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Ein infraroter Laserpuls verändert kurzzeitig die Struktur eines Materials und senkt dessen elektrischen Widerstand schon bei Raumtemperatur auf Null.
Leere Gitterplätze nahe der Oberfläche von Eisenoxid erklären, warum Atome daran isoliert haften.
Mikroskopische Ladungsverteilung gibt Hinweise darauf, warum einige Supraleiter den Strom schon bei vergleichsweise hohen Temperaturen verlustfrei leiten.
Physik hinter den Dingen
Wer glaubt, allein die Temperatur bestimme die Farben einer Kerzenflamme, der irrt. Tatsächlich spielen auch andere physikalische und chemische Prozesse eine Rolle.
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.
Komplexe Körper aus Metallen, Halbleitern und Kunststoffen entstehen aus geschicktem 2D-Nanobauplan.
Eine wenige Millimeter dicke Polymerschicht macht Stahl für Echolote unsichtbar.
Forscher orientieren winzige magnetische Strukturen mit einem Laserstrahl um und verfolgen diesen Prozess mithilfe von Synchrotronlicht.
Eine einzelne Lage Graphen zeigt bei Kontakt mit einem Magneten ferromagnetische Eigenschaften.
Mithilfe von Laserpulsen ließ sich messen, wie lange Elektronen brauchen, um einzelne Atomlagen zu durchqueren.
Mit kurzen Laserpulsen bearbeitete Metalloberflächen benötigen keine zusätzliche Beschichtung, um Wassertropfen und Staub abperlen zu lassen.
Aufnahmen einer Hochgeschwindigkeitskamera zeigen, wie das Alkalimetall unmittelbar nach dem Kontakt mit Wasser sternförmige Zacken ausbildet.
Nachträgliches Aufheizen beseitigt spröde Einschlüsse, die die Festigkeit von Stahllegierungen bisher verringerten.
Die Wechselwirkung zwischen hochfrequenten Ultraschallwellen und Licht in einem winzigen Draht ließe sich für die optische Datenverarbeitung nutzen.
Verbunden mit Polymermolekülen lassen sich Flüssigkristalle als Bausteine für kontrolliert verformbare Oberflächen nutzen, die auf Wärme reagieren.
Ein neues Bildgebungsverfahren erlaubt Einblicke in die mikroskopischen Kräfte zwischen Sandkörnern, Schneeflocken und anderen granularen Materialien.
Eine neue Beschichtung aus superhydrophober Farbe und Klebemittel bleibt selbstreinigend, auch wenn sie Kratzer aufweist.
Materialforscher analysierten Wechselspiel aus Oberflächenspannung und Verdampfungsgrad einer Wasser-Propylenglykol-Mischung.
Winzige Lücken in Graphen-Schichten könnten einen besseren Protonentransport in Brennstoffzellen ermöglichen.
Hochauflösende Aufnahmen von nur wenigen gebundenen Eisenatomen könnten der Entwicklung leistungsfähigerer Katalysatoren dienen.
Leuchtende Fasern, die sich in Textilien verweben lassen, könnten lichtspendende Vorhänge oder gut sichtbare Sicherheitskleidung ermöglichen.
Forscher entdecken neue Kristallstruktur von Wassereis, die bisher ungelöste Phänomene beim Wassertransport durch Membranen erklären helfen könnte.
Am Forschungsreaktor FRM II in Garching durchleuchten Physiker archäologische und paläontologische Fundstücke mit Neutronen.
Topologische Isolatoren gelten als vielversprechende neue Materialklasse mit besonderen Eigenschaften.
Quantenstruktur aus Strontiumtitanat zeigt ungewöhnliches Verhalten der negativen Ladungsträger.
Eine atomare Landkarte soll zeigen, warum eisenbasiertes Material besser leitet, wenn man es mit Ionen bestrahlt.
Korrosionsfeste Metalllegierungen zeigen superelastisches Verhalten und könnten in Zukunft für künstliche Herzklappen genutzt werden.
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.
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.
Röntgenstrahlung offenbart überraschende Bewegungen in der kristallinen Akku-Kathode während des Aufladens.
Dünner Flüssigkeitsfilm erneuert sich selbstständig und könnte sich für autarke Schmierung, bessere Schutzschichten und Selbstheilung von Werkstoffen eignen.
Das Schwimmen von Fischen wirkt einfach, die Beschreibung ist aber komplex. Forscher haben das jetzt mit kohärenten Lagrange'schen Strukturen versucht.
Die Erfindung effizienter blauer LEDs ebnete den Weg zu energiesparenden weißen Lichtquellen – und brachte 2014 den Physiknobelpreis ein.
Aus der Kombination von Elektronik und Magnetismus versprechen sich Forscher Bauteile mit ganz neuen Eigenschaften. In einigen Nischen kommen sie bereits zum Einsatz.
Durch Anregung des Leitungsmaterials lassen sich durchströmende Flüssigkeiten steuern.
Nanodrähte aus Zinkoxid zeigen eine für kristalline Materialien überraschende Elastizität.
Metamaterial aus dünnen Kunststofffolien wirkt als akustischer Wellenleiter und könnte sich daher für Schalldämpfung und gerichtete Schallausbreitung eignen.
DNA-Origami liefert die Grundlage für günstige und schnelle Produktion von Nanostrukturen.
Prototyp lässt sich auf die vierzehnfache Länge ziehen. Forscher sehen Anwendungen bei Stromspeichern und künstlichen Muskeln.
Forscher rätseln, warum eine Stahlkugel mit einem schmelzenden Mantel aus Eis schneller fällt.
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.
Schon geringe Spannungen können leuchtendes Plasma erzeugen, das kleine Säuretropfen in der Schwebe hält.
Dank einer Kältebehandlung lassen sich die extrem festen Materialien leichter verformen.
Schwefelwasserstoff wandelt sich unter extrem hohem Druck zu einem Metall mit herausragender elektrischer Leitfähigkeit.
Physiker führen Magnetfelder abgeschirmt durch Supraleiter und magnetische Folien durch den Raum.
Ein genauer Blick auf die Bestandteile der Milch zeigt, wie dessen typische Farbe zustande kommt.
Forscher üben den 7,7-millionenfachen Druck der Erdatmosphäre auf das Metall aus, ohne dass sich die Kristallstruktur ändert.
Symmetrisch angeordnete Getränkedosen zeigen negativen Brechungsindex für Schallwellen, die sich sehr stark fokussieren lassen.
Forscher fertigen aus aufgerollten Kohlenstoffschichten stabilere und gleichzeitig leitfähige Fasern.
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.
Analysen und komplexe Simulationen helfen dabei, die hohe Stabilität dieser jungen Materialklasse zu erklären.
Ein Ensemble aus thermoelektrischen Modulen soll Elektronik effizienter kühlen.
Holografischer Detektor liefert Daten zur Verteilung und Größe von Tropfen, damit wollen Forscher die bisherigen Wolkensimulationen maßgeblich verbessern.
Transparente und zugleich flexible Nanoschichten zeigen einen ungewöhnlich hohen Brechungsindex.
Ferroelektrische Schicht kann zwischen verschiedenen Reizen unterscheiden und könnte sich als Komponente für Roboter oder für die medizinische Diagnostik eignen.
Neue Simulation zeigt bisher unbekannte Reaktionsprozesse für die Diamantenbildung und ermöglicht genaueres Verständnis des Kohlenstoffkreislaufs im Erdmantel.
Im Vakuum hüpfen Tropfen spontan von einer stark wasserabstoßenden Oberfläche. Ihr Antrieb ist ein lokal begrenzter Überdruck.
Dünne Graphenschichten verformen sich kontrolliert unter Wärmestrahlung, mögliche Anwendungen gibt es in der Robotik oder bei intelligenter Kleidung.
Hoch konzentrierte wässrige Salzlösung als Elektrolyt ermöglicht Stromspeicher mit günstigen Eigenschaften und höheren Spannungen als bisher.
Für gewöhnlich mindern Beschichtungen auf optischen Linsen unerwünschte Reflexionen. Doch man geht auch neue Wege – und imitiert beispielsweise den Bauplan von Mottenaugen.
Theoretische Modelle können bei der Suche nach Supraleitern bei Raumtemperatur nur eingschränkt helfen.
Neue Klasse von Metallverbindungen zeigt Transparenz bei ungewöhnlich hoher Dichte an Ladungsträgern.
Neues metallorganisches Material filtert und speichert effizient das Treibhausgas Kohlendioxid.
Öffnet man eine Champagner- oder Sektflasche, stört man ein thermodynamisches Gleichgewicht – mit bekannten Folgen.
Experimente mit Diamantpresszellen liefern neue Hinweise auf die metallische Phase von Wasserstoff – das könnte auch für die Supraleiterforschung interessant sein.
Die Sprungtemperatur des Schmiermittels Molybdändisulfid verändert sich signifikant mit der Schichtdicke, Forscher wollen das für Transistoren nutzen.
Neue Messungen und ein vereinfachtes Model zeigen, wie der Krümmungswinkel von Buchseiten die Reibungskräfte dazwischen bestimmt.
Ein neuer Ansatz für den sogenannten 4D-Druck komplexer Strukturen soll zu Fortschritten in der Robotik und der Biomedizin führen.
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.
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.
Ungewöhnlicher Effekt der negativen Gasadsorption könnte für pneumatische Module und in chemischen Trennverfahren genutzt werden.
Forscher entwickeln Syntheseverfahren für hauchdünne Schichten aus Nickeloxid-Kristallen, die sich wie Metall und Isolator zugleich verhalten.
Forscher entwickeln kleine, mobile Entsalzungsanlagen aus Aluminium-Nanostrukturen, die eine hohe Effizienz zeigen.
Computersimulationen zeigen überraschenden Effekt in sehr schnell strömenden Gasen. Forscher sehen darin die Grundlage für die Entwicklung leiserer Flugzeuge.
Wissenschaftler haben ein Verfahren demonstriert, mit dem Nachrichten verschlüsselt in Tröpfchen von Chemikalien auf Papier übermittelt werden können.
Kollisionsexperimente in Halbleitern versprechen neue Erkenntnisse für die Festkörperphysik.
Forscher kontrollieren die magnetischen Eigenschaften hauchdünner Nanoinseln bei Raumtemperatur und sehen mögliche Anwendungen für leistungsfähigere Rechner.
Feine Struktur aus Titandioxid soll komplexe und teure Optiken ersetzen – etwa in Mikroskopen oder Smartphones.
Forscher finden zufällig heraus, dass ein Nanomaterial Wasser zunächst absorbiert und nach Überschreiten einer gewissen Luftfeuchtigkeit wieder nach außen abgibt.
Forscher rekonstruieren Struktur und Höhe von drei Kaventsmännern in der Nordsee und legen damit die Basis für eine Seekarte mit Gefahrenzonen für Monsterwellen.
Thermoosmotischer Effekt nutzt Abwärme bereits bei geringen Temperaturen von unter hundert Grad Celsius, um hydraulischen Druck aufzubauen.
Hauchdünne Schicht aus Bornitrid ändert bei variabler Spannung seine Hafteigenschaften für Wassertropfen.
Forscher finden heraus, dass selbstreinigende Flächen auch ohne wasserabstoßende Beschichtungen auskommen.
Nanostruktur der natürlichen Fasern beeinflusst Ausbreitung mechanischer Wellen auf einzigartige Weise.
Eine mikrostrukturierte Metallschicht wechselt kontrolliert zwischen amorpher und kristalliner Phase und könnte damit Grundlage für vielseitige Optiken werden.
Strukturanalysen mit Röntgenstrahlung bestätigen, dass zwei natürliche Minerale eine poröse Wabenstruktur mit vielen Hohlräumen aufweisen.
Organische Säuren können Lithium und Kobalt aus geschreddertem Akkumüll herauslösen.
Eine nanostrukturierte Membran aus Polyethylen lässt Wärmestrahlung passieren und blockiert sichtbares Licht.
Interview mit Norbert Schuch vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik über den Nobelpreis für Physik 2016.
Dank einer Mikrostruktur hält Schnee einer Belastung bis zu einem kritischen Wert stand.
Komplexe, dreidimensionale Origamistrukturen leiten Schallwellen variabel in beliebige Richtungen.
Eingefangen in winzige Nanoröhrchen aus Kohlenstoff zeigt Wasser überraschende Phasenwechsel.
Kristall mit exotischer Symmetrie soll bei einer Kollision von Meteoriten im Weltraum entstanden sein.
Wissenschaftler haben untersucht, wie sich an Aerosolpartikeln in der Erdatmosphäre kleine Eiskristalle bilden.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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