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Ein neuartiges Thermometer aus synthetisch veränderten Zellen der Tabakpflanze reagiert hundertmal empfindlicher als gängige Sensoren.
Ein neuartiges Thermometer basiert auf der temperaturabhängigen Lichtemission winziger Partikel und misst bis auf ein fünfzigstel Grad genau.
Strontiumatome geben den Takt für die derzeit genauesten Uhren vor. Physiker konnten nun eine Fehlerquelle für diese Art der Zeitmessung genau bestimmen.
Mit einer ausgeklügelten Aufnahmetechnik lassen sich bis zu hundert Milliarden Bilder pro Sekunde festhalten.
Forscher haben eine Beschichtung entwickelt, die Gebäudedächern ihre Wärme entzieht und diese anschließend über Infrarotstrahlung ins All abgibt.
Günstige Perowskit-Solarzellen und Eisen-Nickel-Katalysatoren zu effizienter Gasfabrik verknüpft.
Papier mit mikroskopisch kleinen Säulen aus Zinkoxid produziert Elektrizität über den Druck beim Schreiben mit der Hand.
Mit einem neuen Sprühverfahren lassen sich aktiv leuchtende Schichten auf dreidimensionale Objekte auftragen.
Ein ferromagnetischer Kern und ein supraleitender Mantel genügen, um ein statisches Magnetfeld über weite Entfernungen zu übertragen.
Aus einzelnen Atomen bauten Forscher identische mikroskopische Strukturen auf, die sich unter anderem in der Quanteninformatik bewähren könnten.
Mit einem akustischen Sieb lassen sich verschiedene Teilchen einfangen und gezielt ausrichten.
Forscher entwickeln einen besonders flachen und effizienten Generator, der Strom aus dem sogenannten triboelektrischen Effekt erzeugt.
Forscher testen den Prototyp eines supraleitenden Stromkabels – bei einer Stromstärke von 20 Kiloampere.
Neuer Materialtyp für nanostrukturierte Elektroden soll die Speicherkapazität von Lithiumionen-Akkus deutlich erhöhen.
Areal mit 178 Transistoren bewältigt bereits logische Grundoperationen.
Dank raffinierter Berechnung kann ein neuartiger Projektor auf mechanisches Objektiv verzichten.
Mit zwei Laserstrahlen ist es Forschern gelungen, Borkerne mit Protonen zu verschmelzen – und dabei die Reaktionskammer kaum radioaktiv zu belasten.
Eine kompakte Kombination aus Solarzelle und Wasserelektrolysegerät erlaubt die Herstellung von Wasserstoff ohne Schadstoffausstoß.
Nur drei Atomlagen dicke Schichten aus Molybdänsulfid könnten Silizium ersetzen und geschichtete Chipstrukturen ermöglichen.
Bisher einzigartige Analyse mit Hochgeschwindigkeits-Röntgenaufnahmen kann zu sichereren Stromspeichern führen.
Sogenannte Memristoren verändern durch Spannungspulse ihre elektrische Leitfähigkeit, was sich für Lernprozesse in neuronalen Netzen nutzen lässt.
Bei schrägem Lichteinfall erzeugen Solarzellen mit nanostrukturierter Oberfläche mehr Strom als konventionelle Module.
Zyklische Verformung einer Nickel-Titan-Legierung kann der Umgebung effizient Wärme entziehen.
Das ultradünne Material Graphen ist biegsam, leitfähig, umweltfreundlich und soll jetzt auch massentauglich werden.
Elektronenschwingungen ermöglichen Temperaturmessungen mit einer Ortsauflösung von wenigen Nanometern.
Neue Verfahren können den Weg zur Serienfertigung von kostengünstigen und dennoch effizienten Solarzellen ebnen.
Bewegliches Spiegelpolygon ermöglicht Aufnahme mehrerer Belichtungsebenen für die räumliche Darstellung – mehr als zwanzig dreidimensionale Bilder pro Sekunde möglich.
Verschränkte Lichtteilchen ermöglichen eine Bildaufnahme ohne Wechselwirkung mit dem Motiv.
Durch geschicktes Falten entstehen beim Origami erstaunliche Figuren – dieses Prinzip übertrugen Forscher nun auf Roboter.
Sogenannte Superkondensatoren lassen sich minutenschnell aufladen und können nun auch in puncto Energiedichte mit Lithium-Ionen-Akkus mithalten.
Ein von Drähten durchzogener Kunststoffschwamm kann Leuchtdioden und Sensoren mit Strom versorgen – Zusammenpressen genügt.
Drei US-Institute übernehmen Kosten von über 7,5 Millionen Dollar für die Fusionsanlage am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
Deutlich gesteigerte Energiegewinnung: Laserexperiment erreicht wichtigen Meilenstein auf dem Weg zur kontrollierten Kernfusion.
Eine Siliziumanode im Granatapfel-Design lässt moderne Akkus das Zehnfache an Energie speichern.
Röntgenuntersuchung zeigt Strukturveränderungen in Solarzellen auf Polymerbasis.
Neue Methode kann die räumliche Auflösung von Ultraschallaufnahmen um ein Vielfaches steigern.
Stabil bei Raumtemperatur für 39 Minuten: Forscher erzeugen einen besonders langlebigen gemischten Quantenzustand.
Akustische Energie reicht über einen weiten Frequenzbereich aus, um autarke Sensoren zu versorgen.
Durch geschickte Regelung können Quantenpunkte einzelne Photonen gleicher Farbe aussenden.
Forscher fixierten ein einzelnes Atom so, dass es für zehn Minuten Information magnetisch speichern konnte.
Fließt der Teig in der Form von Katzenaugen, erweist sich der Mixvorgang als besonders effizient.
Bei Bewegungen entstehen elektrostatische Ladungen, die über triboelektrischen Effekt genug Strom zum Aufladen eines Lithium-Ionen-Akkus liefern.
Skyrmionen lassen sich gezielt erzeugen und wieder löschen – ein großes Potenzial für effiziente Speichermedien.
Um heutige Festplatten immer kleiner zu machen, muss ein Ersatz für Permanentmagneten gefunden werden. Helixförmige Moleküle könnten eine Lösung sein.
Neues Syntheseverfahren für hohle Nanopartikel aus Metalloxiden ermöglicht bessere Elektroden.
Hauchdünne transparente Schichten aus metallischen Nanodrähten können gerollt, gefaltet und sogar zerknüllt werden, ohne Schaden zu nehmen
Ausgefeilte Methode macht Herstellung flexibler Schaltkreise aus Kunststoffen deutlich schneller, günstiger und liefert bessere Qualität.
Schwache Infrarotlaser tasten ferne Objekte auch hinter Blättern ab – Neue Kamera zählt einzelne Photonen.
Selbstorganisation von Kunststoff-Kugeln kann Fertigungsprozess für Metamaterialien beschleunigen und die Kosten senken
Energieerzeugung
Dank einer hauchdünnen Beschichtung erzeugen Holzdielen elektrischen Strom, sobald eine Person über sie läuft.
Medizin
Ein neuer Prototyp spürt mithilfe von Ultraschallwellen verstopfte Blutgefäße in bis zu 14 Zentimeter Tiefe auf.
Effiziente Kondensation liefert bis zu 1000 Liter pro Tag – Generator mit 30 Kilowatt Leistung
Energiespeicher
Dank eines neuen Konzepts lassen sich Kurzschlüsse in leistungsfähigen Festkörperbatterien verhindern und so ihre Lebensdauer deutlich erhöhen.
Maschinelles Lernen
In nur sechs Stunden entstand ein Grundriss für einen effizienten Prozessor. Möglich machte dies ein besonderer Algorithmus.
Lithium-Ionen-Akku
Winzige Nanostrukturen erleichtern den Einsatz von Siliziumanoden für leistungsstärkere Batterien.
Digitaltechnik
Inspiriert von der japanischen Faltkunst Origami entwickelten Wissenschaftler ein mechanisches Zwei-Bit-System – aus gefaltetem Papier.
Stromspeicher
Einfache Backsteine lassen sich mithilfe von leitfähigen Kunststoffen in langlebige Stromspeicher verwandeln.
Photovoltaik
Eine neue organische Solarzelle lässt fast die Hälfte des Sonnenlichts hindurch, während sie gut zehn Prozent des einfallenden Lichts in elektrischen Strom umwandelt.
Spezielle Bindemittel verhindern ein schnelles Zersetzen der Elektroden und ermöglichen dadurch mehr als zweihundert Ladezyklen.
Energiegewinnung
Winzige Nanofäden aus Proteinmolekülen erzeugen allein durch die Luftfeuchtigkeit genügend Energie, um Sensoren oder Leuchtdioden zu betreiben.
Elektronik
Ein neuer Typ von Prozessor verspricht eine höhere Transistordichte bei zugleich geringerem Strombedarf als die heute eingesetzten Siliziumprozessoren.
Flugroboter
Nach dem Vorbild von Insekten haben Wissenschaftler einen winzigen Flugroboter entwickelt, der seinen Strombedarf mithilfe von Solarzellen deckt.
Meerwasserentsalzung
Eine neue Solaranlage nutzt das Sonnenlicht gleich zweifach: Es erzeugt Strom und entsalzt gleichzeitig Meerwasser.
Aerodynamik
Einzelne Windräder liefern am meisten Strom, wenn der Wind frontal auf den Rotor trifft. Doch für größere Windparks gilt diese einfache Regel nicht mehr.
Metalle
Neue Einblicke in die Kristallstruktur des Leichtmetalls könnten die Produktion von Bauteilen aus Magnesium drastisch vereinfachen.
Bionik
Wissenschaftler bauten die Scheren von Knallkrebsen nach und erzeugten damit ein heißes Plasma aus elektrisch geladenen Teilchen.
Entropie
Das Zusammenpressen und Ausdehnen eines verformbaren Materials bietet eine effiziente Alternative zu heutigen Kühlprozessen.
Trinkwasser
Eine neue solare Entsalzungsanlage gewinnt aus Meerwasser effizient Süßwasser – dank kontaktlosem Verdunsten ganz ohne störende Salzkruste.
Teilchenbeschleuniger
Mithilfe einer Plasmawelle ließen sich Elektronen im Experiment AWAKE auf nur wenigen Metern auf eine Energie von zwei Gigaelektronenvolt beschleunigen.
Nanostrukturen
Ein Areal aus Nanoantennen sendet stark gebündeltes Licht aus. Abhängig von Anordnung und Temperatur lässt sich die Wellenlänge dabei gezielt verändern.
Durch die geschickte Wahl von Materialien steigern Wissenschaftler den Wirkungsgrad einer Tandemzelle auf 17,3 Prozent.
Gasdurchlässige und biokompatible Sensorelektroden haften zuverlässig auf der Haut und können Körperfunktionen so über längere Zeiträume überwachen.
Schallwandler
Durchsichtige und flexible Nanomembranen lassen sich als Lautsprecher oder Mikrofon nutzen – und haften dabei sogar auf der Haut.
Bereits kleine Temperaturunterschiede genügen, um mit dem Prototyp eines pyroelektrischen Minikraftwerks elektrischen Strom zu erzeugen.
Festkörper
Im Gegensatz zu anderen anorganischen Halbleitern lässt sich Silbersulfid verformen wie ein Metall und eignet sich damit für flexible elektronische Bauteile.
Robotik
Mit gespannten Kohlefaserbögen beschleunigt ein 30 Gramm leichter Roboter auf bis zu 100 Kilometer pro Stunde und springt bis zu 30 Meter hoch.
Smarte Materialien
Mithilfe einer piezoelektrischen Faser stellten Materialforscher einen Stoff her, der Schallwellen in kleine Spannungspulse umwandelt und so hörbar macht.
Regenerative Energien
Mithilfe einer neuen elektrostatischen Reinigungsmethode lassen sich Solarmodule von abschattenden Staubschichten befreien.
Nanotechnologie
In einem Experiment steuerten Forscher wenige Mikrometer kleine Drohnen mit winzigen Goldantennen mithilfe von Lasern durch eine Flüssigkeit.
In einem Nanomaterial entdeckten Forscher ein neues Phänomen, mit dem sich durch Licht erzeugte Ladungen mehrere Tage lang speichern lassen.
Raumfahrt
Erstmals wurde ein Plasmaantrieb auf der Basis von Jod anstelle von teurem Xenon getestet, um Satelliten auf ihren Umlaufbahnen um die Erde zu halten.
Schwärme winziger Propeller, die wie Pflanzensamen durch die Lüfte fliegen, könnten die Luftqualität über große Areale messen.
Windenergie
Simulationen zeigen, dass bodennahe Windbrecher die Stromerzeugung in Windparks steigern können.
Ein neues Minikraftwerk erzeugt mithilfe der Wassermoleküle in feuchter Luft hohe elektrische Spannungen – und eignet sich damit als mobile Stromquelle.
Energie
Flatternde Plastikfolien erzeugen elektrischen Strom für Sensoren und mobile Elektronik – selbst bei sehr geringen Windgeschwindigkeiten.
Mit flexiblen, in Kleidung integrierten Superkondensatoren lässt sich in Zukunft möglicherweise elektrischer Strom während des Sports speichern.
Messtechnik
Mit einer neuen Methode lassen sich die winzigen Staubpartikel in Echtzeit zählen, vermessen und identifizieren.
Materialforschung
Ein lichtaktives und dehnbares Polymer erreicht eine verblüffend hohe Leuchtdichte – und das bei relativ niedrigen Spannungen.
Eine neue Solarzelle ist zehnfach dünner als herkömmliche Dünnschichtzellen – erreicht dank eines raffinierten Tricks aber dennoch einen hohen Wirkungsgrad.
Neuronale Netze
Mit einem neuen lichtbasierten Computerchip lässt sich das Verhalten von Neuronen und Synapsen nachahmen.
Akustik
Mit Laserlicht steuern Wissenschaftler, wie sich Schallwellen in einer dünnen Membran ausbreiten.
Bisher ließen sich Aluminiumbatterien nur einmal nutzen. Durch den Zusatz von organischen Molekülen haben Forscher die günstigen Stromspeicher nun wiederaufladbar gemacht.
Ein neuartiger elektrodynamischer Antrieb kommt ohne bewegliche Teile aus und hält ein ultraleichtes Modellflugzeug nahezu geräuschlos in der Luft.
Aluminium-Luft-Batterien bieten eine hohe Energiedichte, doch binnen einiger Tage entladen sie sich von selbst. Wissenschaftler haben dieses Problem nun mit etwas Öl behoben.
Photodetektoren
Der richtungsempfindliche Hörsinn von Geckos inspirierte Physiker zu einem Sensor, der neben der Intensität auch die Richtung von auftreffenden Lichtwellen misst.
Durch eine neu entwickelte Membran können mehr Ladungen von Salz- in Süßwasser wandern, wodurch sich die Leistung von Osmosekraftwerken steigern lässt.
Winzige elektronische Module lassen sich mit einem Zerstäuber in der Luft verteilen und weisen dort zuverlässig chemische Substanzen nach.
Mit unterschiedlich transparenten Harzen und Farbstoffen stellten Forscher aus Millionen von Bilddatenpunkten filigrane dreidimensionale Modelle her.
Äquivalenzprinzip
Ein Frequenzvergleich von zwölf Atomuhren bestätigt, dass ihr Takt unabhängig von ihrer Position ist – wie von Albert Einsteins Theorie vorhergesagt.
Ein neu entwickeltes elektronisches Modul – ein Memtransistor – vereint die Eigenschaften eines Transistors mit denen eines Speichermoduls.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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