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Forscher untersuchen, wie die Reibungskräfte zwischen Nanobändern und einer Goldfläche mit der Atomstruktur der Materialien zusammenhängen.
Forscher wollen die solare Spaltung von Wassermolekülen mit genoppten Nanodrähte aus Titandioxid verbessern.
Ein neuer Ansatz für den sogenannten 4D-Druck komplexer Strukturen soll zu Fortschritten in der Robotik und der Biomedizin führen.
Neue Messungen und ein vereinfachtes Model zeigen, wie der Krümmungswinkel von Buchseiten die Reibungskräfte dazwischen bestimmt.
Die Sprungtemperatur des Schmiermittels Molybdändisulfid verändert sich signifikant mit der Schichtdicke, Forscher wollen das für Transistoren nutzen.
Experimente mit Diamantpresszellen liefern neue Hinweise auf die metallische Phase von Wasserstoff – das könnte auch für die Supraleiterforschung interessant sein.
Physik hinter den Dingen
Öffnet man eine Champagner- oder Sektflasche, stört man ein thermodynamisches Gleichgewicht – mit bekannten Folgen.
Neues metallorganisches Material filtert und speichert effizient das Treibhausgas Kohlendioxid.
Neue Klasse von Metallverbindungen zeigt Transparenz bei ungewöhnlich hoher Dichte an Ladungsträgern.
Theoretische Modelle können bei der Suche nach Supraleitern bei Raumtemperatur nur eingschränkt helfen.
Für gewöhnlich mindern Beschichtungen auf optischen Linsen unerwünschte Reflexionen. Doch man geht auch neue Wege – und imitiert beispielsweise den Bauplan von Mottenaugen.
Hoch konzentrierte wässrige Salzlösung als Elektrolyt ermöglicht Stromspeicher mit günstigen Eigenschaften und höheren Spannungen als bisher.
Dünne Graphenschichten verformen sich kontrolliert unter Wärmestrahlung, mögliche Anwendungen gibt es in der Robotik oder bei intelligenter Kleidung.
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.
Ferroelektrische Schicht kann zwischen verschiedenen Reizen unterscheiden und könnte sich als Komponente für Roboter oder für die medizinische Diagnostik eignen.
Transparente und zugleich flexible Nanoschichten zeigen einen ungewöhnlich hohen Brechungsindex.
Holografischer Detektor liefert Daten zur Verteilung und Größe von Tropfen, damit wollen Forscher die bisherigen Wolkensimulationen maßgeblich verbessern.
Ein Ensemble aus thermoelektrischen Modulen soll Elektronik effizienter kühlen.
Analysen und komplexe Simulationen helfen dabei, die hohe Stabilität dieser jungen Materialklasse zu erklären.
Neues Metamaterial passt sich flexibel der Oberflächenstruktur des zu tarnenden Objekts an.
Forscher wandeln ein elektrisches Signal in Spinwellen um und rufen damit nach 40 Mikrometern Wegstrecke wieder ein elektrisches Signal hervor.
Forscher fertigen aus aufgerollten Kohlenstoffschichten stabilere und gleichzeitig leitfähige Fasern.
Symmetrisch angeordnete Getränkedosen zeigen negativen Brechungsindex für Schallwellen, die sich sehr stark fokussieren lassen.
Forscher üben den 7,7-millionenfachen Druck der Erdatmosphäre auf das Metall aus, ohne dass sich die Kristallstruktur ändert.
Ein genauer Blick auf die Bestandteile der Milch zeigt, wie dessen typische Farbe zustande kommt.
Physiker führen Magnetfelder abgeschirmt durch Supraleiter und magnetische Folien durch den Raum.
Schwefelwasserstoff wandelt sich unter extrem hohem Druck zu einem Metall mit herausragender elektrischer Leitfähigkeit.
Dank einer Kältebehandlung lassen sich die extrem festen Materialien leichter verformen.
Schon geringe Spannungen können leuchtendes Plasma erzeugen, das kleine Säuretropfen in der Schwebe hält.
Positive Ladungsbarrieren müssen überwunden werden, um feste Klebeverbindungen auf feuchten Kontaktflächen aufbauen zu können.
Mit dünnen Schichten aus Kohlenstoffmolekülen verwandeln Forscher Metalle wie Kupfer und Mangan in Magnete.
Forscher rätseln, warum eine Stahlkugel mit einem schmelzenden Mantel aus Eis schneller fällt.
Prototyp lässt sich auf die vierzehnfache Länge ziehen. Forscher sehen Anwendungen bei Stromspeichern und künstlichen Muskeln.
DNA-Origami liefert die Grundlage für günstige und schnelle Produktion von Nanostrukturen.
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.
Durch Anregung des Leitungsmaterials lassen sich durchströmende Flüssigkeiten steuern.
Aus der Kombination von Elektronik und Magnetismus versprechen sich Forscher Bauteile mit ganz neuen Eigenschaften. In einigen Nischen kommen sie bereits zum Einsatz.
Die Erfindung effizienter blauer LEDs ebnete den Weg zu energiesparenden weißen Lichtquellen – und brachte 2014 den Physiknobelpreis ein.
Das Schwimmen von Fischen wirkt einfach, die Beschreibung ist aber komplex. Forscher haben das jetzt mit kohärenten Lagrange'schen Strukturen versucht.
Dünner Flüssigkeitsfilm erneuert sich selbstständig und könnte sich für autarke Schmierung, bessere Schutzschichten und Selbstheilung von Werkstoffen eignen.
Röntgenstrahlung offenbart überraschende Bewegungen in der kristallinen Akku-Kathode während des Aufladens.
Nach einer Laseranregung senden Mikrodiamanten grünes Licht aus. Die Dauer dieser Lumineszenz eignet sich für kontaktlose Temperaturmessungen.
Winzige magnetische Strukturen, sogenannte Skyrmionen, lassen sich in dünnen Schichten bei Raumtemperatur stabilisieren.
Hyperbolische Metaflächen zeigen negativen Brechungsindex und geringe Strahlungsverluste für sichtbares Licht.
Zur ultragenauen Messung der Reibungskraft wurde eine Kette aus einzelnen Atomen über einen künstlichen Kristall aus Lichtwellen gezogen.
Korrosionsfeste Metalllegierungen zeigen superelastisches Verhalten und könnten in Zukunft für künstliche Herzklappen genutzt werden.
Eine atomare Landkarte soll zeigen, warum eisenbasiertes Material besser leitet, wenn man es mit Ionen bestrahlt.
Quantenstruktur aus Strontiumtitanat zeigt ungewöhnliches Verhalten der negativen Ladungsträger.
Topologische Isolatoren gelten als vielversprechende neue Materialklasse mit besonderen Eigenschaften.
Am Forschungsreaktor FRM II in Garching durchleuchten Physiker archäologische und paläontologische Fundstücke mit Neutronen.
Forscher entdecken neue Kristallstruktur von Wassereis, die bisher ungelöste Phänomene beim Wassertransport durch Membranen erklären helfen könnte.
Leuchtende Fasern, die sich in Textilien verweben lassen, könnten lichtspendende Vorhänge oder gut sichtbare Sicherheitskleidung ermöglichen.
Hochauflösende Aufnahmen von nur wenigen gebundenen Eisenatomen könnten der Entwicklung leistungsfähigerer Katalysatoren dienen.
Winzige Lücken in Graphen-Schichten könnten einen besseren Protonentransport in Brennstoffzellen ermöglichen.
Materialforscher analysierten Wechselspiel aus Oberflächenspannung und Verdampfungsgrad einer Wasser-Propylenglykol-Mischung.
Eine neue Beschichtung aus superhydrophober Farbe und Klebemittel bleibt selbstreinigend, auch wenn sie Kratzer aufweist.
Ein neues Bildgebungsverfahren erlaubt Einblicke in die mikroskopischen Kräfte zwischen Sandkörnern, Schneeflocken und anderen granularen Materialien.
Verbunden mit Polymermolekülen lassen sich Flüssigkristalle als Bausteine für kontrolliert verformbare Oberflächen nutzen, die auf Wärme reagieren.
Die Wechselwirkung zwischen hochfrequenten Ultraschallwellen und Licht in einem winzigen Draht ließe sich für die optische Datenverarbeitung nutzen.
Nachträgliches Aufheizen beseitigt spröde Einschlüsse, die die Festigkeit von Stahllegierungen bisher verringerten.
Aufnahmen einer Hochgeschwindigkeitskamera zeigen, wie das Alkalimetall unmittelbar nach dem Kontakt mit Wasser sternförmige Zacken ausbildet.
Mit kurzen Laserpulsen bearbeitete Metalloberflächen benötigen keine zusätzliche Beschichtung, um Wassertropfen und Staub abperlen zu lassen.
Mithilfe von Laserpulsen ließ sich messen, wie lange Elektronen brauchen, um einzelne Atomlagen zu durchqueren.
Eine einzelne Lage Graphen zeigt bei Kontakt mit einem Magneten ferromagnetische Eigenschaften.
Forscher orientieren winzige magnetische Strukturen mit einem Laserstrahl um und verfolgen diesen Prozess mithilfe von Synchrotronlicht.
Eine wenige Millimeter dicke Polymerschicht macht Stahl für Echolote unsichtbar.
Komplexe Körper aus Metallen, Halbleitern und Kunststoffen entstehen aus geschicktem 2D-Nanobauplan.
Eine Erschütterung einer frisch geöffneten Bierflasche kann zu einer starken Schaumbildung und einem Überlaufen des Bieres führen. Dahinter stecken kleine implodierende Kohlendioxidblasen, deren Volumen explosionsartig anwächst.
Wer glaubt, allein die Temperatur bestimme die Farben einer Kerzenflamme, der irrt. Tatsächlich spielen auch andere physikalische und chemische Prozesse eine Rolle.
Mikroskopische Ladungsverteilung gibt Hinweise darauf, warum einige Supraleiter den Strom schon bei vergleichsweise hohen Temperaturen verlustfrei leiten.
Leere Gitterplätze nahe der Oberfläche von Eisenoxid erklären, warum Atome daran isoliert haften.
Ein infraroter Laserpuls verändert kurzzeitig die Struktur eines Materials und senkt dessen elektrischen Widerstand schon bei Raumtemperatur auf Null.
Mit ultraviolettem Licht können beschichtete Glasplatten und flexible Plastikfolien mehrfach mit Texten und Motiven beschrieben und durch Ausheizen wieder gelöscht werden.
An vielen kleinen Nägeln, aufgebracht auf Metalle und Glas, perlen nicht nur Wasser und Öl einfach ab.
Schallverzerrende Wirkung mancher Materialien wird durch neue Aluminiummembran mit gegensätzlichen akustischen Eigenschaften neutralisiert.
Heiß oder kalt? Das hängt von der durchschnittlichen Energie ab, mit der sich Teilchen in einem Gas, einer Flüssigkeit oder einem Festkörper bewegen.
Beim Auftreffen auf festen Oberflächen bilden zähfließende Flüssigkeiten am Rand eines Strahls dünne senkrechte Filme.
Bevor ein Tropfen an einer Platte niederschlägt, springt er bis zu fünfzehnmal auf einem Luftpolster dazwischen.
Mithilfe von Röntgenstreuung haben Forscher in Echtzeit verfolgt, wie sich sphärische Kohlenstoffmoleküle zu ultraglatten Schichten anordnen.
Ein Kristall springt nach heftiger, temperaturbedingter Unwandlung seines inneren Aufbaus in die Luft.
Übergangstemperatur zum supraleitenden Zustand liegt bis zu vierzig Prozent über dem bisherigen Literaturwert.
Forscher kombinieren bestehende Verfahren aus der linearen akustischen Mikroskopie, um winzige Materialdefekte zu entdecken.
Unter hohem Druck bilden sich extrem stabile atomdünne Ketten aus einem Kohlenwasserstoff.
Forscher wollen die Tarntechnik von Kopffüßern für eine neue flexible Displaytechnologie nutzen.
Fremdatome verleihen einem ultraschmalen Graphenstreifen Eigenschaften eines Halbleitertransistors.
Mithilfe eines starken elektrischen Feldes gelingt es, zwei verschiedene Sorten von Wassermolekülen voneinander zu trennen.
Forscher machen zweidimensionale hexagonale Strukturen selbstähnlich und dadurch stabiler.
Forscher berechnen den lichtgesteuerten Glas-Metall-Übergang.
Forscher erklären, warum optische Beschichtungen häufig in regelmäßigen Mustern reißen.
Winzige Heliumtröpfchen verlieren unterhalb von minus 271 Grad Celsius nicht nur jede innere Reibung, es können auch sogenannte Quantenstrudel darin auftreten.
Mittels speziell gestalteter Wellenmuster lassen sich auf dem Wasser treibende Gegenstände gezielt manövrieren.
Mehrstufiges Zuchtverfahren beseitigt die bisher hinderliche Strukturvielfalt von Nanoröhrchen und öffnet so den Weg für industrielle Anwendungen.
Ein Rastertunnelmikroskop macht die magnetische Struktur von stark korrelierten Elektronensystemen sichtbar – Atom für Atom.
Ob ein Tropfen beim Aufprall zerplatzt oder nicht, hängt auch von den Eigenschaften der umgebenden Luft ab.
Mit ultrakalten Atomen in optischen Gittern ließ sich eine charakteristische Eigenschaft von Supraleitern nachahmen: der Meißner-Ochsenfeld-Effekt.
Eine neuartige Struktur führt die Kräfte eines Tastfingers so ab, dass ein Objekt darunter unbemerkt bleibt.
Erstmals ist Röntgenstrukturuntersuchung von unterkühltem Wasser im „Niemandsland“ gelungen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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