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Dünne und flexible Hall-Sonden könnten künftig in elektronischer Kleidung, in der Robotik oder zur Optimierung von Elektromotoren genutzt werden.
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.
Eine winzige Muschel mit einem einfachen Antriebsmechanismus könnte als Mikroroboter durch Flüssigkeiten wie Blut oder Speichel schwimmen.
Ein Material mit wenigen Kernspins könnte sich für langlebigere Quantenbits auch im alltäglichen Temperaturbereich eignen.
Sensorschicht in Lithium-Ionen-Akkus kann frühzeitig auf Kurzschluss und Überhitzen aufmerksam machen.
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.
Weltweit streben Physiker nach immer genaueren Uhren – ob für die Navigation per Satellit oder die Überprüfung fundamentaler Naturgesetze.
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.
Selbstorganisation von Chips und Leuchtdioden ermöglicht günstige und schnelle Alternative für die industrielle Produktion.
Neuer Ansatz erlaubt Phasenkontrastaufnahmen mit einfachem Versuchsaufbau und einer Laborstrahlenquelle von hoher Intensität.
Aus einzelnen Atomen bauten Forscher identische mikroskopische Strukturen auf, die sich unter anderem in der Quanteninformatik bewähren könnten.
Ein ferromagnetischer Kern und ein supraleitender Mantel genügen, um ein statisches Magnetfeld über weite Entfernungen zu übertragen.
Mit einem neuen Sprühverfahren lassen sich aktiv leuchtende Schichten auf dreidimensionale Objekte auftragen.
Mit einem akustischen Sieb lassen sich verschiedene Teilchen einfangen und gezielt ausrichten.
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.
Intelligente Stromnetze sollen auf Schwankungen von Stromerzeugung und -bedarf reagieren und die verfügbare Energie stets effizient nutzen.
Geschichtete Kristalle aus Zinnselenid zeigen die bislang höchste Effizienz für thermoelektrischen Strom aus Abgaswärme.
Forscher testen den Prototyp eines supraleitenden Stromkabels – bei einer Stromstärke von 20 Kiloampere.
Forscher entwickeln einen besonders flachen und effizienten Generator, der Strom aus dem sogenannten triboelektrischen Effekt erzeugt.
Mithilfe von Licht und Magnetfeldern lassen sich Atome einfangen und auf ein millionstel Grad über den absoluten Nullpunkt abkühlen.
Damit geheime Botschaften auch wirklich geheim bleiben, können Sender und Empfänger ihre Nachricht verschlüsseln – beispielsweise mithilfe der Quantenkryptografie.
Eine Siliziumanode im Granatapfel-Design lässt moderne Akkus das Zehnfache an Energie speichern.
Deutlich gesteigerte Energiegewinnung: Laserexperiment erreicht wichtigen Meilenstein auf dem Weg zur kontrollierten Kernfusion.
Forscher kombinieren ein siliziumbasiertes Bauelement mit Graphen und fertigen so einen Funkempfänger für die drahtlose Kommunikation.
Um Effekte der Quantenphysik besser zu verstehen, simulieren Forscher verschiedene Quantensysteme mit Atomen in optischen Gittern – und beobachten dabei ein Verhalten der Materie, das unseren Alltagserfahrungen widerspricht.
Forscher entwickeln Prototyp einer neuartigen Thermo-Solarzelle aus Nanoröhrchen und photonischen Kristallen.
Nach dem Vorbild des Gehirns entwickeln Physiker neuartige Computerarchitekturen, die gegenüber klassischen Rechnern viele Vorteile besitzen sollen.
Neuer Prototyp kommt ohne metallische Verbindungen aus und könnte wichtige Rolle für die Stromversorgung aus erneuerbaren Energiequellen spielen.
Neuer Materialtyp für nanostrukturierte Elektroden soll die Speicherkapazität von Lithiumionen-Akkus deutlich erhöhen.
Röntgenuntersuchung zeigt Strukturveränderungen in Solarzellen auf Polymerbasis.
Stabil bei Raumtemperatur für 39 Minuten: Forscher erzeugen einen besonders langlebigen gemischten Quantenzustand.
Forscher fixierten ein einzelnes Atom so, dass es für zehn Minuten Information magnetisch speichern konnte.
Durch geschickte Regelung können Quantenpunkte einzelne Photonen gleicher Farbe aussenden.
Neue Methode kann die räumliche Auflösung von Ultraschallaufnahmen um ein Vielfaches steigern.
Fließt der Teig in der Form von Katzenaugen, erweist sich der Mixvorgang als besonders effizient.
Akustische Energie reicht über einen weiten Frequenzbereich aus, um autarke Sensoren zu versorgen.
Die Wärme im Untergrund bildet ein großes Energiereservoir, das zum Heizen im Winter genutzt werden könnte.
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.
Areal mit 178 Transistoren bewältigt bereits logische Grundoperationen.
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.
Quantenphysikalischer Prozess zeigt, wie bisher ungenutze elektrische Ladungen die Stromerzeugung erhöhen können.
Um heutige Festplatten immer kleiner zu machen, muss ein Ersatz für Permanentmagneten gefunden werden. Helixförmige Moleküle könnten eine Lösung sein.
Eine kompakte Kombination aus Solarzelle und Wasserelektrolysegerät erlaubt die Herstellung von Wasserstoff ohne Schadstoffausstoß.
Nanoporöses Titandioxid bietet eine Grundlage für gleichmäßige Pigmentschichten, die höhere Stromausbeuten ermöglichen.
In neuartigen Glasfasern nutzen Forscher eine weitere Eigenschaft des Lichtes für den Datentransfer aus und steigern so die Übertragungsraten.
Eingekoppelte Radiowellen wandeln farbiges Laserlicht rasant in holografische Bildpunkte um.
Wechselwirkung von Licht mit einer ultrakalten Wolke aus Rubidiumatomen ermöglicht verschränktes Rechnen mit vielen Knotenpunkten.
Wissenschaftler entwickeln einen neuen Aufbau, um einzelne Lichtteilchen für Quantenkommunikation zu nutzen.
Analog zu optischen Tarnkappen funktioniert zeitliche Tarnung von Signalen bei hohen Frequenzen in optischen Datenleitern.
Ausgefeilte Methode macht Herstellung flexibler Schaltkreise aus Kunststoffen deutlich schneller, günstiger und liefert bessere Qualität.
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
Schwache Infrarotlaser tasten ferne Objekte auch hinter Blättern ab – Neue Kamera zählt einzelne Photonen.
Mit extrem kurzen Laserpulsen lässt sich die magnetische Ordnung in speziellen Metalloxiden gezielt und schnell kontrollieren.
Mit C-förmigen Beinen ahmt der Roboter die Bewegung von Sandeidechsen und Insekten nach.
Abstand und Blickwinkel spielen für einen dreidimensionalen Bildeindruck keine Rolle mehr.
Welche Probleme sich mit Quantencomputern künftig womöglich lösen lassen, lässt sich theoretisch untersuchen – mithilfe von Supercomputern.
Lithium-Ionen-Akku lässt sich reversibel verformen und ergänzt die bereits vorhandene dehnbare Elektronik.
In Brennstoffzellen hilft der Eisenkern eines synthetischen Moleküls beim Aufspalten von Wasserstoff.
Statt Farbfilter lenken optische Verteiler die Farbinformationen auf die winzigen Pixel eines Bildchips.
Weder Seepocken noch Krebse sollen an stählernen Rümpfen haften bleiben – Neue Beschichtung formt bei angelegter Spannung kleine Krater
Materialkombination kann zu höheren Reichweiten von Elektromobilen führen.
Ionenfalle
Für ihre Experimente an einzelnen Quantenteilchen erhielten David Wineland und Serge Haroche den Physik-Nobelpreis 2012.
Physik hinter den Dingen
Ultraschall besteht aus Schallwellen, die für den Menschen nicht hörbar sind. In der Tumorvorsorge und bei anderen Untersuchungen nimmt Ultraschall eine wichtige Rolle ein.
Angetrieben durch den Ausbau erneuerbarer Energien beinhaltet die Energiewende einen massiven Umbau des Stromnetzes. Physiker untersuchen die Auswirkungen einer verstärkt dezentralen Versorgung.
Geschickte Kombination aus organischen Molekülen kommt ohne Schwermetalle aus.
Dünne Sandwichzelle mit feinsten Gitterstrukturen minimiert Streuverluste und verdreifacht Effizienz organischer Solarzellen.
Neues Batteriekonzept soll Weg zu hohen Ladekapazitäten ebnen – sehr geringe Spannungsverluste beim Auf- und Entladen.
Am Robotics Innovation Center arbeiten mehr als hundert Forscher aus verschiedensten Fachbereichen an mobilen Robotersystemen. In diesem Video gewähren die Wissenschaftler einen Einblick in ihre Forschung.
Netzentwicklungsplan sieht 51 Ausbaumaßnahmen bis 2022 vor, trotzdem wird Potenzial moderner Gleichstromtechnologie noch nicht ausgeschöpft.
Kleinste Teilchen im Wasser erhitzen bei Sonneneinstrahlung stark und erzeugen effizient Dampf, der direkt für Kraft, Strom oder Desinfektion nutzbar ist.
Neue kostengünstige Methode zum Speichern überschüssiger Solarenergie ideal in Kombination mit Farbstoffsolarzelle
Forscher entwerfen Szenario für einen kompletten Umstieg auf Erneuerbare Energien bei Kosten auf aktuellem Niveau.
Über 4000 Photovoltaikmodule sollen bis zu 30.000 Menschen mit Strom versorgen.
Prototyp lässt sich über günstige Beschichtungsmethoden fertigen und hält Temperaturen von bis zu 600 Grad stand.
Beim Spalten von Wasser ersetzen Kobaltkomplexe und Nanoröhrchen teures Platin.
300 Megawatt Windpark in der Mongolei – Japanische Initiative startet „Asia Super Grid“.
Thermoakustisches Modul kommt ohne jede Stromversorgung aus und kann die Kühlung heißer Brennstäbe unterstützen.
Alkalibatterie mit nanostrukturierter Anode ermöglicht rasches Laden und Entladen - Keine Leistungsverluste selbst nach 1000 Zyklen
Neuartige Modulation von Infrarotwellen kann zu deutlich höheren Übertragungsraten für digitale Daten führen.
Effizienz sinkt auch nach 100.000 Reaktionszyklen kaum ab – Langlebigkeit bildet Grundlage für Stromversorgung von Elektroautos.
Fortschritt für künftige Quantencomputer: Kontinuierliche Stabilisierung eines Quantenbits erlaubt dauerhafte Rabi-Oszillationen.
Eine neuartige Bauweise macht die Stromspeicher dünn und flexibel wie einen Gummischlauch.
Nanoteilchen nutzen platzende Sauerstoffbläschen, um sich fortzubewegen.
Neues Material verhindert, dass sich durch Sonnenlicht erzeugte Ladungsträger nutzlos wieder vereinigen.
Neuartige chemische Speicherzelle wandelt mechanische Energie um und gibt sie als Strom wieder frei.
Ein steigender Wirkungsgrad ist der Schlüssel zum Erfolg der solarthermischen Kraftwerke. Höhere Betriebstemperaturen und geringere Investitionskosten könnten diesen Weg ebnen.
Bei Berlin, New York und Toronto zeigt Umstellung auf Gas und Biomasse Wirkung.
Physiker schaffen wichtige Schnittstelle zwischen Spins, Quantenbits und Elektronik für zukünftige Quantencomputer.
In maroden Leitungen können bis zu 40 Prozent des Wassers verloren gehen – Deutsche Wassernetze weisen nur geringe Leckraten auf
Rainer Blatt von der Universität Innsbruck über die Funktionsweise und den Einsatz von Quantencomputern.
Konzept erlaubt zehnfache Energiedichte im Vergleich zu heutigen Lithium-Ionen-Zellen.
In einem neuen Experiment lässt sich die erfolgreiche Verschränkung zweier Atome erkennen, ohne diesen Zustand zu zerstören – eine Voraussetzung für Quantenkommunikation über große Distanzen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
