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Regenerative Energien
Durch eine neu entwickelte Membran können mehr Ladungen von Salz- in Süßwasser wandern, wodurch sich die Leistung von Osmosekraftwerken steigern lässt.
Bionik
Forscher haben die Flügel von Ohrwürmern untersucht und die ausgeklügelte Falttechnik auf ein künstliches Modell übertragen.
Technik
Mit polarisierten Lichtpulsen zeigten niederländische Forscher, dass sich prinzipiell die Schreibgeschwindigkeiten bei magnetischen Speichermedien um ein Vielfaches erhöhen lassen.
Alternative zu Leuchtdioden und Glühlampen
Licht leitet gigantische Datenmengen rasant durch Glasfaserkabel rund um den Globus. Die Schnelligkeit der Photonen wollen Forscher auch für den Bau von Photonik-Chips nutzen, die digitale Daten schneller verarbeiten als elektronische Schaltkreise.
Umkleideräume verlieren ihren Schrecken, Gewächshausbeleuchtung wird günstiger. Wie eine kleine Sonne leuchtet ein Diodenchip aus Korea.
Schwebendes Kügelchen rotiert 40 Millionen Mal pro Minute, bevor es von Zentrifugalkräften zerrissen wird.
Sind Elektronen in winzigen Strukturen im Nanometer-Bereich eingeschlossen, so zeigen sie einmalige Eigenschaften, die für neuartige Computer oder Halbleiter-Laser genutzt werden könnten.
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.
Für rasante Spintronik-Prozessoren der Zukunft finden Forscher erstaunlich schnelle Wechsel von Quantenzuständen
Eine deutsch-amerikanische Forschergruppe erreichte besonders stabile Quantenbit-Zustände. Die Anregung der Quantenbits wurden dabei durch eine in Dortmund berechnete Pulsfolge optimiert.
Physikern der University of Maryland in Michigan (USA) ist es erstmals gelungen, zwei Atome über die Distanz von einem Meter hinweg zu "verschränken". Dieser als Quantenteleportation bezeichnete Vorgang rückt die Möglichkeit von Quantencomputern ein…
Ähnlich zu Ladungsströmen kann auch der "Drehsinn" von Elektronen, genannt Spin, Ströme ausbilden. Die Ergebnisse ihrer Untersuchungen solcher Ströme stellten amerikanische und deutsche Physiker nun im Magazin "Science" vor. Nach Meinung der Physiker…
Dreimal kleiner als die bisherigen Weltrekordhalter sind lesbare Buchstaben aus Kohlenmonoxid-Molekülen – die als Quantenhologramm indirekt lesbar sind
Forschern ist ein weiterer Schritt auf dem Weg zum Quantencomputer und zur Fehlerkorrektur in solchen Systemen gelungen
Wissenschaftlern machen einzelne Atome in einem hochgeordneten Quantengas sichtbar
Erstmals lassen sich beliebige Algorithmen mit zwei Qubits aus gefangenen Ionen durchlaufen
Neues Mikroskop erlaubt bisher präzisesten Blick auf Quantengase
Elektronisches Bauteil liefert verschränkte Elektronen nach Bedarf - und eröffnet neue Perspektiven für technische Anwendungen dieses Quantenphänomens
Physiker konnten die Stabilität von Solarzellen aus Perowskit deutlich steigern. Ein Interview mit Michael Grätzel.
Eine neue Faser erzeugt beim Dehnen genügend Strom für eine Leuchtdiode oder – eingewoben in einen Stoff – für einen Pulssensor.
Durch den Zusatz von Nanoteilchen gelingt Materialforschern der 3D-Druck von Bauteilen aus Aluminiumlegierungen ohne Risse und mit hoher Festigkeit.
Ein neues flexibles Kunststoffmodul leitet effizient Wärme ab und könnte somit in funktioneller Sportkleidung oder als Hitzeschutz für Smartphones eingesetzt werden.
Raumfahrt
Am 10. Februar soll die Raumsonde Solar Orbiter ins All starten. Was sich Wissenschaftler von der Mission erhoffen, berichtet Joachim Woch im Interview.
Hyperspektrale Bildgebung
Aufwendige Analysen mit infrarotem Licht machen bisher unzugängliche altgriechische Texte auf der Rückseite verkohlter Papyrusrollen sichtbar.
Elastokalorischer Effekt
Durch das einfache Auseinanderdrehen von eng verdrillten Fasern ließ sich deren Temperatur um bis zu 20 Grad absenken.
Intelligente Materialien
Ähnlich wie eine Sonnenblume wendet sich ein neues synthetisches Material selbstständig einer Lichtquelle zu.
Mikroskopie
Mithilfe eines neuen Quantenpunktmikroskops lassen sich elektrische Potenziale von Atomen und Molekülen mit extrem hoher Genauigkeit abbilden.
Autonome Tauchbojen sollen Bewegungen kleiner Krebstiere, Algen und Bakterien offenbaren.
Robotik
Bisher waren Flugroboter nicht in der Lage, die Flugkünste von Insekten zu imitieren. Mit einem neuartigen Prototyp gelang dieser Schritt nun.
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.
Auf der Basis eines metallhaltigen Gels haben Wissenschaftler ein schaltbares Fenster entwickelt, das sich binnen einer Minute verdunkelt.
Eine neue Alternative zum Aufzug oder Treppenlift soll vor allem älteren Menschen das Treppensteigen erleichtern.
Durch geschickte Manipulation des Lichts steigern Physiker die Intensität einer noch jungen Klasse von Lasern.
Aufnahmen zeigen ungewöhnliche Verformungen der Kristallstruktur, die den hohen Wirkungsgrad dieser Solarzellen erklären könnten.
Mit einem neuen Verfahren erzeugen Forscher komplexe Schallmuster, die Objekte gezielt zur gewünschten Position lenken.
Forscher entwickeln ein berührungsempfindliches Hydrogel als Prototyp für flexible Elektronik, das bis auf die zehnfache Größe gestreckt werden kann.
Röhrchen aus einem flüssigkristallinen Polymer transportieren Flüssigkeiten auf kurvigen und sogar ansteigenden Bahnen.
Mit Lasern lassen sich extrem feine Spitzen für Rasterkraftmikroskope maßgeschneidert fertigen.
Hauchdünnes Material verdoppelt die Effizienz der künstlichen Photosynthese.
Eine Kombination von Molekülgruppen mit speziellen Eigenschaften ermöglicht im Test den kontrollierten Transport von Nanopartikeln.
Flüssige Metallspule sendet Schallwellen mit Frequenzbereich ähnlich zu menschlichem Hörsinn aus.
Weiche Außenhülle schützt feste Komponenten im Innern des Roboters vor Sturzschäden.
Forscher rekonstruieren räumliche Ansichten mit fast atomarer Auflösung in Flüssigkeit.
Ein komplexes Quantenphänomen könnte letztlich zu neuen mechanischen Materialien führen, die beispielsweise Schall bündeln und steuern können.
Durch geschicktes Falten entstehen beim Origami erstaunliche Figuren – dieses Prinzip übertrugen Forscher nun auf Roboter.
Forscher entwickeln einen besonders flachen und effizienten Generator, der Strom aus dem sogenannten triboelektrischen Effekt erzeugt.
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.
Abstand und Blickwinkel spielen für einen dreidimensionalen Bildeindruck keine Rolle mehr.
Mit C-förmigen Beinen ahmt der Roboter die Bewegung von Sandeidechsen und Insekten nach.
Einfacher als gedacht kann eine Hülle aus Kalkspat-Kristallen einen stählernen Keil unsichtbar werden lassen
Selbstorganisation von Kunststoff-Kugeln kann Fertigungsprozess für Metamaterialien beschleunigen und die Kosten senken
Geschickte Kombination aus organischen Molekülen kommt ohne Schwermetalle aus.
Bionischer Prototyp mit einem Miniskelett aus Gold lässt sich über Lichtsignale steuern.
Ein neues Verfahren wandelt das Treibhausgas sehr effizient in chemisch nutzbares Kohlenmonoxid um.
Forscher entwickeln Quelle für Traktorstrahlen, die kleine Objekte mit Schallwellen aus nur einer Richtung zum Schweben bringt.
Wenn sich auch die Rechenoperationen überlagern, verbessert das die Effizienz des Quantenrechnens.
Ein neuartiges Thermometer aus synthetisch veränderten Zellen der Tabakpflanze reagiert hundertmal empfindlicher als gängige Sensoren.
Sensorschicht in Lithium-Ionen-Akkus kann frühzeitig auf Kurzschluss und Überhitzen aufmerksam machen.
Günstige Perowskit-Solarzellen und Eisen-Nickel-Katalysatoren zu effizienter Gasfabrik verknüpft.
Geschichtete Kristalle aus Zinnselenid zeigen die bislang höchste Effizienz für thermoelektrischen Strom aus Abgaswärme.
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.
Eine kompakte Kombination aus Solarzelle und Wasserelektrolysegerät erlaubt die Herstellung von Wasserstoff ohne Schadstoffausstoß.
Lithium-Ionen-Akku lässt sich reversibel verformen und ergänzt die bereits vorhandene dehnbare Elektronik.
Innovativer Thermostrom: Neuartige Art der Stromerzeugung durch bislang unbekanntes physikalisches Phänomen soll Spektrum der Stromerzeugung und -versorgung erweitern
Wirkungsgrad von günstigen, thermoelektrischen Konvertern für hohe Temperaturen deutlich gesteigert
Beim Spalten von Wasser ersetzen Kobaltkomplexe und Nanoröhrchen teures Platin.
300 Megawatt Windpark in der Mongolei – Japanische Initiative startet „Asia Super Grid“.
Neuer Werkstoff kann zu Minikraftwerken für autarke Umweltsensoren führen
Neue Materialmischung könnte sich für die Massenproduktion eignen, da sie hohe Wirkungsgrade ermöglicht, die mit der Zeit nur wenig abnehmen.
Beschichtet mit einem Film aus lichtaktiven Nanokristallen fängt eine Glasscheibe das Sonnenlicht ein und leitet es auf konventionelle Solarzellen.
Mit Molybdändisulfid anstelle von Silizium könnte die Leistungsfähigkeit von Computerchips erhöht werden.
Ein effizientes Kühlmodul aus einer Nickel-Titan-Legierung bietet eine stromsparende Alternative zu konventionellen Kühlschränken.
Bis zu sechs Gegenstände lassen sich gleichzeitig und unabhängig voneinander mit einer einzigen Schallquelle bewegen.
Mit Terahertzstrahlung lassen sich die Seiten eines geschlossenen Buchs betrachten.
Physiker setzen Algorithmus zur Primfaktorzerlegung in einem Quantenrechner so um, dass er auch für größere Zahlen anwendbar wird.
Neuartiges Mikroskop kann die Details einzelner Nanopartikel abbilden.
Kohärente Abstimmung der datentragenden Lichtpulse erhöht die Signalqualität auch ohne Verstärker.
Spezielle Antennen sollen durch Plasmaschichten ausgelöste Kommunikations-Blackout verhindern.
Wie kosmische Strahlung helfen soll, marode Energieleitungen in den Griff zu bekommen.
Ultraschall-Chip erzeugt hochfrequente Schallwellen, mit denen sich eine Fingerkuppe abtasten lässt.
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.
Forscher kombinieren ein siliziumbasiertes Bauelement mit Graphen und fertigen so einen Funkempfänger für die drahtlose Kommunikation.
Forscher entwickeln Prototyp einer neuartigen Thermo-Solarzelle aus Nanoröhrchen und photonischen Kristallen.
Um heutige Festplatten immer kleiner zu machen, muss ein Ersatz für Permanentmagneten gefunden werden. Helixförmige Moleküle könnten eine Lösung sein.
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.
Prototyp lässt sich über günstige Beschichtungsmethoden fertigen und hält Temperaturen von bis zu 600 Grad stand.
Forscher entwerfen Szenario für einen kompletten Umstieg auf Erneuerbare Energien bei Kosten auf aktuellem Niveau.
Um 40 Prozent lässt sich der thermoelektrischen Effekt durch Nanotechnologie steigern.
Neue Asphaltmischung kann Wärme besser auf einen integrierten Wasserkreislauf übertragen, um Häuser zu heizen und thermoelektrische Module anzutreiben
Neu entdeckter Spin-Seebeck-Effekt eröffnet Weg zu schnelleren Schaltkreise und hochempfindlichen Thermosensoren
Neue kostengünstige Methode zum Speichern überschüssiger Solarenergie ideal in Kombination mit Farbstoffsolarzelle
Über 4000 Photovoltaikmodule sollen bis zu 30.000 Menschen mit Strom versorgen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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