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Der Bund und das Land Berlin haben sich darüber verständigt, das Hahn-Meitner-Institut (HMI) in Berlin als Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft und BESSY (Berliner Elektronenspeicherring-Gesellschaft für Synchrotronstrahlung) als bisheriges Mitglied…
Bundesforschungsministerin legt Innovationsstrategie für Deutschland vor / Mehr Freiheit und Schubkraft für zündende Ideen
BMBF fördert Forschung an organischen Leuchtdioden mit 100 Millionen Euro / Industrie sagt 500 Millionen Euro zu
Beschluss des Bundesverwaltungsgerichts zur Schachtanlage Konrad schafft Rechtsklarheit / Weg frei für die Inbetriebnahme des Endlagers Konrad
Französische Forscher entwickeln günstige und schnelle Methode, den Selbstreinigungseffekt von Schmetterlingsflügeln auf Glas zu übertragen
Erosion
Mit einer neuen Methode lässt sich der Einfluss von Haftkräften zwischen Staubkörnern auf Erosionseffekte im Detail analysieren.
Extrem poröses Material eignet sich für leichte und flexible Superkondensatoren mit hohen Leistungsdichten.
Zwei Reaktordesigns sind für Fusionskraftwerke in Entwicklung. Wie unterscheiden sich die Funktionsprinzipien von Tokamak und Stellerator?
Bei einer besonderen Klasse von Kernreaktoren, den Schnellen Brütern, verwandeln schnelle Neutronen das nicht als Kernbrennstoff geeignete Isotop Uran-238 in den neuen Kernbrennstoff Plutonium-239.
Als Forschungsreaktor wurde der 1974 gebaute Phönix dank eines 10 bis 20 Mal höheren Neutronenflusses als der klassischer Reaktoren insbesondere als Bestrahlungsgerät eingesetzt.
Satelliten schießen gestochen scharfe Bilder von der Erdoberfläche und liefern wichtige Klimadaten über die Atmosphäre. Bisher tragen Mikrowellen diese Informationsflut zu den Empfangsstationen auf der Erde. Bis zu hundertmal schneller könnte eine…
Biomechanik
Durch ein spezielles System aus Sprungfedern könnte ein Läufer bis zu siebzig Prozent schneller rennen als die weltbesten Athleten – zumindest theoretisch.
Für rasante Spintronik-Prozessoren der Zukunft finden Forscher erstaunlich schnelle Wechsel von Quantenzuständen
Bei der internationale "Supercomputing" Konferenz wurden die Ranglisten der 500 schnellsten und der 500 energieeffizientesten Supercomputer vorgestellt. Ein Konsortium aus größtenteils deutschen Universitäten und Forschungseinrichtungen und der…
Deutschland rückt in Sachen Supercomputer fast bis an die Weltspitze. IBM und das Forschungszentrum Jülich haben am Montag beschlossen, dass bis zum Herbst ein Rechner mit über 220 Teraflops Leistung (220 Billionen Rechenoperationen pro Sekunde)…
Poröse Metallstrukturen aus Zink legen die Basis für eine leichte und günstige Alternative zu Lithiumionen-Akkus.
Forscher entwickeln Quelle für Traktorstrahlen, die kleine Objekte mit Schallwellen aus nur einer Richtung zum Schweben bringt.
Auf einer Strecke von 120 Kilometern soll der Magnetschwebezug Tempo 270 erreichen
Geophysik
In der 332. Folge erklärt Frank Flechtner, warum die Schwerkraft nicht überall auf dem Planeten gleich stark wirkt und was diese Variationen über unseren Planeten verraten.
Das Entsalzen von Meerwasser braucht viel Energie - doch lässt sich diese direkt aus dem Meer ziehen, berichten britische Ingenieure.
Über 4000 Photovoltaikmodule sollen bis zu 30.000 Menschen mit Strom versorgen.
Strom aus Meereswellen könnte mit diesen Generatoren weniger als fünf Cent pro Kilowattstunde kosten
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.
Forscher entwickeln neues Material für nichtflüchtige Datenspeicher.
Neue Photodetektoren können - wie die Netzhaut im Auge - gewölbt werden und ermöglichen eine bessere Fokussierung mit einfachen Objektiven
Neue Methode kann die räumliche Auflösung von Ultraschallaufnahmen um ein Vielfaches steigern.
Nur drei Atomlagen dicke Schichten aus Molybdänsulfid könnten Silizium ersetzen und geschichtete Chipstrukturen ermöglichen.
Bionik
Forscher haben eine wasserabweisende Haut aus lebenden Zellen gezüchtet, die sich passgenau um einen Roboter legt.
Thermoakustisches Modul kommt ohne jede Stromversorgung aus und kann die Kühlung heißer Brennstäbe unterstützen.
Elektronik
Winzige elektronische Module lassen sich mit einem Zerstäuber in der Luft verteilen und weisen dort zuverlässig chemische Substanzen nach.
Sport
Mit einem neuen High-Tech-Pflaster lässt sich sowohl die Menge als auch die Salzkonzentration von Schweiß in Echtzeit messen.
Droht ein Fahrzeug bei zu schneller Kurvenfahrt auszubrechen, dann kann es durch ESP in der Frühphase durch gezieltes Abbremsen einzelner Räder wieder stabilisiert werden.
Die Kombination aus Silber und Kunststoff macht "intelligente" Kontaktlinsen möglich, die neben der Blickschärfung auch den Augeninnendruck messen oder Medikamente verabreichen können
Mit einem Wirkungsgrad von etwas mehr als 26 Prozent nähert sich ein neuer Prototyp dem theoretischen Limit.
Frank Jenko simuliert Plasmaturbulenzen, die im „Brennraum“ eines Fusionsreaktors auftreten. Auf diese Weise will er die „Lecks“ aufspüren, über die das 100 Millionen Grad heiße Gas seine Energie verliert.
Werkstoffe
In der 318. Folge stellt Holger Böse unterschiedliche Werkstoffe vor, die eigenständig auf äußere Reize – wie etwa Licht oder Wärme – reagieren.
Benutzer bevorzugen intuitive Biege-Gesten zum gezielten Bedienen
Kleinste Teilchen im Wasser erhitzen bei Sonneneinstrahlung stark und erzeugen effizient Dampf, der direkt für Kraft, Strom oder Desinfektion nutzbar ist.
Das Sonnenlicht ist nutzbar zur Stromerzeugung und zur Warmwasserbereitung – Solarthermie. Eine dritte, besonders erfolgversprechende Variante ist die Stromerzeugung in solarthermischen Kraftwerken.
Erneuerbare Energien
Um Sonnenlicht in elektrischen Strom umzuwandeln, gibt es im Wesentlichen zwei verschiedene Wege: Photovoltaik und Solarthermie.
Neue kostengünstige Methode zum Speichern überschüssiger Solarenergie ideal in Kombination mit Farbstoffsolarzelle
2007 gelang es einer Forschergruppe des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung und des Stuttgarter Sony Materials Science Center, aus grünem Licht blaues hervorzubringen.
Große Höhe und niedrige Temperaturen können die Ausbeute von Solarzellen steigern.
Ein Synthesegas aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid lässt sich klimaneutral erzeugen. Das Verfahren könnte die weltweite Kohlendioxidproduktion reduzieren helfen.
Forscher entwickeln Prototyp einer neuartigen Thermo-Solarzelle aus Nanoröhrchen und photonischen Kristallen.
Prototyp lässt sich über günstige Beschichtungsmethoden fertigen und hält Temperaturen von bis zu 600 Grad stand.
Photovoltaik
Eine neue Solarzelle ist zehnfach dünner als herkömmliche Dünnschichtzellen – erreicht dank eines raffinierten Tricks aber dennoch einen hohen Wirkungsgrad.
Analoger Aufbau zu einem Koaxial-Kabel steigert Wirkungsgrad von nichtkristallinen Dünnschichtzellen aus Silizium
In den Morgenstunden sind Perowskitsolarzellen besonders effizient. Das zeigt ein neues Testverfahren unter realitätsnahen Umweltbedingungen.
Wafersolarzellen beherrschen heute den Markt. Doch daneben sind Dünnschichtsolarzellen Standard, und es gibt mit organischen und Mehrfach-Solarzellen noch weitere vielversprechende Bauarten.
Material lässt sich mit standardmäßigen Verfahren aufbringen, dadurch sollen die Herstellungskosten sinken.
Effizienz von Farbstoff-Modulen durch geschickte Architektur verdoppelt
Durch neue technische Entwicklungen steigen die Wirkungsgrade von Solarzellen, während die Produktionskosten weiter sinken.
In Tunesien und Marokko nutzen Fraunhofer-Forscher Solarenergie, um leicht verderbliche Lebensmittel frisch zu halten.
Forscher der Harvard-Universität haben mit Nanodrähten aus Silizium eine Solarzelle gebaut, die etwa tausendmal dünner ist als ein menschliches Haar.
Beschichtet mit einem Film aus lichtaktiven Nanokristallen fängt eine Glasscheibe das Sonnenlicht ein und leitet es auf konventionelle Solarzellen.
Stromverbrauch der Monitore mit organischen Leuchtdioden lässt sich signifikant senken
Speicherkraftwerke sind Wasserkraftwerke, welche mit Niederschlagswasser und gegebenenfalls Schmelzwasser gespeist werden.
Ketten aus Eisenatomen können magnetische Orientierungen elegant auslesen.
In neuartigen Glasfasern nutzen Forscher eine weitere Eigenschaft des Lichtes für den Datentransfer aus und steigern so die Übertragungsraten.
Forscher der TU Wien können den spektroskopischen Fingerabdruck auch von verpackten Substanzen auf über hundert Meter Entfernung nachweisen.
Schlüsselbauteile des Fusionsexperiments, das in Greifswald entsteht, fertig gestellt
Durch den Zusatz von Nanoteilchen gelingt Materialforschern der 3D-Druck von Bauteilen aus Aluminiumlegierungen ohne Risse und mit hoher Festigkeit.
Eine deutsch-amerikanische Forschergruppe erreichte besonders stabile Quantenbit-Zustände. Die Anregung der Quantenbits wurden dabei durch eine in Dortmund berechnete Pulsfolge optimiert.
Eine neue Methode, um Perowskitschichten in Solarzellen zu kombinieren, erhöht deren Wirkungsgrad und Haltbarkeit.
Durch geschickte Regelung können Quantenpunkte einzelne Photonen gleicher Farbe aussenden.
Logistiker arbeiten mit ausgeklügelten Verteilnetzen. In Zukunft können GPS-Technik, Funkchips und vielleicht ein unterirdisches Rohrpostsystem den Lieferverkehr noch effizienter machen.
Ein neues Elektromobil fährt ohne teure Lithium-Akkus - stattdessen zieht der Prototyp seinen Strom über Induktion kontaktlos aus der Fahrbahn
Deutsche Forscher verknüpfen Übertragung und Speicherung von Quanteninformation
Selbst im Hafen verbrennen die Maschinen der Handelsschiffe weiter schwefelreichen Schiffsdiesel – genormte Landstrom-Anschlüsse können Abgase und Feinstaubbelastung mindern
Die Energie der Sonne ist nahezu immer und überall verfügbar. Seit Jahrtausenden nutzen wir ihre Wärmestrahlung und ihr Licht.
Mit einer Erkennungsrate von fast 95 Prozent kann der Bestand von bedrohten Tierarten genauer kontrolliert werden
Stromspeicher
Einfache Backsteine lassen sich mithilfe von leitfähigen Kunststoffen in langlebige Stromspeicher verwandeln.
Handy empfängt Ladestrom aus breitem Spektrum von Radiowellen - schon in wenigen Jahren sollen Mobiltelefone komplett unabhängig von der Steckdose werden
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.
Piezoelemente sollen Sensoren mit ausreichend Energie versorgen
Mit flexiblen, in Kleidung integrierten Superkondensatoren lässt sich in Zukunft möglicherweise elektrischer Strom während des Sports speichern.
Konzept für flache Küstenzonen verspricht höhere Ausbeute als Offshore-Windparks.
Fünf bis sieben Prozent Benzin lassen sich durch die Umwandlung von Wärme in Strom einsparen.
Solarenergie
Ein neuartiges Solarfenster lässt sich zwischen einem durchsichtigen und einem verdunkelten, photovoltaisch aktiven Zustand hin- und herschalten.
Kunst und regenerative Kraftwerke vereinen sich zu spektakulären Landschaften - Gewinner des "Land Art Generator"-Wettbewerbs
Piezoelement auf einem Auto vibriert im Fahrtwind und kann Strom für das Bordnetz liefern
Neue Asphaltmischung kann Wärme besser auf einen integrierten Wasserkreislauf übertragen, um Häuser zu heizen und thermoelektrische Module anzutreiben
Fluid-Generator mit Piezokeramiken erzeugt genug Strom, um Sensoren völlig autark ohne Batterie und Stromanschluss zu betreiben
Die Sonneneinstrahlung in Südeuropa und Nordafrika ist das ganze Jahr über hoch – ein idealer Standort für Solarkraftwerke. Desertec soll die Energie nutzbar machen und ganz Europa mit Strom beliefern.
Energiegewinnung
Winzige Nanofäden aus Proteinmolekülen erzeugen allein durch die Luftfeuchtigkeit genügend Energie, um Sensoren oder Leuchtdioden zu betreiben.
Neues Kraftwerkskonzept nutzt Wasserwirbel nach dem Vorbild von Fischflossen - Pilotanlage im Detroit-River geplant
Wissenschaftler entwickeln erstes stromerzeugendes Piezoelement aus einem Virus.
Auf Reisen geht Handys und Laptops gern der Strom aus, sobald diese mobilen Helfer dringend gebraucht werden. Statt sich mühsam auf die Suche nach einer Steckdose zu machen, könnten die Geräte bald schnurlos über Mikrowellen aufgeladen werden.
Stauseen, Gezeitenströmungen und Flussläufe sind die effizientesten Möglichkeiten um Strom aus Wasserkraft zu erzeugen.
Handy und Laptop ohne Kabel aufladen
Ein wachsender Anteil von erneuerbaren Energieträgern zeigt in den letzten Jahren beachtliche Ergebnisse, den Strom mit deutlich geringeren Emissionen von Kohlendioxid zu erzeugen.
Forscher entwickeln einen besonders flachen und effizienten Generator, der Strom aus dem sogenannten triboelektrischen Effekt erzeugt.
In der 249. Folge unseres Podcasts erklärt Christian Becker von der Technischen Universität Hamburg, wie unser Stromnetz den Balanceakt zwischen Energiebedarf und Energieproduktion meistert.
Elektrischer Strom wird durch Umwandlung aus anderen Energieformen gewonnen und zum Speichern meist wieder umgewandelt.
Angetrieben durch den Ausbau erneuerbarer Energien beinhaltet die Energiewende einen massiven Umbau des Stromnetzes. Physiker untersuchen die Auswirkungen einer verstärkt dezentralen Versorgung.
Mit einem weichen, flexiblen Kunststoff und einer Kochsalzlösung ahmten Forscher das elektrische Organ von Zitteraalen nach.
Neues Akkukonzept vereint Vorteile von Batterie und Kondensator, wodurch sich die Ladezeit verkürzt und Speicherkapazität sowie Lebensdauer erhöhen.
Die Speicherung elektrischer Energie erfolgt nicht direkt, sondern im Regelfall auf indirekte Weise. Eine Übersicht über aktuelle Möglichkeiten.
Dank der Schwingungen von Strontiumatomen geht eine Atomuhr innerhalb von 15 Milliarden Jahren höchstens eine einzige Sekunde falsch.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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