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Biomasse ist ein sehr weiter Begriff. Darunter zählen Erntereste, Holzabfälle aus Wäldern oder Energiepflanzen wie Raps. Je nach Art und Herkunft der Biomasse kann das energiereiche Gut auf verschiedene Weise genutzt werden.
Ministerin Schavan schickt den neuen nanoTruck mit Ausstellung auf Reise
Riesenmagnetowiderstand in einzelnen Molekülen gemessen - Grundlage für nichtflüchtige Arbeitsspeicher
Blut, Urin und Speichel liefern Ärzten wichtige Hinweise für die Diagnose von Krankheiten. Viel einfacher und schneller könnte es in Zukunft mit der Atemluft gehen.
Neuer Prototyp einer Kamera schießt schnell extrem hoch aufgelöste Bilder.
Welche Probleme sich mit Quantencomputern künftig womöglich lösen lassen, lässt sich theoretisch untersuchen – mithilfe von Supercomputern.
Kein Pflanze weit und breit – dafür ist es in der Wüste zu trocken. Doch in der Luft ist Wasser enthalten. Forscher haben nun einen Weg gefunden, aus der Luftfeuchtigkeit Trinkwasser zu gewinnen. Das System basiert nur auf regenerativer Energie und…
Eine Software, die den Menschen erziehen soll: Mit dem Projekt "Greener Computer Cabinet" (GreenerCC) haben zwei Studenten ein Programm entwickelt, das den User zu einem bewussteren Umgang mit dem Energieverbrauch seines Rechners bringen soll.
Wissenschaftler entwickeln einen neuen Aufbau, um einzelne Lichtteilchen für Quantenkommunikation zu nutzen.
Regeneration nach dem Vorbild von Blättern könnte Lebensdauer von empfindlichen Solarzellen deutlich steigern
DLR und EnBW entwickeln gemeinsam erdgasbasiertes Mikrogasturbinen-Blockheizkraftwerk
Stuttgarter Studie beziffert das Energiesparpotenzial durch die Nanotechnologie in Deutschland bis 2030 - Vorteile besonders für Hausbesitzer
Forscher entwerfen Szenario für einen kompletten Umstieg auf Erneuerbare Energien bei Kosten auf aktuellem Niveau.
Schwebendes Kügelchen rotiert 40 Millionen Mal pro Minute, bevor es von Zentrifugalkräften zerrissen wird.
Molekülantennen fangen Sonnenlicht auf: Schlüssel für den kommerziellen Erfolg liegt im gezielten Design lichtaktiver Farbstoffe
Schon in drei Jahren könnte er auf dem Markt sein - ein Akku, der sich in Sekundenschnelle aufladen lässt
Wenn es gelingt, das kontrollierte Schmelzen von Atomkernen auf der Erde zu realisieren und die freiwerdende Energie einzufangen, wird eine völlig neue Energiequelle erschlossen.
Wozu brauchen wir Energie? Im täglichen Leben wird die Energie genutzt, um sehr viele unterschiedliche Dienstleistungen zur Verfügung zu stellen.
Forscher entwickeln ein berührungsempfindliches Hydrogel als Prototyp für flexible Elektronik, das bis auf die zehnfache Größe gestreckt werden kann.
Flüssige Metallspule sendet Schallwellen mit Frequenzbereich ähnlich zu menschlichem Hörsinn aus.
Mit Generatoren, die Reibungselektrizität in nutzbare Strompulse umwandeln, ließen sich künftig autarke Sensoren und mobile Elektronik betreiben.
Optische Kommunikation
In der 312. Folge erläutert Andreas Tünnermann, wie sich Daten mithilfe von Licht übermitteln lassen und welche technischen Herausforderungen damit verbunden sind.
Digitaltechnik
Inspiriert von der japanischen Faltkunst Origami entwickelten Wissenschaftler ein mechanisches Zwei-Bit-System – aus gefaltetem Papier.
Ultradünne Glasfaser ermöglicht kontrollierte Kopplung von Licht und Materie
Seismologie
Mithilfe von bereits vorhandenen Glasfaserkabeln lassen sich selbst kleinste Bodenbewegungen am Meeresgrund nachweisen.
Seit Ärzte vermehrt zu Computer und digitalen Bildern greifen, werden Diagnose-Archive immer größer und die Datensuche in ihnen langsamer. Beim schnelleren Finden relevanter Daten in einem Bildarchiv soll jetzt ein google-ähnlicher Suchansatz helfen:…
Neue Methode erlaubt individuelle Messung von Qubits aus miteinander gekoppelten Elektronenspins
Labor in den USA rückt nah an 100-Tesla-Marke
Seit einigen Jahren versucht die europäische Forschung, unsere bisweilen 50 Jahre alten Stromnetze zu modernisieren und neue Kraftwerke zu integrieren, die von den Launen der Sonne oder des Windes abhängig sind.
Zu den größten Nutzern des Grid-Computings zählen die Experimente am Teilchenbeschleuniger LHC, dessen gewaltige Datenmengen ab 2008 auszuwerten sind.
Hybridzelle kann aus Sonne, Wind und Regen elektrischen Strom erzeugen.
Physik hinter den Dingen
Metall gehört nicht in den Mikrowellenofen, heißt es oft. In der Tat können dünne und spitze Metallgegenstände dort Funken auslösen. Doch es gibt eine Ausnahme.
Blau glänzende Silizium-Solarzellen sind heute Standard, doch eine rosafarbene Konkurrenz ist stark auf dem Vormarsch.
"Die Grille" wird von vier Elektromotoren auf bis zu 250 Kilometer pro Stunde beschleunigt
Am Dienstag sind über Sibirien zwei Satelliten zusammengestoßen - die Trümmer können langfristig auch die Internationale Raumstation gefährden
Simulationen helfen, die wirksamsten Absorbermaterialien für eine Abgasbehandlung zu ermitteln.
Neues Verfahren ermöglicht höhere Transistordichte mit etablierten Produktionsprozessen – Großes Sparpotenzial für Chiphersteller
Nanomechanische Schalter aus Siliziumkarbid arbeiten ohne Leckströme bei bis zu 500 Grad Celsius
Areal mit 178 Transistoren bewältigt bereits logische Grundoperationen.
Hybrid-Technik könnte zu einer deutlich günstigeren und flexibleren Chipproduktion führen
Miniaturisierung
In der 346. Folge berichtet Roland Zengerle, wie sich Laboranalysen auf kleinen Chips durchführen lassen und welche Vorteile solche Lab-on-a-Chip-Systeme bieten.
Forscher kombinieren ein siliziumbasiertes Bauelement mit Graphen und fertigen so einen Funkempfänger für die drahtlose Kommunikation.
Mit 5,3 Millionen Euro fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) den regionalen Wachstumskern printronics, der sich um den weltweiten Technologieführer für massengedruckte Polymerelektronik, die Chemnitzer printed systems GmbH,…
Der einfachste Weg wäre, die Emission des Treibhausgases Kohlendioxid zu vermeiden. Doch Forscher bezweifeln, dass das reicht. Darum wollen sie Kohlendioxid im Untergrund speichern.
Mit Terahertzstrahlung lassen sich die Seiten eines geschlossenen Buchs betrachten.
Blau bei Feuchtigkeit, Rot bei Hitze: In allen Farben des Regenbogens schillert ein neues, gelartiges Material.
Farben
Eine Kunststofftinte aus dem 3D-Drucker härtet kontrolliert aus und lässt so bunt schillernde Farbdrucke von blau bis orange entstehen – ganz ohne Farbstoffe.
Wissenschaftler formen mit einem Laser filigrane Nanostrukturen und erzeugen so Farbbilder ohne jedes Pigment.
Neubau des Leibniz-Rechenzentrums in Garching eröffnet / Höchstleistungsrechner wird Teil des größten europäischen Rechnerverbundes
Neuer Werkstoff kann die Kosten der Minikraftwerke senken und den Weg zur Massenanwendung ebnen
Forscher ersetzen teures Edelmetall durch leitfähige Kunststoffelektroden, um die kleinen Stromerzeuger haltbarer und günstiger zu machen
In Brennstoffzellen lässt sich umweltfreundlich Energie speichern. Physikerinnen und Physiker helfen dabei, die Technologie zu verfeinern.
Energieerzeugung
In der 324. Folge erklärt Detlef Stolten, wie Brennstoffzellen funktionieren und warum sie sich für vielfältige Anwendungen eignen.
Effizienz sinkt auch nach 100.000 Reaktionszyklen kaum ab – Langlebigkeit bildet Grundlage für Stromversorgung von Elektroautos.
Kernfusion
Mithilfe von Lasern erzeugten Forscher erstmals ein Plasma, das sich selbst aufheizt – ein wichtiger Schritt, um Kernfusion nutzbar zu machen.
Die besten Caesium-Atomuhren der Welt steuern die Koordinierte Weltzeit UTC (Universal Time Coordinated), eine Atomzeitskala, die die Grundlage für die im täglichen Leben verwendeten Zonenzeiten bildet. Aber auch bei der Navigation (GPS), der…
Nicht nur Flussläufe und Staubecken lassen sich zur Stromgewinnung nutzen. Auch die Gezeiten, die Meeresbrandung und sogar Schmelzwasser haben Energieingenieure im Visier.
Sonnenlicht heizt Nanoröhrchen lokal auf und senkt im Wasser die Oberflächenspannung
Mithilfe der Analyse von Streulicht lassen sich Objekte beobachten, die sich in undurchsichtigen Medien – wie etwa Nebel – bewegen.
Leuchtdioden wandeln elektrischen Strom viel effizienter in Licht um als alle Glühlampen. Auch bei der Helligkeit stellen weiße Leuchtdioden (LED) mit über 1000 Lumen bereits Halogenlampen in den Schatten. Amerikanische Forscher konnten nun die…
Photosynthese
Mittels Sonnenlicht erzeugen Cyanobakterien genug Strom, um einen Mikroprozessor zu betreiben.
An der Rutgers-Universität in New Brunswick entdeckten Physiker, dass mit Bismut-Eisen-Oxidkristalle eine schaltbare Diode hergestellt werden kann. Dazu wirkt der Kristall wie eine Solarzelle, weshalb die Forscher ihn als nützlich für elektrooptische…
Filigraner Massensensor nutzt resonante Schwingungen von Nanoröhrchen.
Intelligentes Stromnetz, wirtschaftliche Anreize und politischer Wille könnten Basis für grundlegenden Wandel in der Stromversorgung legen
Agaven lassen sich in öden Wüstenregionen für die Produktion von Biotreibstoffen anbauen
In der 328. Folge berichtet Antonia Kesel, wie sich Forscher bei der Suche nach technischen Lösungen von der Natur inspirieren lassen.
Die Biomasse ist die älteste Energiequelle, die von den Menschen verwendet wird. Sie ist seit Jahrtausenden zum Heizen und Kochen in Gebrauch und war damit eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Entwicklung unserer Zivilisation.
Natürlicher lichtsammelnder Komplex lässt sich zur Stromerzeugung mit Elektroden koppeln.
In jedem deutschen Autotank geht es mittlerweile ein bisschen „bio“ zu: Ottomotoren werden zum Teil mit Ethanol aus Getreide angetrieben, Dieselmotoren dient Biodiesel aus speziell behandeltem Pflanzenöl als Brennstoff.
Die Gemeinde Jühnde in Niedersachsen wurde 2005 zum ersten Bioenergiedorf Deutschlands. Mit ihrer Biogasanlage decken die Bürger mittlerweile 70 Prozent ihres Wärmebedarfs.
Prototyp einer Biobrennstoffzelle nutzt Elektronentransport in Mitochondrien, den natürlichen Kraftwerken von lebenden Zellen
Alkalibatterie mit nanostrukturierter Anode ermöglicht rasches Laden und Entladen - Keine Leistungsverluste selbst nach 1000 Zyklen
Kleine Datenkarten für Digitalkameras haben die Gigabyte-Hürde genommen, schnell rotierende Festplatten merken sich mehr als das Hundertfache. Doch viel günstigere Massenspeicher für voluminöse Datenbanken bieten immer noch Magnetbänder.
Prototyp erlaubt genauere Farbwiedergabe und spart dabei zehn Prozent Strom
Forscher testen Kontaktlinsen mit integrierten Schaltkreisen
Wenn die Kristalle von organischen Halbleitern scharfe Grenzen haben, taugen sie am besten für günstige Elektronik-Module der Zukunft
Eine besondere Nische unter den Solarzellen nehmen Module aus Kunststoff-Halbleitern ein. Ihre Wirkungsgrade liegen zwar deutlich unter zehn Prozent, doch lassen sie sich auf große und sogar gewölbte Flächen auftragen. Ein amerikanisch-koreanisches…
Dünne und flexible Hall-Sonden könnten künftig in elektronischer Kleidung, in der Robotik oder zur Optimierung von Elektromotoren genutzt werden.
Festkörper
Im Gegensatz zu anderen anorganischen Halbleitern lässt sich Silbersulfid verformen wie ein Metall und eignet sich damit für flexible elektronische Bauteile.
Für rollbare Displays und in Textilien integrierte Elektronik brauchen Entwickler flexible Transistoren und Schaltkreise. Neue Druckverfahren können das Problem lösen.
Brownsche Motoren können sich gezielt in eine Richtung bewegen, indem sie die ungerichtete und zufällige thermische Zitterbewegung in warmen Umgebungen nutzen.
Berstende Mikrokapseln setzen Silikone frei und bauen automatisch eine schützende Kunststoffschicht auf - neuer Werkstoff soll 2009 auf den Markt kommen
Eine Siliziumanode im Granatapfel-Design lässt moderne Akkus das Zehnfache an Energie speichern.
Wie von selbst ordnen sich organische Moleküle zu winzigen Linsen an, mit denen sich das Auflösungsvermögen optischer Mikroskope steigern lässt
Schon heute speichern Lithiumionen-Akkus elektrischen Strom effizienter als andere Batterien. Ausgereizt ist diese Technologie nicht.
Am Universitätsklinikum Heidelberg wurde die deutschlandweit erste Tomotherapie-Einheit zur Präzisionsbestrahlung von Tumoren in Betrieb genommen
Physiker kontrollieren Stromfluss durch ein einziges Molekül
Ingenieure und Industriedesigner fordern immer mehr von Werkstoffen. Die Materialforschung liefert dabei die Zutaten für die Produkte der Zukunft.
Batterien liefern den Strom für Mobiltelefone, Laptops oder Fernbedienungen. Verschiedene Anwendungen stellen sehr unterschiedliche Ansprüche an die Batterien. Neue Batterietypen zu entwickeln ist langwierig und aufwändig.
Lithium-Ionen-Akku lässt sich reversibel verformen und ergänzt die bereits vorhandene dehnbare Elektronik.
Neuartige chemische Speicherzelle wandelt mechanische Energie um und gibt sie als Strom wieder frei.
Energiespeicher
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.
Proteine des Bakteriums Geobacter sulfurreducens funktionieren als Nanodrähte und zeigen eine elektrische Leitfähigkeit, die der von Metallen ähnelt.
Elektrolyse-fähige Mikroben wandeln das Treibhausgas Kohlendioxid direkt und effizient in den Energieträger Methan um
Wie sieht der Energiemix der Zukunft aus? Wie wird die Energieversorgung unseres Landes in den kommenden Jahrzehnten sichergestellt? Wie erreichen wir den Durchbruch zu den erneuerbaren Energien? Das neue Wissenschaftsjahr widmet sich mit der Energie…
Autos, Heizungen und Kraftwerke könnten in Zukunft einzig mit Wasserstoff betrieben werden. Doch das unsichtbare und geruchslose Gas ist hochexplosiv. Für eine elegante Leckkontrolle von Gasleitungen und Wasserstofftanks haben nun amerikanische…
Wer Landminen im Boden finden will, braucht entweder schwere Maschinen, die von der Explosion nicht zerstört werden, oder muss den verborgenen Minen zu Fuß lebensgefährlich nahe kommen. Und noch immer übersehen die bisherigen Methoden manche Mine.…
Regenerative Energien
Ein neues Minikraftwerk erzeugt mithilfe der Wassermoleküle in feuchter Luft hohe elektrische Spannungen – und eignet sich damit als mobile Stromquelle.
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.
Vier Jugendliche aus Chemnitz haben für ein Schulprojekt über "Aufwindkraftwerke" den Sonderpreis "Naturwissenschaft und Forschung" der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) erhalten.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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