dicke Polymerschicht macht Stahl für Echolote unsichtbar.
Eine neue Synthesemethode könnte zu vielfältigen Anwendungen der ungewöhnlichen Materialklasse führen.
Kontrollierte Brüche legen Basis für neues, günstiges Verfahren zur Produktion filigraner Nanostrukturen.
Ob metallischer Glanz, Rost oder Reibung – die obersten Atomschichten einer Substanz bestimmen wesentlich, wie sie aussieht, wie sie reagiert und wozu sie alles nützlich sein kann.
Hyperbolische Metaflächen zeigen negativen Brechungsindex und geringe Strahlungsverluste für sichtbares Licht.
Wissenschaftlern gelingt es, einen organischen Magneten aus nur einer Schicht von Molekülen herzustellen.
Deutscher Jungforscher gewinnt 2. Preis im europäischen Wettbewerb EUCYS mit seltsamen Strudeln im Wassereimer
Millionen von winzigen Kondensatoren auf engstem Raum können sehr schnell aufgeladen werden und große Stromdichten bereitstellen
Vier Fünftel aller modernen Chemikalien entstehen mithilfe spezieller Katalysatoren. Belgische Chemiker beobachten nun die Reaktionen auf diesen Arbeitspferden der chemischen Industrie.
Malerei
Anhand von Experimenten haben Forschende einen Farbtrick von Künstlerinnen und Künstlern der Renaissance entschlüsselt.
Glas begegnet uns jeden Tag in den verschiedensten Formen. Und obwohl das durchsichtige Material schon seit vielen Jahrhunderten zum Einsatz kommt, steht es noch immer im Fokus physikalischer Forschung.
Graphen ist dünn, stabil, elektrisch leitend und fast durchsichtig. Diese Eigenschaften kommen durch die besondere Struktur des Materials zustande und sind für viele Anwendungen nutzbar.
Neues metallorganisches Material filtert und speichert effizient das Treibhausgas Kohlendioxid.
Kollisionsexperimente in Halbleitern versprechen neue Erkenntnisse für die Festkörperphysik.
Tausende von Elektronen müssen sich heute in den kleinsten Transistoren in Bewegung setzen, um jeweils ein einziges Bit zu schalten. Lässt sich diese Anzahl reduzieren, locken schnellere Schaltkreise mit einem stark verringertem Stromverbrauch.…
Neuer photonischer Kristall könnte zur völlig verlustfreien Datenübertragung über Glasfaserkabel führen
Akustik
Mit Laserlicht steuern Wissenschaftler, wie sich Schallwellen in einer dünnen Membran ausbreiten.
In einem Modellexperiment können Forscher das Verhalten thermoelektrischer Materialien nachbilden.
Festkörperphysik
Ein Forschungsteam hat eine bislang unbekannte Form von Eis hergestellt, das etwa so dicht ist wie Wasser.
Poröses Material ohne Stromversorgung reagiert auf Unterschiede der Oberflächenspannung
Turbulenz
Gewaltige Sternexplosionen im Weltall und vergleichsweise winzige chemische Explosionen auf der Erde verhalten sich offenbar überraschend gleich.
Erdmantel
Forscher fanden Wassereinschlüsse in Diamanten aus einer Tiefe von bis zu 660 Kilometern und können damit den komplexen Wasserkreislauf der Erde besser verstehen.
Physik hinter den Dingen
Eis kann zahlreiche exotische Formen annehmen – nicht nur in Hochdrucklaboren, sondern auch in Diamanten oder auf Kometen.
Eiskristalle
Kürzlich entschlüsselte Eisstrukturen erweitern das Phasendiagramm von Wasser und bieten Einblicke in riesige Eisplaneten wie Neptun oder Uranus.
Stellten die bisher bekannten Hochtemperatursupraleiter ein großes Rätsel der Festkörperphysik dar, so wirft eine neue Klasse von eisenhaltigen Supraleitern noch weitere Fragen auf.
Bionik
Mit bionischen Nanostrukturen nach dem Vorbild von Mottenaugen lässt sich auch bei schwachem Frost eine Vereisung von Oberflächen verhindern.
Forscher rätseln, warum eine Stahlkugel mit einem schmelzenden Mantel aus Eis schneller fällt.
Überraschung: Auf Kupferflächen gefriert Wasser zu fünfeckigen Eiskristallen - Neue Symmetrie hat Bedeutung für Wolkenbildung und neue Materialien
Wer Wasser zu Eis gefrieren will, denkt wohl als letztes an einen Beschuss mit Laserstrahlen. Doch obwohl sich Substanzen durch die intensiven Lichtpulse aufheizen, konnten deutsche und britische Physiker damit Wasser zu Eis gefrieren lassen.
Deutsche Forschungsgemeinschaft genehmigt 2,5 Mio. Euro-Forschungsprojekt - Forscher der TU Dresden entwickeln neue Nano- und Biotechnologien
Materialwissenschaft
Hauchdünne Eisfasern lassen sich verbiegen und leiten Licht wie Glasfasern.
Bakterien bauen Nanodrähte, über die sie kommunizieren und die zur Stromleitung in biologischen Brennstoffzellen genutzt werden können
Elektrostatische Felder können einzelne Moleküle festhalten und bieten völlig neue Analysemöglichkeiten für Biologen und Materialforscher
Mit Terahertzpulse beobachten Wissenschaftler, wie sich der elektrische Widerstand entwickelt.
Berliner Wissenschaftler bauen ersten Prototyp für ein chemisches Gas-Labor, das auf einen winzigen Chip passt
Elektronen zeigen in Halbleiterkristallen bei starker Beschleunigung durch ein elektrisches Feld eine negative träge Masse
Bis heute wurde das Elektronenmikroskop stetig weiter entwickelt und ist ein wertvolles Instrument zur Untersuchung der Materie.
Quantenstruktur aus Strontiumtitanat zeigt ungewöhnliches Verhalten der negativen Ladungsträger.
In Kohlenstoffröhrchen lässt sich der Spin von Elektronen exakt kontrollieren. Daraus könnten sich neue Möglichkeiten für die Informationstechnologie ergeben.
Innen isolierend, außen elektrisch leitend: Topologische Isolatoren lassen sich gezielt mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge beeinflussen.
Forschern ist es gelungen, konventionelle organische Moleküle und leitfähige Polymere zu Materialien aus winzigen Nanozylindern zu vereinen.
Günstigeres Produktionsverfahren für organische Solarzellen und Leuchtdioden.
Ferroelektrische Schicht kann zwischen verschiedenen Reizen unterscheiden und könnte sich als Komponente für Roboter oder für die medizinische Diagnostik eignen.
Dresdner Forscher drucken Magnetschalter auf Papier - Einfacher und günstiger Produktionsprozess erweitert Nutzen von gedruckter Elektronik.
Neue Fertigungsmethode soll zu leistungsfähigen, flexiblen und billigen Schaltkreisen führen
Strukturbildung
In der 330. Folge erläutert Manfred Salmhofer, warum das Ganze manchmal mehr ist als die Summe seiner Teile.
Messen konnte man sie, berechnen aber nicht: die Kraft, die Gummi ausübt, wenn man es stark dehnt. Dem Elastizitätsgesetz aus den 1940er Jahren folgt Gummi nur bis zu einer bestimmten Dehnung. Jetzt liefern US-Physiker die Erklärung dessen, was über…
Indem Forscher das weltweit dünnste Material in eine Salzlösung tauchten, konnten sie elektrischen Strom erzeugen.
Neue Methode selektiert effektiv halbleitende Partikel, die für den Bau von nanoelektronischen Modulen nötig sind
Abfallprodukte der Papierproduktion eignen sich als Material für günstige und nachhaltig produzierte Batterie-Kathoden.
Zu Milliarden liegen sie in Flussbetten, Stränden und Kiesgruben. So sehr sich all diese meist flachen Kieselsteine ähneln, sind sie doch immer unterschiedlich. Französische und amerikanische Forscher gingen nun der Formgebung der Steine genauer auf…
Ein internationales Team von Wissenschaftlern um Physiker des Paul-Scherrer-Instituts entdeckt einen neuen Festkörperzustand, in dem Magnetismus durch Supraleitung hervorgerufen wird.
Aufnahmen einer Hochgeschwindigkeitskamera zeigen, wie das Alkalimetall unmittelbar nach dem Kontakt mit Wasser sternförmige Zacken ausbildet.
Bei der Spin-Elektronik sollen nicht nur die elektrische Ladung, sondern auch die Eigenrotation (Spin) von Elektronen und Atomkernen zur Verarbeitung und Kodierung von Informationen verwendet werden.
Forscher regen Siliziumkristall zum Aussenden von laserartigem Röntgenlicht an und wollen neue Möglichkeiten für Materialforschung eröffnen.
Mit dünnen Schichten aus Kohlenstoffmolekülen verwandeln Forscher Metalle wie Kupfer und Mangan in Magnete.
Komplette Berechnungen sollen Ausbeute chemischer Prozesse erhöhen
Ob Solarzelle oder Photodiode: Licht beeinflusst Materie auf vielerlei Weise und führt zu Änderungen in der elektronischen Struktur. Wie einfallendes Licht die Atome in einem Kristallgitter zum Wackeln bringt, konnten nun britische Forscher direkt…
Forscher entdecken neue Kristallstruktur von Wassereis, die bisher ungelöste Phänomene beim Wassertransport durch Membranen erklären helfen könnte.
Das europäische Patentamt und die europäische Kommission zeichnen Professor Peter Grünberg mit dem Preis "Europäischer Erfinder des Jahres" aus. Sie würdigen damit seine Entdeckung des Riesenmagnetowiderstands.
Im Jahr 2018 soll ein Traum europäischer Forscher wahr werden: Im südschwedischen Lund wird die weltweit stärkste Neutronenquelle in Betrieb gehen.
Eine neue Legierung nimmt einen bisher unbeobachteten quantenphysikalischen Zustand zwischen Magnet und Halbleiter an.
Prototyp kann bis auf die achtfache Länge gestreckt werden, ohne elektrischen Kontakt zu verlieren.
Neues Metamaterial passt sich flexibel der Oberflächenstruktur des zu tarnenden Objekts an.
Sehr harte Keramik, die auch bei Druck nicht zerbröselt - danach suchen viele Materialforscher. Einem US-Team ist die Herstellung jetzt auf einfachem Wege gelungen, nachdem es sich das Prinzip bei Muscheln und Meerwasser abgeschaut hat.
Große Stabilität und elektrische Leitfähigkeit ermöglichen leichtere Drähte, stromleitende Textilien und flexible Schaltkreise.
Hauchdünne Kohlenstoffschichten werden zu einem flexiblen und zugleich stabilen Werkstoff nach dem Vorbild natürlichen Korks verknüpft.
Superhydrophobe Materialien aus Kupfernetzen nach dem Vorbild der Wasserläufer verbessern die Schwimmeigenschaften
Für die Festplatte der Zukunft entwickelten Dresdner Physiker extrem flache Magnetstrukturen, die deutlich weniger Raum für jedes Bit brauchen als bisher verfügbare Materialien
Julia Semmel für hervorragende Diplomarbeit in der Nanostrukturtechnik ausgezeichnet
Nach dem Vorbild einer Beere erzeugt die Nanostruktur der Oberfläche Farben des gesamten Regenbogenspektrums.
Optische Fasern mit Akustik-Funktion können dank piezoelektrischen Innenlebens Schallwellen abgeben oder in elektrische Impulse umwandeln
Halbleitende Nanokristalle legen Basis für großflächige und günstige Energiequellen.
Unter Hochspannung strecken sich gewobene Nanofasern und sollen 32-mal stärkere Kräfte ausüben als natürliche Muskeln
Nicht nur Dieselfahrzeuge, auch Toaster, Gas- und Elektroöfen erzeugen winzige Partikel mit Durchmessern zwischen zwei und zehn Nanometern
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…
Komplexe Körper aus Metallen, Halbleitern und Kunststoffen entstehen aus geschicktem 2D-Nanobauplan.
Wenn die Fingerabdrücke eines Verbrecher-Neulings auch noch nicht bei der Polizei gespeichert sind, so könnten sie künftig doch helfen, den Kreis der Verdächtigen schnell und einfach einzuschränken: Denn Fingerabdrücke verraten, ob jemand Raucher,…
Hydrogele
Ein neu entwickeltes Hydrogel heilt sich nach mechanischer Belastung nicht nur selbst, sondern nimmt auch an Masse zu.
Nanomaterialien
Nanonadeln aus Diamant lassen sich biegen und dehnen wie Gummi und ändern dabei ihre physikalischen Eigenschaften.
Löcher in Fahrradschläuchen oder Risse in Regenkleidung könnten sich in Zukunft einfach von selbst schließen. Die Grundlage dazu legten nun französische Materialforscher.
Messungen an Waldrappen zeigen, wie die Zugvögel ihre Positionen und Flügelschläge aufeinander abstimmen – für eine perfekte Aerodynamik.
Normales Glas aus Silikat-Schmelzen erstarrt zu einer festen, durchsichtigen Substanz. Entgegen vieler Vermutungen ist Glas aber keine Flüssigkeit, die sich mit der Zeit verformt. Doch dieses Ziel erreichten nun amerikanische Forscher mit einer…
Röntgenlaser FLASH deckt einen überraschenden Entmagnetisierungsprozess auf, der von schnellen Elektronen angetrieben wird.
Schüsse aus großer Distanz sind durchaus zu halten, wenn der Torwart die Flugbahn des Balls gut einschätzen kann.
Magma unter Pazifischem Vulkangürtel entsteht durch Flüssigkeiten, die in nur wenigen Hundert Jahren aufsteigen.
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.
Auf dem Weg zu effizienteren Katalysatoren entschlüsseln Forscher das Bindungsverhalten von Platinatomen an Träger aus Aluminiumoxid
Mithilfe einer Mikropipette lassen sich Chips mit winzigen Kupfer- und Platindrähte kontaktieren - sogar im Dreidimensionalen
Extrem dünne Kohlenstoff-Folie aus Graphen bildet Grundlage für winzige und schnell fokussierbare Objektive
Kombination aus Flüssigkristallen und Nanoteilchen bleibt auch ohne äußeres Feld magnetisch – Phänomen öffnet Weg für neuartige magneto-optische Anwendungen.
Erstmals ist Röntgenstrukturuntersuchung von unterkühltem Wasser im „Niemandsland“ gelungen.
Thermodynamik
Neue Analysen zeigen, dass unterkühltes Wasser selbst bei minus 138 Grad Celsius flüssig bleibt.
Mithilfe von Röntgenstrahlung haben Forscher beobachtet, dass flüssiges Wasser bei sehr tiefen Temperaturen in unterschiedlichen Formen auftreten kann.
Japanischen Forschern gelang es erstmals, ein einzelnes Wasserstoffatom gezielt von einem größeren Molekül abzuspalten und wieder anzuknüpfen.
Dünner Flüssigkeitsfilm erneuert sich selbstständig und könnte sich für autarke Schmierung, bessere Schutzschichten und Selbstheilung von Werkstoffen eignen.
Mit Terahertzstrahlung lassen sich chemische und biologische Proben blitzschnell erhitzen.
Die TU München betreibt in Garching die Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz, kurz FRM II. Sie gilt als modernste und vielfältigste Neutronenquelle der Welt.
Forscher wollen die Tarntechnik von Kopffüßern für eine neue flexible Displaytechnologie nutzen.
BMBF fördert die Neutronenquelle der TU München mit rund 200 Millionen Euro - Helmholtz-Zentren Jülich, Berlin und Geesthacht steuern weitere 100 Millionen Euro bei
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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