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Materie
Magma unter Pazifischem Vulkangürtel entsteht durch Flüssigkeiten, die in nur wenigen Hundert Jahren aufsteigen.
Physik hinter den Dingen
Schüsse aus großer Distanz sind durchaus zu halten, wenn der Torwart die Flugbahn des Balls gut einschätzen kann.
Röntgenlaser FLASH deckt einen überraschenden Entmagnetisierungsprozess auf, der von schnellen Elektronen angetrieben wird.
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…
Messungen an Waldrappen zeigen, wie die Zugvögel ihre Positionen und Flügelschläge aufeinander abstimmen – für eine perfekte Aerodynamik.
Löcher in Fahrradschläuchen oder Risse in Regenkleidung könnten sich in Zukunft einfach von selbst schließen. Die Grundlage dazu legten nun französische Materialforscher.
Batterien
Eine günstige Alternative zu Lithium-Ionen-Batterien funktioniert erstmals bei Raumtemperatur und schafft bereits 700 Ladezyklen.
Nanomaterialien
Nanonadeln aus Diamant lassen sich biegen und dehnen wie Gummi und ändern dabei ihre physikalischen Eigenschaften.
Hydrogele
Ein neu entwickeltes Hydrogel heilt sich nach mechanischer Belastung nicht nur selbst, sondern nimmt auch an Masse zu.
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,…
Komplexe Körper aus Metallen, Halbleitern und Kunststoffen entstehen aus geschicktem 2D-Nanobauplan.
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…
Nicht nur Dieselfahrzeuge, auch Toaster, Gas- und Elektroöfen erzeugen winzige Partikel mit Durchmessern zwischen zwei und zehn Nanometern
Unter Hochspannung strecken sich gewobene Nanofasern und sollen 32-mal stärkere Kräfte ausüben als natürliche Muskeln
Halbleitende Nanokristalle legen Basis für großflächige und günstige Energiequellen.
Optische Fasern mit Akustik-Funktion können dank piezoelektrischen Innenlebens Schallwellen abgeben oder in elektrische Impulse umwandeln
Nach dem Vorbild einer Beere erzeugt die Nanostruktur der Oberfläche Farben des gesamten Regenbogenspektrums.
Julia Semmel für hervorragende Diplomarbeit in der Nanostrukturtechnik ausgezeichnet
Für die Festplatte der Zukunft entwickelten Dresdner Physiker extrem flache Magnetstrukturen, die deutlich weniger Raum für jedes Bit brauchen als bisher verfügbare Materialien
Superhydrophobe Materialien aus Kupfernetzen nach dem Vorbild der Wasserläufer verbessern die Schwimmeigenschaften
Hauchdünne Kohlenstoffschichten werden zu einem flexiblen und zugleich stabilen Werkstoff nach dem Vorbild natürlichen Korks verknüpft.
Große Stabilität und elektrische Leitfähigkeit ermöglichen leichtere Drähte, stromleitende Textilien und flexible Schaltkreise.
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.
Neues Metamaterial passt sich flexibel der Oberflächenstruktur des zu tarnenden Objekts an.
Prototyp kann bis auf die achtfache Länge gestreckt werden, ohne elektrischen Kontakt zu verlieren.
Eine neue Legierung nimmt einen bisher unbeobachteten quantenphysikalischen Zustand zwischen Magnet und Halbleiter an.
Im Jahr 2018 soll ein Traum europäischer Forscher wahr werden: Im südschwedischen Lund wird die weltweit stärkste Neutronenquelle in Betrieb gehen.
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.
Forscher entdecken neue Kristallstruktur von Wassereis, die bisher ungelöste Phänomene beim Wassertransport durch Membranen erklären helfen könnte.
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…
Komplette Berechnungen sollen Ausbeute chemischer Prozesse erhöhen
Mit dünnen Schichten aus Kohlenstoffmolekülen verwandeln Forscher Metalle wie Kupfer und Mangan in Magnete.
Forscher regen Siliziumkristall zum Aussenden von laserartigem Röntgenlicht an und wollen neue Möglichkeiten für Materialforschung eröffnen.
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.
Aufnahmen einer Hochgeschwindigkeitskamera zeigen, wie das Alkalimetall unmittelbar nach dem Kontakt mit Wasser sternförmige Zacken ausbildet.
Ein internationales Team von Wissenschaftlern um Physiker des Paul-Scherrer-Instituts entdeckt einen neuen Festkörperzustand, in dem Magnetismus durch Supraleitung hervorgerufen wird.
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…
Abfallprodukte der Papierproduktion eignen sich als Material für günstige und nachhaltig produzierte Batterie-Kathoden.
Neue Methode selektiert effektiv halbleitende Partikel, die für den Bau von nanoelektronischen Modulen nötig sind
Indem Forscher das weltweit dünnste Material in eine Salzlösung tauchten, konnten sie elektrischen Strom erzeugen.
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…
Strukturbildung
In der 330. Folge erläutert Manfred Salmhofer, warum das Ganze manchmal mehr ist als die Summe seiner Teile.
Neue Fertigungsmethode soll zu leistungsfähigen, flexiblen und billigen Schaltkreisen führen
Dresdner Forscher drucken Magnetschalter auf Papier - Einfacher und günstiger Produktionsprozess erweitert Nutzen von gedruckter Elektronik.
Ferroelektrische Schicht kann zwischen verschiedenen Reizen unterscheiden und könnte sich als Komponente für Roboter oder für die medizinische Diagnostik eignen.
Günstigeres Produktionsverfahren für organische Solarzellen und Leuchtdioden.
Smarte Kleidung
Ein neues Verfahren ermöglicht es, lange und stabile Fasern aus Halbleitern zu produzieren – und per Kopfbedeckung das Umschalten einer Ampel zu messen.
Forschern ist es gelungen, konventionelle organische Moleküle und leitfähige Polymere zu Materialien aus winzigen Nanozylindern zu vereinen.
Innen isolierend, außen elektrisch leitend: Topologische Isolatoren lassen sich gezielt mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge beeinflussen.
In Kohlenstoffröhrchen lässt sich der Spin von Elektronen exakt kontrollieren. Daraus könnten sich neue Möglichkeiten für die Informationstechnologie ergeben.
Quantenstruktur aus Strontiumtitanat zeigt ungewöhnliches Verhalten der negativen Ladungsträger.
Bis heute wurde das Elektronenmikroskop stetig weiter entwickelt und ist ein wertvolles Instrument zur Untersuchung der Materie.
Elektronen zeigen in Halbleiterkristallen bei starker Beschleunigung durch ein elektrisches Feld eine negative träge Masse
Berliner Wissenschaftler bauen ersten Prototyp für ein chemisches Gas-Labor, das auf einen winzigen Chip passt
Mit Terahertzpulse beobachten Wissenschaftler, wie sich der elektrische Widerstand entwickelt.
Elektrostatische Felder können einzelne Moleküle festhalten und bieten völlig neue Analysemöglichkeiten für Biologen und Materialforscher
Bakterien bauen Nanodrähte, über die sie kommunizieren und die zur Stromleitung in biologischen Brennstoffzellen genutzt werden können
Elektrizität
Beim Mahlen lädt sich Kaffeepulver auf, was das Aroma beeinflusst. Doch gibt man etwas Wasser zu den Kaffeebohnen, wird der Geschmack intensiver.
Materialwissenschaft
Hauchdünne Eisfasern lassen sich verbiegen und leiten Licht wie Glasfasern.
Deutsche Forschungsgemeinschaft genehmigt 2,5 Mio. Euro-Forschungsprojekt - Forscher der TU Dresden entwickeln neue Nano- und Biotechnologien
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.
Überraschung: Auf Kupferflächen gefriert Wasser zu fünfeckigen Eiskristallen - Neue Symmetrie hat Bedeutung für Wolkenbildung und neue Materialien
Forscher rätseln, warum eine Stahlkugel mit einem schmelzenden Mantel aus Eis schneller fällt.
Bionik
Mit bionischen Nanostrukturen nach dem Vorbild von Mottenaugen lässt sich auch bei schwachem Frost eine Vereisung von Oberflächen verhindern.
Stellten die bisher bekannten Hochtemperatursupraleiter ein großes Rätsel der Festkörperphysik dar, so wirft eine neue Klasse von eisenhaltigen Supraleitern noch weitere Fragen auf.
Eiskristalle
Kürzlich entschlüsselte Eisstrukturen erweitern das Phasendiagramm von Wasser und bieten Einblicke in riesige Eisplaneten wie Neptun oder Uranus.
Eis kann zahlreiche exotische Formen annehmen – nicht nur in Hochdrucklaboren, sondern auch in Diamanten oder auf Kometen.
Erdmantel
Forscher fanden Wassereinschlüsse in Diamanten aus einer Tiefe von bis zu 660 Kilometern und können damit den komplexen Wasserkreislauf der Erde besser verstehen.
Turbulenz
Gewaltige Sternexplosionen im Weltall und vergleichsweise winzige chemische Explosionen auf der Erde verhalten sich offenbar überraschend gleich.
Poröses Material ohne Stromversorgung reagiert auf Unterschiede der Oberflächenspannung
Festkörperphysik
Ein Forschungsteam hat eine bislang unbekannte Form von Eis hergestellt, das etwa so dicht ist wie Wasser.
In einem Modellexperiment können Forscher das Verhalten thermoelektrischer Materialien nachbilden.
Akustik
Mit Laserlicht steuern Wissenschaftler, wie sich Schallwellen in einer dünnen Membran ausbreiten.
Neuer photonischer Kristall könnte zur völlig verlustfreien Datenübertragung über Glasfaserkabel führen
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.…
Kollisionsexperimente in Halbleitern versprechen neue Erkenntnisse für die Festkörperphysik.
Neues metallorganisches Material filtert und speichert effizient das Treibhausgas Kohlendioxid.
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.
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.
Malerei
Anhand von Experimenten haben Forschende einen Farbtrick von Künstlerinnen und Künstlern der Renaissance entschlüsselt.
Vier Fünftel aller modernen Chemikalien entstehen mithilfe spezieller Katalysatoren. Belgische Chemiker beobachten nun die Reaktionen auf diesen Arbeitspferden der chemischen Industrie.
Millionen von winzigen Kondensatoren auf engstem Raum können sehr schnell aufgeladen werden und große Stromdichten bereitstellen
Wärmepumpen
Ein Prototyp – basierend auf speziellen Kristallen – kühlt dank des elektrokalorischen Effekts effizienter als herkömmliche Kühlsysteme.
Deutscher Jungforscher gewinnt 2. Preis im europäischen Wettbewerb EUCYS mit seltsamen Strudeln im Wassereimer
Nur ein Atom dick ist sie – die dünnste Goldschicht, die jemals hergestellt wurde und die noch dazu deutlich andere Eigenschaften als massives Gold hat.
Wissenschaftlern gelingt es, einen organischen Magneten aus nur einer Schicht von Molekülen herzustellen.
Hyperbolische Metaflächen zeigen negativen Brechungsindex und geringe Strahlungsverluste für sichtbares Licht.
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.
Kontrollierte Brüche legen Basis für neues, günstiges Verfahren zur Produktion filigraner Nanostrukturen.
Eine neue Synthesemethode könnte zu vielfältigen Anwendungen der ungewöhnlichen Materialklasse führen.
Eine wenige Millimeter dicke Polymerschicht macht Stahl für Echolote unsichtbar.
Neue Klasse von Metallverbindungen zeigt Transparenz bei ungewöhnlich hoher Dichte an Ladungsträgern.
Forscher entwickeln günstiges Verfahren für wasserabstoßende und selbstreinigende Oberflächen.
Leicht, durchsichtig und extrem fest: Diese Eigenschaften vereint ein neues Material, das nun amerikanische Forscher aus millionstel Millimeter dünnen Schichten aufbauen konnten. Der neue Werkstoff imitiert Schichtenaufbau von Muschelschalen.
Ein bekanntes mathematisches Phänomen inspirierte Forscher zu einer neuen Molekülverbindung.
Lässt man Wasser aus einer Badewanne abfließen, entsteht über dem Abfluss ein kleiner Wirbel. Doch wie entscheidet sich, in welche Richtung sich das Wasser bewegt?
Viele interessante Eigenschaften von Festkörpern tauchen erst dann auf, wenn die ideale Kristallstruktur mit geringen Mengen bestimmter Fremdsubstanzen gestört wird.
Fremdatome verleihen einem ultraschmalen Graphenstreifen Eigenschaften eines Halbleitertransistors.
Ohne Luftwiderstand ergeben sich symmetrische Flugkurven und hohe Flugweiten von Schüssen. Aber Fußbälle beschreiben alles andere als schöne Wurfparabeln.
Uralte Kristalle liefern Einblicke in Frühzeit der Erde
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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