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Eine Siliziumanode im Granatapfel-Design lässt moderne Akkus das Zehnfache an Energie speichern.
Röntgenuntersuchung zeigt Strukturveränderungen in Solarzellen auf Polymerbasis.
Neue Methode kann die räumliche Auflösung von Ultraschallaufnahmen um ein Vielfaches steigern.
Stabil bei Raumtemperatur für 39 Minuten: Forscher erzeugen einen besonders langlebigen gemischten Quantenzustand.
Akustische Energie reicht über einen weiten Frequenzbereich aus, um autarke Sensoren zu versorgen.
Durch geschickte Regelung können Quantenpunkte einzelne Photonen gleicher Farbe aussenden.
Forscher fixierten ein einzelnes Atom so, dass es für zehn Minuten Information magnetisch speichern konnte.
Fließt der Teig in der Form von Katzenaugen, erweist sich der Mixvorgang als besonders effizient.
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.
Um heutige Festplatten immer kleiner zu machen, muss ein Ersatz für Permanentmagneten gefunden werden. Helixförmige Moleküle könnten eine Lösung sein.
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
Ausgefeilte Methode macht Herstellung flexibler Schaltkreise aus Kunststoffen deutlich schneller, günstiger und liefert bessere Qualität.
Schwache Infrarotlaser tasten ferne Objekte auch hinter Blättern ab – Neue Kamera zählt einzelne Photonen.
Selbstorganisation von Kunststoff-Kugeln kann Fertigungsprozess für Metamaterialien beschleunigen und die Kosten senken
Energieerzeugung
Dank einer hauchdünnen Beschichtung erzeugen Holzdielen elektrischen Strom, sobald eine Person über sie läuft.
Medizin
Ein neuer Prototyp spürt mithilfe von Ultraschallwellen verstopfte Blutgefäße in bis zu 14 Zentimeter Tiefe auf.
Effiziente Kondensation liefert bis zu 1000 Liter pro Tag – Generator mit 30 Kilowatt Leistung
Energiespeicher
Dank eines neuen Konzepts lassen sich Kurzschlüsse in leistungsfähigen Festkörperbatterien verhindern und so ihre Lebensdauer deutlich erhöhen.
Maschinelles Lernen
In nur sechs Stunden entstand ein Grundriss für einen effizienten Prozessor. Möglich machte dies ein besonderer Algorithmus.
Lithium-Ionen-Akku
Winzige Nanostrukturen erleichtern den Einsatz von Siliziumanoden für leistungsstärkere Batterien.
Digitaltechnik
Inspiriert von der japanischen Faltkunst Origami entwickelten Wissenschaftler ein mechanisches Zwei-Bit-System – aus gefaltetem Papier.
Stromspeicher
Einfache Backsteine lassen sich mithilfe von leitfähigen Kunststoffen in langlebige Stromspeicher verwandeln.
Photovoltaik
Eine neue organische Solarzelle lässt fast die Hälfte des Sonnenlichts hindurch, während sie gut zehn Prozent des einfallenden Lichts in elektrischen Strom umwandelt.
Spezielle Bindemittel verhindern ein schnelles Zersetzen der Elektroden und ermöglichen dadurch mehr als zweihundert Ladezyklen.
Energiegewinnung
Winzige Nanofäden aus Proteinmolekülen erzeugen allein durch die Luftfeuchtigkeit genügend Energie, um Sensoren oder Leuchtdioden zu betreiben.
Elektronik
Ein neuer Typ von Prozessor verspricht eine höhere Transistordichte bei zugleich geringerem Strombedarf als die heute eingesetzten Siliziumprozessoren.
Flugroboter
Nach dem Vorbild von Insekten haben Wissenschaftler einen winzigen Flugroboter entwickelt, der seinen Strombedarf mithilfe von Solarzellen deckt.
Meerwasserentsalzung
Eine neue Solaranlage nutzt das Sonnenlicht gleich zweifach: Es erzeugt Strom und entsalzt gleichzeitig Meerwasser.
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.
Metalle
Neue Einblicke in die Kristallstruktur des Leichtmetalls könnten die Produktion von Bauteilen aus Magnesium drastisch vereinfachen.
Bionik
Wissenschaftler bauten die Scheren von Knallkrebsen nach und erzeugten damit ein heißes Plasma aus elektrisch geladenen Teilchen.
Entropie
Das Zusammenpressen und Ausdehnen eines verformbaren Materials bietet eine effiziente Alternative zu heutigen Kühlprozessen.
Trinkwasser
Eine neue solare Entsalzungsanlage gewinnt aus Meerwasser effizient Süßwasser – dank kontaktlosem Verdunsten ganz ohne störende Salzkruste.
Teilchenbeschleuniger
Mithilfe einer Plasmawelle ließen sich Elektronen im Experiment AWAKE auf nur wenigen Metern auf eine Energie von zwei Gigaelektronenvolt beschleunigen.
Nanostrukturen
Ein Areal aus Nanoantennen sendet stark gebündeltes Licht aus. Abhängig von Anordnung und Temperatur lässt sich die Wellenlänge dabei gezielt verändern.
Durch die geschickte Wahl von Materialien steigern Wissenschaftler den Wirkungsgrad einer Tandemzelle auf 17,3 Prozent.
Gasdurchlässige und biokompatible Sensorelektroden haften zuverlässig auf der Haut und können Körperfunktionen so über längere Zeiträume überwachen.
Schallwandler
Durchsichtige und flexible Nanomembranen lassen sich als Lautsprecher oder Mikrofon nutzen – und haften dabei sogar auf der Haut.
Bereits kleine Temperaturunterschiede genügen, um mit dem Prototyp eines pyroelektrischen Minikraftwerks elektrischen Strom zu erzeugen.
Festkörper
Im Gegensatz zu anderen anorganischen Halbleitern lässt sich Silbersulfid verformen wie ein Metall und eignet sich damit für flexible elektronische Bauteile.
Robotik
Mit gespannten Kohlefaserbögen beschleunigt ein 30 Gramm leichter Roboter auf bis zu 100 Kilometer pro Stunde und springt bis zu 30 Meter hoch.
Smarte Materialien
Mithilfe einer piezoelektrischen Faser stellten Materialforscher einen Stoff her, der Schallwellen in kleine Spannungspulse umwandelt und so hörbar macht.
Regenerative Energien
Mithilfe einer neuen elektrostatischen Reinigungsmethode lassen sich Solarmodule von abschattenden Staubschichten befreien.
Nanotechnologie
In einem Experiment steuerten Forscher wenige Mikrometer kleine Drohnen mit winzigen Goldantennen mithilfe von Lasern durch eine Flüssigkeit.
In einem Nanomaterial entdeckten Forscher ein neues Phänomen, mit dem sich durch Licht erzeugte Ladungen mehrere Tage lang speichern lassen.
Raumfahrt
Erstmals wurde ein Plasmaantrieb auf der Basis von Jod anstelle von teurem Xenon getestet, um Satelliten auf ihren Umlaufbahnen um die Erde zu halten.
Schwärme winziger Propeller, die wie Pflanzensamen durch die Lüfte fliegen, könnten die Luftqualität über große Areale messen.
Den Löwenanteil an der globalen Stromerzeugung halten nach wie vor fossil befeuerte Kraftwerke. Wegen der günstigen Brennstoffe zählt dieser Weg zur Stromgewinnung noch zu den wirtschaftlichsten.
Windenergie
Simulationen zeigen, dass bodennahe Windbrecher die Stromerzeugung in Windparks steigern können.
Ein neues Minikraftwerk erzeugt mithilfe der Wassermoleküle in feuchter Luft hohe elektrische Spannungen – und eignet sich damit als mobile Stromquelle.
Energie
Flatternde Plastikfolien erzeugen elektrischen Strom für Sensoren und mobile Elektronik – selbst bei sehr geringen Windgeschwindigkeiten.
Mit flexiblen, in Kleidung integrierten Superkondensatoren lässt sich in Zukunft möglicherweise elektrischer Strom während des Sports speichern.
Messtechnik
Mit einer neuen Methode lassen sich die winzigen Staubpartikel in Echtzeit zählen, vermessen und identifizieren.
Materialforschung
Ein lichtaktives und dehnbares Polymer erreicht eine verblüffend hohe Leuchtdichte – und das bei relativ niedrigen Spannungen.
Eine neue Solarzelle ist zehnfach dünner als herkömmliche Dünnschichtzellen – erreicht dank eines raffinierten Tricks aber dennoch einen hohen Wirkungsgrad.
Neuronale Netze
Mit einem neuen lichtbasierten Computerchip lässt sich das Verhalten von Neuronen und Synapsen nachahmen.
Akustik
Mit Laserlicht steuern Wissenschaftler, wie sich Schallwellen in einer dünnen Membran ausbreiten.
Bisher ließen sich Aluminiumbatterien nur einmal nutzen. Durch den Zusatz von organischen Molekülen haben Forscher die günstigen Stromspeicher nun wiederaufladbar gemacht.
Ein neuartiger elektrodynamischer Antrieb kommt ohne bewegliche Teile aus und hält ein ultraleichtes Modellflugzeug nahezu geräuschlos in der Luft.
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.
Photodetektoren
Der richtungsempfindliche Hörsinn von Geckos inspirierte Physiker zu einem Sensor, der neben der Intensität auch die Richtung von auftreffenden Lichtwellen misst.
Durch eine neu entwickelte Membran können mehr Ladungen von Salz- in Süßwasser wandern, wodurch sich die Leistung von Osmosekraftwerken steigern lässt.
Winzige elektronische Module lassen sich mit einem Zerstäuber in der Luft verteilen und weisen dort zuverlässig chemische Substanzen nach.
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.
Ein neu entwickeltes elektronisches Modul – ein Memtransistor – vereint die Eigenschaften eines Transistors mit denen eines Speichermoduls.
Wissenschaftler erzeugten mit einem kleinen Kügelchen in einer optischen Falle ein von allen Seiten sichtbares, dreidimensionales Bild.
Ein neu entwickelter Schallschutz aus symmetrisch angeordneten Kunststoffröhren senkt die Lautstärke für einzelne Frequenzbereiche um bis zu 90 Prozent.
Neuer Speicher nutzt piezoelektrischen Effekt, um aus Bewegungen elektrische Spannungen zu erzeugen
Flexible Elektronik mit Sensoren, Solarzellen und Funkmodul haftet sicher und nicht spürbar auf der Haut
Prototyp nutzt Bewegung von Flüssigkeiten, mit der bis zu 20 Watt Leistung erzeugt werden könnte
Proteine des Bakteriums Geobacter sulfurreducens funktionieren als Nanodrähte und zeigen eine elektrische Leitfähigkeit, die der von Metallen ähnelt.
Über biochemische Reaktionen können Erbgut-Schaltkreise logische Aufgaben lösen
Inhalt von 700 DVDs kann so schnell wie noch nie durch eine Glasfaser geschickt werden
Günstiges faltbares Kraftwerk liefert genug Strom, um einen Laptop-Monitor zu versorgen
Gute Wetterlage und Wärmespeicher mit geschmolzenen Salzen ermöglicht ununterbrochende Stromproduktion
Neue Technologie für Datenspeicher soll in fünf Jahren marktreif sein
Weitläufige Anlagen könnten den Wärmetransport zwischen Meer und Luftschichten verändern
Flexible Lichtquelle eröffnet Lampendesignern und Raumgestaltern zahlreiche neue Anwendungsmöglichkeiten
Labor in den USA rückt nah an 100-Tesla-Marke
Indiumarsenid-Pyramiden auf Siliziumsäulen sorgen für schnellere elektrische Bauteile
Neuer elektrischer Stromspeicher ist deutlich dünner als ein menschliches Haar
Agaven lassen sich in öden Wüstenregionen für die Produktion von Biotreibstoffen anbauen
Neues poröses, organisches Material reinigt Abgase von Kohlekraftwerken
Mechanisches Insekt soll Umweltbelastungen von Gewässern untersuchen
Der Fluss von Elektronen stockt in Drähten, die nur so dünn wie ein Atom sind
Thermionischer Konverter kann gekoppelt mit einem Dampfgenerator Wirkungsgrade von 50 Prozent erreichen
Bioreaktoren auf der Fläche Portugals könnten Europas Treibstoffbedarf decken
Prototyp einer Biobrennstoffzelle nutzt Elektronentransport in Mitochondrien, den natürlichen Kraftwerken von lebenden Zellen
Lichtimpulse können die Herzmuskulatur zum kontrollierten Schlagen bringen - Optische Herzschrittmacher mit dieser Technik arbeiten schonender, liegen allerdings noch in weiter Ferne
"Die Grille" wird von vier Elektromotoren auf bis zu 250 Kilometer pro Stunde beschleunigt
Statt hunderter bis tausender duftspezifischer Mikrosensoren in einer "elektronischen Nase" soll ein neuer, leicht herzustellender chemischer Sensor die gleiche Vielfalt erkennen
Erstmals sortierte ein Computersystem mehr als 1000 Gigabyte an Daten innerhalb einer Minute. Auch der Rekord für die schnellste Datensortierungs-Rate verbesserte sich: Zwei Teams ordneten je eine Billion Datensätze in rund 172 Minuten
Forscher identifizieren Gene in Cyanobakterien, die für die Bildung von brennbaren Alkanen verantwortlich sind
Der Verlust eines Hinterbeins beeinträchtigt die Koordination eines Hundes weniger als der eines Vorderbeins - Kompensationstechniken dienen künftiger Koordination von Laufrobotern
EU-Kommission stellt Zahlen für 2009 vor – Ziel sind 35 bis 40 Prozent für 2020
Mehrschichtiger Superkondensator erreicht eine 100-fach höhere Leistungsdichte als bisher verfügbare Module
Nanomechanische Schalter aus Siliziumkarbid arbeiten ohne Leckströme bei bis zu 500 Grad Celsius
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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