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Hologramme manipulieren Elektronenstrahlen und eröffnen neuen Blick auf magnetische Materialien
Karlsruher Wissenschaftlern ist es erstmals gelungen, eine dreidimensionale Struktur bei der Betrachtung im Mikrowellenbereich zu verstecken.
Nobelpreis-Material eignet sich als einfacher und eleganter Empfänger für Radiowellen
Augsburger Physiker bauen mit Metalloxiden elektronische Schaltkreise, die für Hochleistungschips jenseits der Silizium-Technologie geeignet sind
BMBF fördert elf Nachwuchsgruppen mit 16 Millionen Euro
Umweltfreundlicher Flammenhemmer kann selbst dünne Baumwollstoffe vor Feuer schützen, indem er tief in die Fasern eindringt.
Künstliche Atome lassen sich nun auch bei Raumtemperatur „an- und ausschalten“ und könnten als optische Transistoren dienen.
Nur noch wenige millionstel Meter messen in Zukunft winzige Leuchtdioden (LED) oder Laser aus Nanodrähten. Reif für eine Serienproduktion sind sie noch nicht. Aber das Material Zinkoxid gilt hier als viel versprechend für den Bau solcher…
Die Wechselwirkung zwischen hochfrequenten Ultraschallwellen und Licht in einem winzigen Draht ließe sich für die optische Datenverarbeitung nutzen.
Forscher finden zufällig heraus, dass ein Nanomaterial Wasser zunächst absorbiert und nach Überschreiten einer gewissen Luftfeuchtigkeit wieder nach außen abgibt.
Neue Zuchtmethode könnte zu besseren Solarzellen, Leuchtdioden und Schaltkreisen führen
Schalenhaut dient als Unterlage für die Zucht von Bleisulfid-Kristalliten
Laborversuche weisen Weg zu gezielt wirkenden Chemotherapien mit geringeren Nebenwirkungen
Neuer Ansatz soll Wirkungsgrad von Solarzellen drastisch steigern helfen.
Forscher züchten erstmals eine weit verzweigte Struktur aus millionstel Millimeter dünnen Metall-Halbleiter-Drähten
Hochporöses Material sammelt unter Wasser effizient Ölrückstände auf
Bei Wärme tauchen Nanokügelchen kontrolliert durch eine Kunststoffoberfläche auf - ein reversibler Prozess für schaltbare Sensoren und wiederverwendbare Strichcodes
Erstmals lassen sich Halbleiter-Nanoröhrchen in größeren Mengen automatisch nach ihrem Durchmesser sortieren.
Der deutsche Physiker Michael Banks vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart hat eine einfache und dennoch aussagekräftige Ranking-Methode entwickelt, um aktuelle Trends in der Physik aufzuspüren. Ganz oben stehen derzeit…
Erst 1991 wurden Nanoröhren aus Kohlenstoff entdeckt und gelten als vielversprechender Werkstoff für hochfeste Materialien und neue Computerchips. Doch diese Röhrchen existieren schon viele Jahrhunderte länger. So fanden deutsche Forscher das…
Bei den winzigen Rollen aus Kohlenstoff lassen sich Fehler in der Molekülstruktur am Fluoreszieren feststellen.
Für organische Leuchtdioden und biegsame Solarzellen aus Polymeren hapert es an einer langlebigen, durchsichtigen und zugleich flexiblen als auch leitfähigen Unterlage.
Ganz ähnlich wie Teppiche lassen sich auch hauchdünne Materialschichten aufrollen – und die so entstehenden Nanoröhrchen führen zu neuen technischen Anwendungen.
Winzige Nanoroboter schreiten gezielt auf einer Oberfläche und können Moleküle transportieren
Materialforschung
Hochaufgelöste Aufnahmen von Oberschenkelknochen zeigen den besonderen Aufbau aus harten Mineralen und flexiblen Proteinen auf Nanoebene.
Da sich sowohl die anorganische als auch die organische Materie aus den gleichen Bausteinen zusammensetzt, treffen in der Nanowelt die Fachbereiche Physik, Biologie und Chemie aufeinander.
Mücken landen und laufen auf Wasser mit gerippten Schuppen an den Beinen
Geschickte Zellarchitektur nutzt mehr Sonnenlicht zur Stromerzeugung - Prototyp mit sechs Prozent Wirkungsgrad
Forscherteam schleust Molekülketten durch Nano-Nadelöhre - neuer Antriebs-Mechanismus für Nanomaschinen
Auf atomarer Ebene verliert das Reibungsgesetz seine Gültigkeit – wenn die Oberflächenstrukturen unterschiedlich genug sind.
Neue Methode hebt Abdrücke auf Papier als Negativbild hervor.
Reibung und Abrieb treten in allen Maschinen und bewegten Teile auf. Die Kosten für Schmiermittel und Verschleiß bewegen sich weltweit fast im Billionen-Euro-Bereich. Zwei Forscherteams entwickelten nun Messmethoden, wie sich Reibungseffekte auf…
Transparente und zugleich flexible Nanoschichten zeigen einen ungewöhnlich hohen Brechungsindex.
Wie Haarlocken verdrillen sich winzige Kunststoffborsten selbständig zu symmetrischen Wirbeln und können kontrolliert Nanoteilchen festhalten
Ein Modell erklärt die außergewöhnlichen Eigenschaften von Seide und zeigt Anwendung für künftige künstliche Materialien auf.
Nanostruktur der Stachel könnte Vorbild für neue Baustoffe werden.
Strukturanalysen mit Röntgenstrahlung bestätigen, dass zwei natürliche Minerale eine poröse Wabenstruktur mit vielen Hohlräumen aufweisen.
Das Metall der Seltenen Erden soll Möglichkeiten für eine effiziente Datenspeicherung bieten.
Hoch konzentrierte wässrige Salzlösung als Elektrolyt ermöglicht Stromspeicher mit günstigen Eigenschaften und höheren Spannungen als bisher.
Britische Forscher entwickeln elastisches Material, das durch schnelles Rühren flüssig wird - Anwendung als Biosensoren denkbar
Ein internationales Team von Wissenschaftlern beobachtete zum ersten mal eine bislang nur theoretisch vorhergesagte Bindung im Wasser. Dabei fanden sie heraus, wie sich Ionen aus Sauerstoff und Wasserstoff mithilfe ihres Wasserstoffatoms an…
Die genaue Beschreibung von turbulenten Luftströmungen zählt zu einem der großen ungelösten Probleme der Physik. Wissenschaftler zeigen, dass Turbulenz nicht gleich Turbulenz ist.
Entdeckung ermöglicht völlig neue Kunststoffe und Nanomaterialien
Metalloxide könnten in Zukunft vielleicht Halbleitermaterialien ersetzen
Viele neue Eigenschaften versprechen Materialien aus Nanoteilchen. US-Forscher finden ein neues Produktionsverfahren.
Strukturen aus Kohlenstoff auf den Elektroden verbessern die Lade- und Entladerate deutlich.
Mehrstufiges Zuchtverfahren beseitigt die bisher hinderliche Strukturvielfalt von Nanoröhrchen und öffnet so den Weg für industrielle Anwendungen.
Forscher beobachten atomare Struktur einer Katalysatoroberfläche unter Reaktionsbedingungen.
Klassisches Erklärungsmodell kann deutlich erweitert werden
Herkömmliche Zündstoffe sind schon ungesund, wenn man nur - ohne Explosion - mit ihnen hantiert. Der Bleigehalt der Explosiva in Sprengkappen, Raketen, aber auch Pistolengeschossen belastet den Körper ebenso wie die Umwelt. Jetzt präsentieren…
Die Moskauer Staatliche Lomonossov-Universität und das Laser Zentrum Hannover sind Partner in einem gemeinsamen Forschungsinstitut
Über die Polarisation kann sich ein ferroelektrisches Material digitale Information ohne Stromfluss merken.
Bei einem neuartigen Speichermodul nutzen Forscher den photovoltaischen Effekt, um Daten innerhalb weniger Nanosekunden auszulesen.
So genau Metalle bereits untersucht worden sind, halten sie immer noch Überraschungen parat.
Cluster aus Aluminium-Atomen zeigen viel versprechende Änderungen der Wärmekapazität bei minus 73 Grad Celsius
Piezo-Modul wandelt hoch effizient elektrische Spannungen in Bewegungen um - Anwendung als Minikraftwerk vorstellbar
Flexible und günstige Computerchips, Solarmodule und rollbares, elektronisches Papier verlangen nach halbleitenden Kunststoffen. Mit einer bisher unerreichten Beweglichkeit der Ladungsträger bereichert nun ein neues Polymer die Palette der…
Wenn Halbleiterelektronen einem starken elektrischen Feld ausgesetzt werden, erzeugen sie Strahlung mit extrem hoher Bandbreite.
Nachträgliches Aufheizen beseitigt spröde Einschlüsse, die die Festigkeit von Stahllegierungen bisher verringerten.
Elektrische Leitfähigkeit von Vanadiumoxid lässt sich über Spannungspulse steuern.
Die viel versprechenden Eigenschaften von hauchdünnen Graphenschichten können durch eingefangene Wasserstoffatome stark erweitert werden
Gel schwillt auf 500-fache Größe an
Extrem harte Materialien haben zahlreiche Anwendungen für Schneidwerkzeuge in der Industrie. Eine günstige Alternative zu Industriediamanten fanden nun amerikanische Wissenschaftler.
Kristall mit exotischer Symmetrie soll bei einer Kollision von Meteoriten im Weltraum entstanden sein.
Am 1. Januar 2009 vereinigten sich in Berlin das Hahn-Meitner-Institut (HMI) und die Berliner Elektronenring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung (BESSY) zum neuen Helmholtz-Zentrum für Materialien und Energie.
Hybridmaterial eröffnet neue Perspektiven für die photoelektrochemische Wasserstoffgewinnung durch Sonnenlicht.
Material lässt sich bis zum Zwanzigfachen seiner Länge dehnen und kehrt in seine Ursprungsform zurück.
Tieftemperaturphysik
Eine neuartige Methode ermöglicht es erstmals, eine bestimmte Gruppe von Atomen beinahe auf den absoluten Nullpunkt der Temperatur abzukühlen.
Magnetspeicher
Der magnetische Zustand von atomar dünnen Schichten aus Chromiodid lässt sich mit geringen Spannungen kontrollieren und damit zum Speichern von digitalen Daten nutzen.
Forscher erzeugen unter hohem Druck erstmals Iridiumhydrid – mögliche Anwendung in Brennstoffzellen.
Elektrische Signale verändern mechanische Eigenschaften eines neuen Werkstoffs aus Metall und wässriger Säure binnen Sekunden
Ein Material aus symmetrisch angeordneten Würfelelementen wandelt eine geradlinige Bewegung in eine Rotation um.
Forscher rekonstruieren Struktur und Höhe von drei Kaventsmännern in der Nordsee und legen damit die Basis für eine Seekarte mit Gefahrenzonen für Monsterwellen.
Es verhält sich wie eine Flüssigkeit, besitzt jedoch quantenphysikalische Eigenschaften: das sogenannte Quantentröpfchen oder Dropleton.
Prozess ebnet Weg zur Massenproduktion der Kohlenstofffasern zum Beispiel für die Mikroelektronik.
Extrem dünne Trennschicht hilft, die hauchdünnen Halbleiter-Stapel leichter von der Unterlage zu lösen.
Mehrstufiger Prozess senkt Belastung durch Kupfer, Nickel und Cadmium unter Grenzwerte.
Neutronen werden verwendet, um Struktur und Eigenschaften von Materialien aufzuklären.
Die Bewahrung des kulturellen Erbes hat in den letzten Jahren einen zunehmenden Stellenwert in Politik und Gesellschaft erfahren – sogar Neutronen helfen dabei.
Am Forschungsreaktor FRM II in Garching durchleuchten Physiker archäologische und paläontologische Fundstücke mit Neutronen.
Forscher kombinieren bestehende Verfahren aus der linearen akustischen Mikroskopie, um winzige Materialdefekte zu entdecken.
Dünne Schichten auf Siliziumwafern zeigen größere Reibung als dicke, obwohl ihre Oberflächen identisch sind.
3D-Druck
Besondere Druckertinte aus Flüssigkristallen verleiht Objekten aus dem 3D-Drucker farbenfrohen Glanz.
Besser als Teflon und künstliche Lotusblatt-Oberflächen lassen Materialien nach dem Vorbild unregelmäßig angeordneter Spinnenhaare Wassertropfen völlig abperlen
Biologen vertrauen seit langem auf den Blick durch Lichtmikroskope. Physiker entwickeln immer bessere Methoden, um das Auflösungsvermögen weiter zu erhöhen.
Organische Leuchtdioden werden bereits seit einiger Zeit als das Licht der Zukunft gehandelt. Doch es gibt noch Forschungsbedarf.
Je stärker die chemische Bindung an ein Metall, desto weiter entfernen sich Moleküle einer neuartigen Materialmischung von dessen Oberfläche.
Forscher üben den 7,7-millionenfachen Druck der Erdatmosphäre auf das Metall aus, ohne dass sich die Kristallstruktur ändert.
Dünne Graphenschichten verformen sich kontrolliert unter Wärmestrahlung, mögliche Anwendungen gibt es in der Robotik oder bei intelligenter Kleidung.
Eine nanostrukturierte Membran aus Polyethylen lässt Wärmestrahlung passieren und blockiert sichtbares Licht.
Winzige Borsten aus Kunststoff gleiten selbst unter hohen Belastungen fast reibungsfrei aneinander vorbei
Fluide
Mit einem neuen Verfahren lassen sich Flüssigkeiten schnell und effizient in einer hauchdünnen Folie einschließen.
Schon vor knapp vier Jahrzehnten wurden sie theoretisch vorhergesagt. Aber erst in diesen Jahren entwickeln Physiker immer mehr nanostrukturierte Metamaterialien, die die Gesetze der Optik auf den Kopf stellen.
Wissenschaftler in Jülich und Aachen begründen die Wärmeleitfähigkeit von Phasenwechselmaterialien mit den Bindungsverhältnissen der Atome
Quantenphysik
In der 272. Folge unseres Podcasts stellt Reinhard Kienberger einen Effekt vor, der eine Schlüsselrolle in der Geschichte der Physik spielt.
Erneuerbare Energien
In der 337. Folge erklärt Christiane Becker, wie Solarzellen funktionieren und wie sich das Sonnenlicht damit möglichst effizient in elektrischen Strom umwandeln lässt.
Fluiddynamik
Mit Flüssigkeit gefüllte Ballons sind beim Aufprall erstaunlich stabil – wenn man sie vorher nicht allzu stark dehnt.
Ein neues Modell erklärt, warum sich an der Innenwand eines Weinglases oftmals Schlieren und herabrinnende Tropfen bilden.
Physik hinter den Dingen
Öffnet man eine Champagner- oder Sektflasche, stört man ein thermodynamisches Gleichgewicht – mit bekannten Folgen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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