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Plastik
Ein patentiertes Verfahren ermöglicht es, den extrem stabilen Kunststoff Nylon-6 mit geringem Aufwand zu recyceln.
Wärmepumpen
Ein Prototyp – basierend auf speziellen Kristallen – kühlt dank des elektrokalorischen Effekts effizienter als herkömmliche Kühlsysteme.
Laser
Ein Prototyp ebnet den Weg für winzige Detektoren, die sich künftig in Smartphones integrieren lassen könnten.
Nanotechnologie
Quantenpunkte verhalten sich wie eine Art riesiges Atom. Die daraus resultierenden physikalischen Eigenschaften ermöglichen eine Vielzahl von technischen Anwendungen.
Ultrakurzzeitphysik
Lichtpulse, die nicht einmal eine billiardstel Sekunde andauern, erlauben einzigartige Einblicke in Atome und Moleküle.
Attosekundenphysik
Der Nobelpreis für Physik 2023 geht an Pierre Agostini, Ferenc Krausz und Anne L’Huillier für ihre Arbeiten zu Techniken, um ultraschnelle Prozesse zu analysieren.
Erdgeschichte
Vor 1300 Millionen Jahren entstand ein Riss im Urkontinent – und bahnte den farbenprächtigen Diamanten den Weg bis zur Erdkruste.
Wassergewinnung
Dank einer besonderen Beschichtung lassen sich schädliche Substanzen in kondensiertem Wasser zersetzen – und so gereinigtes Trinkwasser gewinnen.
Festkörperphysik
Viele Materialien leiten elektrischen Strom ohne jeden Widerstand – bislang allerdings nur unter extremen Bedingungen. Weltweit wird daran gearbeitet, das zu ändern.
Supraleiter
Wie Forschende weltweit überprüfen, ob es sich beim Material LK-99 tatsächlich um einen Hochtemperatursupraleiter handeln könnte, berichtet Karsten Held im Interview.
Bionik
Neuartige Oberflächen – strukturiert nach dem Vorbild von Schmetterlingen – verhindern ein Aufheizen unter Sonnenlicht.
Ein neues Material nach dem Vorbild von Tintenfischen kann je nach Einstellung Wärme, Licht und Mikrowellen blockieren – oder durchlassen.
Selbstorganisation
Die Analyse von Knäueln aus Würmern könnte zur Entwicklung einer neuen Klasse von sich selbst organisierenden Materialien führen.
Malerei
Anhand von Experimenten haben Forschende einen Farbtrick von Künstlerinnen und Künstlern der Renaissance entschlüsselt.
Äquivalenzprinzip
Im Interview berichtet Claus Lämmerzahl, wie die Satellitenmission MICROSCOPE ein grundlegendes Prinzip der Physik erneut bestätigte.
Materialforschung
Ein Forschungsteam hat ein neuartiges Glas entwickelt, das sich biologisch abbauen lässt.
Im Interview berichtet Carsten Ronning, wie er und sein Team ultraschnelle Prozesse in Nanodrähten untersucht haben.
In der 343. Folge erklärt Matthias Bickermann, warum Kristalle für viele moderne Technologien unverzichtbar sind und wie sie für diesen Zweck gezielt gezüchtet werden.
Ein Forschungsteam hat eine bislang unbekannte Form von Eis hergestellt, das etwa so dicht ist wie Wasser.
Elektrolyse
Dank besonderer Materialien benötigen Forscher kein gereinigtes Trinkwasser mehr, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten.
Im Interview erklärt Matthias Sperl, warum ein Astronaut auf der Internationalen Raumstation ISS insgesamt 64 Betonproben angerührt hat.
Physik hinter den Dingen
Vom Antrieb einer Silvesterrakete, dem Knallen von Feuerwerkskörpern bis hin zu den leuchtenden Farben – hinter all diesen Effekten steckt eine Menge Physik.
Im Interview berichtet Natalia Dubrovinskaia, wie sich unter ultrahohem Druck neuartige Materialien erzeugen lassen.
Eis
Flüssiges Wasser im Innern von Eiszapfen sorgt für eine geriffelte Oberfläche.
Mikrostrukturen
Forscher fanden im Aufbau von Schneckenschalen Hinweise auf spiralförmige Flüssigkristalle.
Alhambra
Winzige Goldteilchen scheinen für ungewöhnliche Verfärbungen in der Alhambra in Granada verantwortlich zu sein.
Geologie
In Diamanten eingeschlossene besondere Minerale weisen auf viel Wasser im Erdmantel hin.
Im Interview berichtet Wolfgang Wagermaier, warum Knochen so belastbar und bruchfest sind.
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.
Erosion
Mit einer neuen Methode lässt sich der Einfluss von Haftkräften zwischen Staubkörnern auf Erosionseffekte im Detail analysieren.
Röntgenstrahlung
Im Interview erzählen Peter Lee und Simon Zabler, wie an der Synchrotronquelle ESRF der menschliche Körper untersucht werden soll.
3D-Druck
Besondere Druckertinte aus Flüssigkristallen verleiht Objekten aus dem 3D-Drucker farbenfrohen Glanz.
Tieftemperaturphysik
Eine neuartige Methode ermöglicht es erstmals, eine bestimmte Gruppe von Atomen beinahe auf den absoluten Nullpunkt der Temperatur abzukühlen.
Levitation
In Drehung versetzte, schwebende Plastikkügelchen verhalten sich ähnlich wie rotierende Asteroiden.
Materialien
Kleine Verunreinigungen verleihen Nanodiamanten magnetische Eigenschaften.
Mit winzigen Partikeln lassen sich Schadstoffe aus verunreinigtem Wasser herausfiltern.
Verdunstung
Kernspinanalysen offenbarten, wie Wassermoleküle in trocknenden Textilien zu Wasserdampf übergehen.
Strukturbildung
In der 330. Folge erläutert Manfred Salmhofer, warum das Ganze manchmal mehr ist als die Summe seiner Teile.
Fluide
Aus einer speziellen Mischung aus Wasser, Glycerin und Mikropartikeln formten Physiker Seifenblasen mit einer besonders stabilen Hülle.
Winzige Kunststoffpartikel ordnen sich unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes selbstständig in symmetrischen Mustern an.
Akustik
Im Interview berichtet Johann Robertsson, wie sich Objekte in einem Raum in Echtzeit vortäuschen oder verbergen lassen.
Geophysik
Erstmals wiesen Forscher in Diamanten eingeschlossene Kristalle aus dem Erdmantel nach, die eine wichtige Rolle für die Wärme der Erde spielen.
Eiskristalle
Kürzlich entschlüsselte Eisstrukturen erweitern das Phasendiagramm von Wasser und bieten Einblicke in riesige Eisplaneten wie Neptun oder Uranus.
Neutronen
Im Interview mit Welt der Physik berichtet Thomas Hellweg, wie sich zukünftig Proben möglichst effizient an der Europäischen Spallationsquelle ESS untersuchen lassen.
Lebensmittel
Durch einen kleinen Zusatz bilden sich die gewünschten Kristalle in der Kakaobutter deutlich leichter als in herkömmlichen Verfahren.
Manche Brillen färben sich im Sonnenlicht selbst ein. Das liegt an Molekülen oder Kristallen, die auf UV-Strahlung reagieren.
Materialwissenschaft
Hauchdünne Eisfasern lassen sich verbiegen und leiten Licht wie Glasfasern.
Elektrizität
Ein kurzer Kontakt lässt elektrische Ladungen zwischen Metallen wandern und Spannungen entstehen.
Ein Gewitter mit Blitz und Donner erschreckt und fasziniert uns zugleich. Wodurch entstehen Gewitterblitze und wie finden sie ihren Weg zur Erde?
Coronavirus
Im Interview berichtet Rainer Koch, wie er und seine Kollegen die Rolle von Aerosolen für die Übertragung des neuartigen Coronavirus untersuchen.
Trinkwasser
Mithilfe von neuartigen Membranen lassen sich gezielt Schwermetalle und andere giftige Substanzen aus belastetem Wasser entfernen.
Antimaterie
Mit einem für gewöhnliche Atome etablierten Kühlverfahren ließen sich nun auch Atome aus Antimaterie abkühlen.
Werkstoffe
In der 318. Folge stellt Holger Böse unterschiedliche Werkstoffe vor, die eigenständig auf äußere Reize – wie etwa Licht oder Wärme – reagieren.
Gravitation
Mit einer hochempfindlichen Gravitationswaage bestimmten Forscher die extrem schwache Schwerkraft zwischen zwei winzigen Goldkugeln – ein neuer Rekord.
Elektrostatik
Die gezielte elektrostatische Aufladung von Eiskristallen könnte zukünftig genutzt werden, um auch große Oberflächen zu enteisen.
Die Luftfeuchtigkeit ist nicht die einzige Größe, um den Wasserdampfgehalt der Luft zu charakterisieren. Ein alternatives Maß dafür ist der Taupunkt.
Lithium-Ionen-Akku
Winzige Nanostrukturen erleichtern den Einsatz von Siliziumanoden für leistungsstärkere Batterien.
Neben hohen Drücken und Temperaturen spielen vermutlich auch elektrische Felder eine wichtige Rolle bei der Kristallisation von Kohlenstoff.
Materialforscher stellten ein neues Nanomaterial her, das etwa das Zweihundertfache seines Eigengewichts tragen kann.
Sie soll seidig glänzen und im Mund zart schmelzen – nicht nur die Zutaten sind entscheidend für die perfekte Schokolade, auch die Physik spielt eine wichtige Rolle.
Quantenmechanik
Im Interview erzählt Reinhard Dörner, wie ihm und seinen Kollegen die Messung der bislang kürzesten Zeitspanne gelang.
Licht
Im Interview berichtet Johannes Zirkelbach, wie es ihm und seinen Kollegen gelang, den Schatten von winzigen Goldteilchen abzuschwächen.
Ein neues Material, zusammengesetzt aus Metallatomen und organischen Molekülen, zeigt erstmals auch bei Raumtemperatur stabile magnetische Eigenschaften.
Ein genauer Blick auf unser Wärmeempfinden zeigt, dass sich unsere Haut keineswegs als Thermometer eignet.
Thermodynamik
Neue Analysen zeigen, dass unterkühltes Wasser selbst bei minus 138 Grad Celsius flüssig bleibt.
Im Interview erklärt Tim Salditt, wie sich menschliche Lungen nach einer COVID-19- Infektion mithilfe von Röntgenstrahlen untersuchen lassen.
Verbrennungsprozesse
Computersimulationen zeigen, wie die ungewöhnliche Flammenform beim Verbrennen von Heptan – einem flüssigen Kohlenwasserstoff – entsteht.
Stahl
Unter dem Elektronenmikroskop offenbarte sich Forschern, wie sich die Klingen während einer Rasur verändern.
Mit bionischen Nanostrukturen nach dem Vorbild von Mottenaugen lässt sich auch bei schwachem Frost eine Vereisung von Oberflächen verhindern.
Strömungen
Elektrische Spannungen lassen flüssiges Metall gleichmäßig fließen und verhindern so eine störende Tröpfchenbildung.
Forscher imitieren die Nanostrukturen auf den Deckflügeln von Bockkäfern, um eine erstaunlich reflektierende Kunststofffolie zu entwickeln.
Im Interview berichtet Wiebke Lohstroh, wie sich mithilfe von Neutronenstrahlen die exakte chemische Struktur von Virenproteinen untersuchen lässt.
Fluiddynamik
Mit Flüssigkeit gefüllte Ballons sind beim Aufprall erstaunlich stabil – wenn man sie vorher nicht allzu stark dehnt.
Gefriertrocknung
Wie sich Details der Gefriertrocknung mithilfe von Neutronen beobachten lassen, berichten Sebastian Gruber und Petra Först im Interview.
Im Interview erklärt Megan Cordill, warum sich speziell gefertigte Gläser biegen lassen und damit beispielsweise für faltbare Displays eignen.
Elektromagnetische Wellen
In der 305. Folge erklärt Franz Pfeiffer, wie Wilhelm Conrad Röntgen vor 125 Jahren eine „neue Art von Strahlung“ entdeckte und wie man sich deren besonderen Eigenschaften heute zunutze macht.
Welche Methoden zum Einsatz kommen, um die Struktur des Coronavirus zu untersuchen, erklärt Dieter Willbold im Interview.
Ein neues Modell erklärt, warum sich an der Innenwand eines Weinglases oftmals Schlieren und herabrinnende Tropfen bilden.
2D-Materialien
In der 303. Folge des Podcasts erklärt Jonathan Eroms, wie sich Forscher die einzigartigen Eigenschaften von hauchdünnen Schichten aus reinem Kohlenstoff zunutze machen.
Im Interview erklärt Natalia Dubrovinskaia, wie unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen neue Materialien mit besonderen Eigenschaften entstehen.
Wenn Wassertröpfchen in den Wolken gefrieren, entstehen winzige Eiskristalle. Diese können zu stattlichen Schneeflocken heranwachsen – wenn die richtigen Bedingungen herrschen.
Im Interview erklärt Dietmar Block, wie sich die Grundlagen der Thermodynamik anhand eines Modellsystems erforschen lassen.
Atomphysik
Neue Analyse, altes Ergebnis: Zwischen gewöhnlichem Wasserstoff und Antiwasserstoff lässt sich kein Unterschied feststellen.
Biophysik
Wie die Elastizität der Hauptschlagader mit zunehmendem Alter abnimmt, haben Biophysiker in einem künstlichen Blutkreislauf genauer untersucht.
Nach dem Umrühren von Tee bildet sich in der Mitte der Tasse ein kleines Häufchen aus Teeblättern. Schon Albert Einstein beschäftigte sich mit diesem Teetasseneffekt.
Sogenannte Latentwärmespeicher halten uns im Winter warm – indem sie ein Phänomen der Thermodynamik nutzen.
Kristallbildung
Die genaue Analyse von Salzkrusten zeigt, wie sich deren Kristallisation verhindern lässt, um etwa antike Wandfresken besser zu schützen.
Ein lichtaktives und dehnbares Polymer erreicht eine verblüffend hohe Leuchtdichte – und das bei relativ niedrigen Spannungen.
Ein dünner Streifen aus einem speziellen Polymer verformt sich sowohl durch Wärme als auch durch Lichtpulse – und kann sich dadurch fortbewegen.
Turbulenz
Gewaltige Sternexplosionen im Weltall und vergleichsweise winzige chemische Explosionen auf der Erde verhalten sich offenbar überraschend gleich.
Verdunstet ein Tropfen der Spirituose, kann der Fleck eindeutig verraten, ob es sich um schottischen Whisky oder amerikanischen Whiskey handelte.
Nahezu alle Materialien dehnen sich aus, wenn man sie erwärmt – winzige magnetische Partikel verhalten sich nun genau entgegengesetzt.
Suprafestkörper
Wie Forscher einen Suprafestkörper erstmals zweifelsfrei erzeugen konnten, berichtet Tilman Pfau im Interview mit Welt der Physik.
Reibungselektrizität
Wasser spielt eine zentrale Rolle bei einer bislang nicht im Detail verstandenen Form der elektrostatischen Aufladung.
Metamaterialien
Forscher entwickelten zwei neue Modelle für Tarnkappen, die Wasserwellen um ein Objekt herumfließen lassen.
Magnetismus
Forschern gelang es erstmals, nicht nur feste Materialien, sondern auch flüssige Tropfen dauerhaft zu magnetisieren.
Ein neues Glas nach dem Vorbild des Glasflügelfalters ist nicht nur besonders transparent – es stößt auch verschiedenste Flüssigkeiten ab.
Robotik
Aus verschiedenen Materialien hergestellte Stränge üben – angetrieben durch Wärme, elektrische Pulse oder Alkoholdämpfe – größere Kräfte aus als menschliche Muskeln.
Metalle
Neue Einblicke in die Kristallstruktur des Leichtmetalls könnten die Produktion von Bauteilen aus Magnesium drastisch vereinfachen.
Spektroskopie
Die Infrarotspektroskopie offenbarte einen genauen Einblick in den Alterungsprozess von Ölgemälden und könnte zukünftig die Restauration von Bildern erleichtern.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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