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Deutsche Physiker legen Grundlage für schnelle Arbeitsspeicher, die sich ihre Daten ganz ohne Strom merken und so das Hochfahren von Computern überflüssig machen können.
Inhalt von 700 DVDs kann so schnell wie noch nie durch eine Glasfaser geschickt werden
Hohe Reichweite wird allerdings mit hohen Kosten für die Lithium-Akkus erkauft
Wissenschaftler am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Goethe-Universität Frankfurt haben ein Verfahren entwickelt, das den Energieverbrauch bei der Verarbeitung von großen Datenmengen deutlich reduziert.
Sie sind der Traum vieler Raumfahrt-Enthusiasten: Weltraumfahrstühle, die an ultrastabilen Seilen aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen billig Nutzlasten ins All befördern. Nun hat diese Vision einen unerwarteten Dämpfer erhalten.
Winzig, simpel, aber genial: Ein Radio aus einem einzigen Nanoröhrchen dürfte nicht nur den Größenrekord halten, es empfängt auch die Radiosignale auf völlig neue Weise: Es setzt die elektromagnetischen Wellen direkt in Vibrationen um und ist damit…
Mit Molybdändisulfid anstelle von Silizium könnte die Leistungsfähigkeit von Computerchips erhöht werden.
Graphen-Modul zeigt selbst auf atomarer Ebene noch nützliche Leitfähigkeit
An oder Aus, Elektronen fließen oder werden blockiert: Auf diesen Vorgängen basiert jeder elektronische Schaltkreis, der heute aufwändig aus dem Halbleiter Silizium aufgebaut wird. Ein internationales Forscherteam fand nun eine spezielle Keramik, die…
Ein ans Material angelegtes elektrisches Feld kann die Speicherkapazität für Wasserstoff deutlich verbessern
Elektrolyse
Dank besonderer Materialien benötigen Forscher kein gereinigtes Trinkwasser mehr, um Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten.
Die Kraft des Wassers wird seit Jahrhunderten von Menschen genutzt, um Mechaniken anzutreiben oder um Strom zu erzeugen. Aber wie effizient ist die Energie des Wassers nutzbar?
Kombination aus Sonnenlicht-Katalyse und Mikrokanälen optimiert das Säubern verschmutzten Wassers um zwei Größenordnungen
Hauchdünn verteilt kann Wasser als effektives Schmiermittel zwischen Oberflächen dienen. Doch zwischen millionstel Millimeter feinen Spitzen gehen die gleitenden Eigenschaften verloren, das Wasser gefriert selbst bei einer Raumtemperatur von etwa 20…
Forscher widerlegen gültiges Lehrbuchwissen und ermöglichen neuartige und bessere Designmodelle
Physik hinter den Dingen
Lithiumionen-Akkus versorgen elektrische Geräte zuverlässig mit Strom. Gefährlich wird es, wenn sich in ihrem Inneren metallisches Lithium bildet.
Biomasse hat genau wie fossile Brennstoffe ihren Ursprung in organischer Materie. Wo endet Biomasse und wo fangen fossile Brennstoffe an?
Ein neues Modell zeigt, wie viele Fußgänger nötig waren, um die Brücke in London in erste Schwingungen zu versetzen.
Der Verlust eines Hinterbeins beeinträchtigt die Koordination eines Hundes weniger als der eines Vorderbeins - Kompensationstechniken dienen künftiger Koordination von Laufrobotern
Je schneller ein Fahrrad rollt, desto schwerer ist es zum Kippen zu bringen. Zum dynamischen Gleichgewicht braucht es ab einem bestimmten Tempo kaum die Balancierfähigkeit des Fahrers.
Aus unseren Steckdosen kommt Wechselstrom, durch Hochspannungsleitungen fließt künftig dagegen wohl vor allem Gleichstrom.
Bewegliches Spiegelpolygon ermöglicht Aufnahme mehrerer Belichtungsebenen für die räumliche Darstellung – mehr als zwanzig dreidimensionale Bilder pro Sekunde möglich.
Pocken, HIV oder Grippe: So stark die Wirkung winziger Viren auf den menschlichen Organismus ist, so leicht sind sie. Ärzte und Lebensmittelkontrolleure sind im Interesse von Patient und Kunde an einem schnellen Nachweis der Kleinstlebewesen…
Keine Solarzelle nutzt Sonnenlicht so effektiv wie Grünpflanzen über den Prozess der Photosynthese. Doch ein deutsch-schweizerisches Forscherteam konnte nun nach dem Vorbild der Natur einen künstlichen Energiespeicher für Lichtenergie im Labor…
Optisches System erkennt Umgebung mit extremen Weitwinkel von 280 Grad - Anwendung für Flugroboter
Forscher setzen Bildsensoren auf eine flexible gebogene Unterlage und können dadurch Abbildungsfehler vermeiden
Eine winzige Linse nach dem Vorbild von Insektenaugen haben amerikanische Wissenschaftler entwickelt. Sie könnten zu günstigen und leistungsfähigeren Objektiven in Kamerahandys führen.
Laut Berechnungen können Windfarmen deutlich kleiner geraten, wenn Turbinen mit senkrechter Achse zum Einsatz kommen und dicht beieinander stehen
Ultraschall besteht aus Schallwellen, die für den Menschen nicht hörbar sind. In der Tumorvorsorge und bei anderen Untersuchungen nimmt Ultraschall eine wichtige Rolle ein.
Dass wasserabweisende Oberflächen in der Natur neben Tropfen auch frischen Tau abperlen lassen, liegt auch am Wackeln der Pflanze
Kaum ein Titelbild einer Mode- oder VIP-Zeitschrift zeigt die Models in ihrer wahren Schönheit. Digitale Retuschen gehören mittlerweile zum Alltag der Lay-Outer.
Bose-Einstein-Kondensate bestehen aus vielen hunderttausend Atomen. Mit einer solchen Atomwolke kann im Prinzip ein Quantencomputer hergestellt werden.
Wissenschaftler erzeugten mit einem kleinen Kügelchen in einer optischen Falle ein von allen Seiten sichtbares, dreidimensionales Bild.
In der Nanotechnologie werden die Universitäten aus Braunschweig, Clausthal und Hannover in einem Virtuellen Institut zusammenarbeiten. Die Grundfinanzierung erfolgt aus Mitteln der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren.
Erster Prototyp speichert Strom so gut wie handelsübliche Lithiumionen-Akkus - Weitere Steigerungen möglich
Mithilfe genveränderter Viren haben amerikanische Forscher winzige Anoden hergestellt, die eine höhere Energiedichte als herkömmliche Elektroden gleicher Größe erlauben.
Kieselalgen offenbaren unter dem Mikroskop eine unüberschaubare Vielfalt an extrem feinen und porösen Mikro- und Nanostrukturen. Amerikanischen Materialforschern gelang es nun, aus diesen Wunderwerken der Natur nützliche Bauteile für hochempfindliche…
Schallwellen
Ein überraschendes Phänomen – basierend auf Schallwellen – ermöglicht es, kleine Objekte kontrolliert zu bewegen und anzuordnen.
Elektronisches Bauteil liefert verschränkte Elektronen nach Bedarf - und eröffnet neue Perspektiven für technische Anwendungen dieses Quantenphänomens
Röntgenuntersuchung zeigt Strukturveränderungen in Solarzellen auf Polymerbasis.
Die wichtigste Auszeichnung für den Forschungsnachwuchs in Deutschland wurde dieses Jahr vier Wissenschaftlerinnen und zwei Wissenschaftler verliehen. Damit wurden erstmals in der Geschichte des Preises mehr Frauen als Männer ausgezeichnet.
Winzige Kohlenstoff-Strukturen sollen die Verluste an Ladungsträgern verringern helfen.
Mit neuen Technologien wollen Wissenschaftler dies zunehmende Mobilität auch in Zukunft möglichst günstig und zugleich klimafreundlich gewährleisten.
Wissenschaftler berichten über das enorme Potenzial und die Realisierbarkeit einer bislang ungenutzten Stromquelle – der Verdunstung von Wasser.
Hyperspektrale Bildgebung
Aufwendige Analysen mit infrarotem Licht machen bisher unzugängliche altgriechische Texte auf der Rückseite verkohlter Papyrusrollen sichtbar.
Eine Molekül-Falle kann radioaktive Stoffe in Flüssigkeit binden und macht sie so leichter handhabbar
Ein akustischer topologischer Isolator beeinflusst die Ausbreitung von Schall auf bisher einzigartige Weise.
Die Wärme im Untergrund bildet ein großes Energiereservoir, das zum Heizen im Winter genutzt werden könnte.
Bei den Uranressourcen unterscheidet man zwischen relativ günstig gewinnbaren Reserven, Vorkommen mit höheren Gewinnungskosten und Vorkommen, die nicht nachgewiesen, aber sehr wahrscheinlich vorhanden sind.
2D-Materialien
Verdreht man zwei hauchdünne Kohlenstoffschichten bei tiefen Temperaturen gegeneinander und presst sie zusammen, leiten sie elektrischen Strom ohne Widerstand.
Eine kompakte Kombination aus Solarzelle und Wasserelektrolysegerät erlaubt die Herstellung von Wasserstoff ohne Schadstoffausstoß.
Mit polarisierten Lichtpulsen zeigten niederländische Forscher, dass sich prinzipiell die Schreibgeschwindigkeiten bei magnetischen Speichermedien um ein Vielfaches erhöhen lassen.
Medizin
Ein neuer Prototyp spürt mithilfe von Ultraschallwellen verstopfte Blutgefäße in bis zu 14 Zentimeter Tiefe auf.
Zeitmessung
Physiker haben eine hochpräzise Atomuhr für den Weltraum entwickelt, mit der sich unter anderem die Genauigkeit von Navigationsdaten verbessern lässt.
Strukturanalysen auf Nanoebene weisen den Weg zu stabileren Baustoffen
Bonner Physiker erhielt einen der höchstdotierten Forschungspreise Europas
Forschungseinrichtung startet als Außenstelle des KIT im Januar 2011 - Universität Ulm ist Kooperationspartner; assoziierte Partner sind das DLR und das ZSW
Drei US-Institute übernehmen Kosten von über 7,5 Millionen Dollar für die Fusionsanlage am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
Computersimulation zeigt, wie ein Tarnmantel Wasserströmungen komplett auslöschen kann
Strömung
Mit zusätzlichen Verwirbelungen reduzierten Wissenschaftler die in Strömungen auftretenden Turbulenzen – das könnte den Energiebedarf für den Transport von Flüssigkeiten senken.
Wie läßt sich das Plasma stabil einschließen, gleichzeitig aber an seinem Rand ein kontrollierter Abtransport der ungeheuren Wärmemengen erreichen?
Die vier 25 Meter hohen Zylinder der Flettnerrotoren auf Deck des Schiffes sollen einen Großteil der Antriebsenergie liefern und viel Treibstoff sparen helfen
Bundesforschungsministerium schafft Grundlagen für hohe Produktionszahlen
Möglicherweise kann durch Abbau von Gashydraten an Unterwasserhängen der Küsten Material in die Tiefe rutschen. Solche Rutschungen können auch Flutwellen auslösen.
Bakterien säubern Abwasser und können dabei zugleich Meerwasser entsalzen
Wissenschaftler entwickeln eine metallorganische Substanz, die Wasser aus der Luft sammelt – selbst bei geringer Luftfeuchte.
Neues Verfahren könnte mit stark gesenktem Energieaufwand Kondenswasser aus feuchter Luft gewinnen und so eine Alternative zur Meerwasserentsalzung bieten.
Meerwasserentsalzung
Mit einer neuartigen Verdampfungsanlage aus Nanofasern und Holz lassen sich allein mit Sonnenlicht bis zu drei Liter Trinkwasser pro Stunde aus Meerwasser gewinnen.
Eine neue Solaranlage nutzt das Sonnenlicht gleich zweifach: Es erzeugt Strom und entsalzt gleichzeitig Meerwasser.
Mit geringem Energieverbrauch kann Meerwasser in winzigen Kanälen entsalzt werden
Eine neue Alternative zum Aufzug oder Treppenlift soll vor allem älteren Menschen das Treppensteigen erleichtern.
Wie das organische Metall Fulven Diruthenium Solarenergie speichert
Um aus Rohöl Treibstoffe oder Heizöl zu gewinnen, kommen folgende Verfahren zum Einsatz: Destillation, Konversion oder Cracken, Reinigung (Entschwefelung) und Veredelung.
Neuer Prozess für katalytische Spaltung von Wasser und Kohlendioxid liefert auch Ersatzsubstanz für Erdölprodukte
Raumfahrt
Analysen von Mondgestein ergaben, dass sich Katalysatoren und damit Sauerstoff und Treibstoffe direkt auf dem Mond gewinnen lassen könnten.
Studie von Weltbank-Analysten vergleicht CO2-Emissionen von 100 Metropolen in aller Welt
Neuer Katalyse-Prozess wandelt Kohlendioxid ohne großen Energieaufwand zu Methanol
Allein mit der Abtrennung von Kohlendioxid in fossil befeuerten Kraftwerken ist es nicht getan. Das Treibhausgas muss transportiert und in abgeschlossenen Räumen gespeichert werden.
Schaltkreis verarbeitet Daten mit Protonen statt mit Elektronen - bessere Verknüpfung von Computern mit biologischen Prozessen geplant
Ein Transistor nach einem Entwurf von 1928 ohne p-n-Übergang verspricht schnelleres Schalten, weniger Strombedarf, einfachere Herstellung - und kleinere Maße auf dem Chip.
Modul aus einer Graphen-Membran schaltet bei Raumtemperatur mit einzelnem Elektron.
Aluminiummembran zeigt Übergang zwischen makroskopischen mechanischen Prozessen und Quantenwelt
Bundesforschungsministerium stellt dafür 100 Millionen Euro zur Verfügung
Elektronenschwingungen ermöglichen Temperaturmessungen mit einer Ortsauflösung von wenigen Nanometern.
Innovativer Thermostrom: Neuartige Art der Stromerzeugung durch bislang unbekanntes physikalisches Phänomen soll Spektrum der Stromerzeugung und -versorgung erweitern
Heute halten surrende Lüfter und erste Kreisläufe mit Flüssigkeiten schnell getaktete Computerchips kühl. In Zukunft könnten Nanoröhrchen aus Kohlenstoff den Abfluss der Wärme erleichtern.
Forscher berechnen Grenzgeschwindigkeit, bei der Vögel – wie auch technische Flugkörper – noch in der Lage sind, Zusammenstöße zu vermeiden.
Handliches Gerät erkennt UV-Strahlen von kleinsten Flammen
Unterschiedliche Methoden der Diagnostik helfen die Vorgänge im Fusionsplasma zu verstehen.
Mit einem akustischen Sieb lassen sich verschiedene Teilchen einfangen und gezielt ausrichten.
Quantencomputer könnten in Zukunft auf der Kontrolle einzelner Lichtteilchen, den Photonen, aufbauen. Ein wichtiger Schritt in diese Richtung gelang nun einem internationalen Team von Physikern: Sie bauten eine Art Drehtür für einzelne Photonen.
Rotor, Turm und Getriebe: Diese Schlüsselbauteile bestimmen über die Leistungsfähigkeit einer Windkraftanlage.
In solarthermischen Kraftwerken wird Sonnenstrahlung mittels Spiegeln so stark konzentriert, dass damit ein geeignetes Arbeitsmedium um mehrere Hundert Grad erhitzt werden kann. Damit wird dann beispielsweise in Dampf- oder Gasturbinen Strom erzeugt.
Energie, IT und Verkehr – ohne Technik und die Erkenntnisse der Physik ist unser moderner Alltag nicht mehr vorstellbar.
Winzige Bewegungen reichen Nanodrähten aus Zinkoxid zur Stromerzeugung aus
Einfacher als gedacht kann eine Hülle aus Kalkspat-Kristallen einen stählernen Keil unsichtbar werden lassen
Erst vor wenigen Monaten ließen amerikanische Physiker von der Duke University in Durham einen Kupferblock in einem Tarnbehälter verschwinden. Allerdings nur im Mikrowellenspektrum. Diese Wellen breiteten sich um dieses Gefäß aus, als ob es gar nicht…
Immer öfter berichten Physiker über neue Erfolge mit potenziellen Tarnkappen-Werkstoffe. Konnten zum Jahreswechsel deutsche Wissenschaftler rotes Licht mit einem so genannten Metamaterial quasi in die falsche Richtung ablenken, gelang nun…
Wenn ein Erdbeben Brücken zum Schaukeln bringt, ist es am sichersten und auch am billigsten, sie ein wenig tanzen zu lassen, sagen US-Forscher.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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