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Nanostrukturiertes Bariumoxid könnte zu effizienteren Brennstoffzellen führen, die auch bei niedrigeren Temperaturen betrieben werden können.
Für extrem kurze Zeiten werden Elektronen in Grafit über 2200 Grad heiß – Hinweise auf Halbleitereigenschaften
Mehrschichtiger Superkondensator erreicht eine 100-fach höhere Leistungsdichte als bisher verfügbare Module
In einem neuen Experiment lässt sich die erfolgreiche Verschränkung zweier Atome erkennen, ohne diesen Zustand zu zerstören – eine Voraussetzung für Quantenkommunikation über große Distanzen.
Nanogenerator kann genug Strom für implantierte Sensoren zur Messung von Blutdruck und Zuckerspiegel gewinnen
Durch Nanokanäle strömendes Wasser erzeugt elektrische Spannung
Bionik
Wissenschaftler bauten die Scheren von Knallkrebsen nach und erzeugten damit ein heißes Plasma aus elektrisch geladenen Teilchen.
Zusatz von Polystyrol erhöht Effizienz von Motoren, die mit Biodiesel fahren
Neuer Werkstoff kann zu Minikraftwerken für autarke Umweltsensoren führen
Ausgefeilte Methode macht Herstellung flexibler Schaltkreise aus Kunststoffen deutlich schneller, günstiger und liefert bessere Qualität.
Nanodrähte aus dem gängigen Metall bilden transparente Schichten auf Glas und Kunststoff
Winzige Analysewerkzeuge und mikroskopische Optiken verlangen nach ebenso kleinen Spiegeln und Linsen.
Ein effizientes Kühlmodul aus einer Nickel-Titan-Legierung bietet eine stromsparende Alternative zu konventionellen Kühlschränken.
Entropie
Das Zusammenpressen und Ausdehnen eines verformbaren Materials bietet eine effiziente Alternative zu heutigen Kühlprozessen.
Speziell isolierter Aufbau strahlt Wärmestrahlung durch die Atmosphäre ab und erreicht einen Kühleffekt von bis zu 42 Grad.
Elastokalorischer Effekt
Durch das einfache Auseinanderdrehen von eng verdrillten Fasern ließ sich deren Temperatur um bis zu 20 Grad absenken.
Nach dem Vorbild des Reptils entwickeln Forscher rasanten und zugleich hochsensiblen Manipulator
Maschinelles Lernen
In nur sechs Stunden entstand ein Grundriss für einen effizienten Prozessor. Möglich machte dies ein besonderer Algorithmus.
Eine winzige Muschel mit einem einfachen Antriebsmechanismus könnte als Mikroroboter durch Flüssigkeiten wie Blut oder Speichel schwimmen.
Elektrische Spannungen lassen aufgezwirbeltes Nanogarn rotieren.
Für ein 20 Hektar großes Wüstenareal soll Glashaus-Technologie Meerwasser entsalzen
Ein neues elektrochemisches Schaltmodul könnte die Basis für Hirnimplantate und Gehirn-Maschine-Schnittstellen legen.
Deutlich gesteigerte Energiegewinnung: Laserexperiment erreicht wichtigen Meilenstein auf dem Weg zur kontrollierten Kernfusion.
Die Korngrenzen in bestimmten Dünnschicht-Materialien sind für Ladungsträger kein Hindernis. Vielmehr helfen sie dabei, Verluste beim Ladungstransport zu verringern.
Mit einem neuen Sprühverfahren lassen sich aktiv leuchtende Schichten auf dreidimensionale Objekte auftragen.
Passende Frequenz löst Explosion von Guerilla-Bomben aus
Neue Klasse von Polarisationsfiltern wandelt Bildschirmlicht und Sonnenstrahlen in elektrischen Strom - Längere Laufzeiten mobiler Elektronik möglich
Elektrizität
Ein Feldversuch in den Schweizer Alpen zeigt, wie sich Blitze in Gewittern mithilfe von Laserstrahlen ablenken lassen.
Etwa 100 Nanometer feine Löcher und Schnitte kann gebündeltes Laserlicht in Haut und Gewebe schneiden. Mindestens zehnmal feinere Bohrungen verspricht ein neues Verfahren eines Forscherteams vom Institut für Photonische Technologien (IPHT) in Jena.
Mehr Wind, mehr Strom: Der Standort entscheidet über die Wirtschaftlichkeit einer Windkraftanlage.
Eine neue Version der Raman-Spektroskopie soll bislang unerreichte Genauigkeit beim Blick in das Knochengewebe liefern - und dort, aber auch an anderen Stellen des Körpers Erkrankungen besser entdecken und behandeln helfen
Nanostrukturen
Ein Areal aus Nanoantennen sendet stark gebündeltes Licht aus. Abhängig von Anordnung und Temperatur lässt sich die Wellenlänge dabei gezielt verändern.
Einen Abacus aus einzelnen Atomen haben deutsche Physiker in einem extrem tiefgekühlten Areal verwirklichen können.
Schallwandler
Durchsichtige und flexible Nanomembranen lassen sich als Lautsprecher oder Mikrofon nutzen – und haften dabei sogar auf der Haut.
Netzwerke aus Bakterien und Nanomineralien leiten bei der Umwandlung von chemischer in elektrische Energie effektiv Elektronen
Künstlich erzeugte Perlmutt-Blöcke erreichen Stabilität und Festigkeit von Aluminium-Legierungen
Extrem dünne Schichten aus Zinkoxid ersetzen den Halbleiter Silizium
Regenerative Energien
Neue Analysen zeigen, wie viel leiser Rotorblätter mit speziell aufgefächerten Hinterkanten sind.
Lithium-Ionen-Akku
Winzige Nanostrukturen erleichtern den Einsatz von Siliziumanoden für leistungsstärkere Batterien.
Sogenannte Superkondensatoren lassen sich minutenschnell aufladen und können nun auch in puncto Energiedichte mit Lithium-Ionen-Akkus mithalten.
Koreanische Wissenschaftler schafften es erstmals, ein Polymer so herzustellen, dass es sich selbst bei tiefen Temperaturen wie ein klassisches Metall verhält.
BMBF fördert bionische Innovationen für mehr Nachhaltigkeit
Kombiniert mit winzigen Quantenpunkten lässt sich in ersten Prototypen die Farbe des ausgestrahlten Lichts gezielt beeinflussen.
Einfache Drucktechnik soll zu flexiblen und extrem dünnen Monitoren führen, die zehn mal weniger Strom verbrauchen als heutige LCD-Displays
Wasserdichte Mikroleuchtdioden lassen sich auf flexible Flächen deponieren und in Zukunft unter die Haut implantieren
Materialforschung
Ein lichtaktives und dehnbares Polymer erreicht eine verblüffend hohe Leuchtdichte – und das bei relativ niedrigen Spannungen.
Je kleiner der Lichtstrahl, desto feinere Datenpunkte kann er schreiben und auslesen. Erreichen neueste DVDs des Blu-Ray oder HD-DVD Standards bis zu 50 Gigabyte mit blauem Laserlicht, halten amerikanische Physiker sogar die zwanzigfache Datenmenge…
Kristalline Stäbchen aus organischen Makromolekülen führen Beuge- und Streckbewegungen aus.
Datentransport in Glasfasern und schnelle chemische Reaktionen lassen sich mit extrem schnellen Oszilloskop besser analysieren
Neues Mikroskop erlaubt bisher präzisesten Blick auf Quantengase
Selbstorganisation von Chips und Leuchtdioden ermöglicht günstige und schnelle Alternative für die industrielle Produktion.
Neuartige Modulation von Infrarotwellen kann zu deutlich höheren Übertragungsraten für digitale Daten führen.
Eine neuartige Bauweise macht die Stromspeicher dünn und flexibel wie einen Gummischlauch.
Schweizer Ingenieure entwickeln einen pneumatischen Hybridmotor, mit dem Fahrzeuge ein gutes Drittel weniger Treibstoff verbrauchen
Nanoteilchen nutzen platzende Sauerstoffbläschen, um sich fortzubewegen.
Nanodichtung schützt empfindliche Plastikelektronik vor Feuchtigkeit
Metalle
Neue Einblicke in die Kristallstruktur des Leichtmetalls könnten die Produktion von Bauteilen aus Magnesium drastisch vereinfachen.
In allen Farben des Regenbogens schillert ein und dieselbe Flüssigkeit. Diese muss nur unterschiedlich starken Magnetfeldern ausgesetzt werden.
Nanotechnologie
Mit winzigen Partikeln lassen sich Schadstoffe aus verunreinigtem Wasser herausfiltern.
Einem Team deutscher Physiker ist es gelungen, magnetische "Bits" aus nur rund einhundert Eisenatomen an- und wieder auszuschalten. Bits sind die kleinsten Einheiten der Informationsverarbeitung und stehen jeweils für eine 1 oder eine 0. Das von den…
Abgeflachte Nanokegel erlauben höhere Speicherdichte
Festplatten nutzen heute effektiv die Ausrichtung der Polarität von winzigen, magnetischen Bereichen. Doch die kleinen Magnetinseln haben das Potenzial, sich zwei statt nur ein Bit zu merken.
Forscher erreichen mit ihrer Technik das Hundertfache der üblichen Speicherdichte.
Joel L. Lebowitz, Leiter des Center for Mathematical Sciences Research an der US-amerikanischen Rutgers University, erhält im kommenden Jahr mit der Max-Planck-Medaille die höchste Auszeichnung für theoretische Physik der Deutschen Physikalischen…
Mit einem neuen elektrischen Schalter lassen sich mehr Informationen pro Speicherpunkt ablegen.
Forschungszentrum Karlsruhe erhält weitere 3,5 Millionen Euro für Arbeiten an ITER.
Konzept erlaubt zehnfache Energiedichte im Vergleich zu heutigen Lithium-Ionen-Zellen.
Photovoltaik
Ein neuer Prototyp verringert den Verlust von Ladungsträgern und zeigt gleichzeitig über viele Stunden einen hohen Wirkungsgrad.
Der Stromverbrauch im Auto steigt stetig. Selbst im Stand wollen viele Fahrer nicht auf Bordcomputer, Klimaanlage und Hifi-System verzichten. Dadurch wird ohne laufenden Motor die Autobatterie schnell überfordert. Amerikanische Wissenschaftler setzen…
Dünne Sandwichzelle mit feinsten Gitterstrukturen minimiert Streuverluste und verdreifacht Effizienz organischer Solarzellen.
Solarzellen aus kristallinem Silizium wandeln fast 20 Prozent des einfallenden Sonnenlichts in Strom um. Doch gerade die energiereichen Strahlen im ultravioletten Bereich nutzen sie kaum.
Thermionischer Konverter kann gekoppelt mit einem Dampfgenerator Wirkungsgrade von 50 Prozent erreichen
Stromspeicher
Spezielle Bindemittel verhindern ein schnelles Zersetzen der Elektroden und ermöglichen dadurch mehr als zweihundert Ladezyklen.
Wirkungsgrad von günstigen, thermoelektrischen Konvertern für hohe Temperaturen deutlich gesteigert
Mit modifizierten Zinkoxid-Schichten lässt sich die Stromausbeute von organischen Solarzellen deutlich steigern
Speicherkapazität kann mit löchrigem Silizium-Werkstoff für die Anode der wiederaufladbaren Batterie deutlich gesteigert werden
Geschichtete Kristalle aus Zinnselenid zeigen die bislang höchste Effizienz für thermoelektrischen Strom aus Abgaswärme.
Neues Material verhindert, dass sich durch Sonnenlicht erzeugte Ladungsträger nutzlos wieder vereinigen.
Durch eine neu entwickelte Membran können mehr Ladungen von Salz- in Süßwasser wandern, wodurch sich die Leistung von Osmosekraftwerken steigern lässt.
Filigrane Strukturen aus Silizium können Kapazität von Lithiumionen-Akkus deutlich steigern
Ein neues Verfahren wandelt das Treibhausgas sehr effizient in chemisch nutzbares Kohlenmonoxid um.
Günstige Perowskit-Solarzellen und Eisen-Nickel-Katalysatoren zu effizienter Gasfabrik verknüpft.
Effektivere Spaltung von Wassermolekülen mit Strom oder Sonnenlicht mit einem Katalysator aus relativ günstigen Substanzen
Mit selbstordnenden Polymeren auf Saphiroberflächen haben Ingenieure eine hohe Strukturdichte mit relativ einfachen Methoden erreicht.
Eine Kunststoffmembran mit Nanostruktur hält Kohlendioxid zurück, während andere Gase passieren dürfen: Nach dem Vorbild der Lunge verspricht die neuartige Membran aus Norwegen kostengünstiges, chemiefreies Filtern von Abgasen.
Ionen im Schweiß reagieren auf elektrische Spannungen und zeigen ein "Widerstands-Gedächtnis"
Neues Batteriekonzept soll Weg zu hohen Ladekapazitäten ebnen – sehr geringe Spannungsverluste beim Auf- und Entladen.
Schwere Wolfram-Teilchen könnten Schrottklumpen zum schnelleren Verglühen in der Erdatmosphäre bringen
Winzige Wärmemaschine eignet sich zur aktiven Kühlung hoch getakteter Prozessoren
In einem Bioreaktor erzeugt eine Bakterienkultur – unterstützt durch Solarstrom – den Alkohol Butanol.
Eine integrierte Solarzelle macht die Energiezufuhr von außen überflüssig
Schülerwettbewerb "Invent a Chip" geht in die siebte Runde
Filigrane Struktur im Schichtaufbau von organischen Leuchtdioden streut bisher ungenutzte Lichtteilchen und reduziert Strahlungsverluste.
Die Prototypen neuer Piezomotörchen sind klein und stark genug, ferngesteuerte Chirurgenwerkzeuge im Miniaturformat sicher durch die Blutbahn zu steuern
Mit winzigen Hebeln und einem Atomkraftmikroskop lassen sich einzelne Zellen extrem schonend greifen und untersuchen.
Forscher rekonstruieren räumliche Ansichten mit fast atomarer Auflösung in Flüssigkeit.
Prototyp nutzt Bewegung von Flüssigkeiten, mit der bis zu 20 Watt Leistung erzeugt werden könnte
Ein Wassertropfen als Energiequelle -- das nutzt ein kleines Gerät, dessen Prinzip sich US-Forscher bei den Farnen abgeschaut haben. Ein Metallbogen wie ein Kamm oder eine Wirbelsäule ist gekrümmt, solange er nass ist. Verdunstet das Wasser, so…
Kapillarkräfte unterstützen Transport von Flüssigkeiten
Vierbeiniges Roboterinsekt nutzt nach Vorbild in der Natur die Oberflächenspannung des Wassers optimal aus.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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