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Unser Stromnetz weist vier Spannungsebenen auf, die mit Wechselstrom betrieben werden und durch Transformatoren miteinander verbunden sind.
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…
Untersuchung bestätigt Stabilität schwimmender Windkraftanlagen zur Energieversorgung
Heizende Laserstrahlen treiben mikroskopisch kleinen Motor an.
Mit fünf Speicherdimensionen vervielfachen australische Forscher die Kapazität von optischen Datenspeichern – Marktreife im nächsten Jahrzehnt erwartet
Im Forschungszentrum Jülich stehen gleich zwei der zehn leistungsstärksten Supercomputer der Welt
Nach offizieller TOP-500-Liste steht der schnellste Computer mit 1,75 Petaflops noch im US-Nuklearlabor - Europa auf Platz 5
Ist die Porengröße der Elektroden eines "Superkondensators" zu klein für die Moleküle des umgebenden Elektrolyten, sollte seine Kapazität abnehmen. Das jedenfalls dachten die Experten bisher. Doch zu ihrer eigenen Überraschung gelang es Forschern aus…
Statt hunderter bis tausender duftspezifischer Mikrosensoren in einer "elektronischen Nase" soll ein neuer, leicht herzustellender chemischer Sensor die gleiche Vielfalt erkennen
Wenn sich auch die Rechenoperationen überlagern, verbessert das die Effizienz des Quantenrechnens.
Wissenschaftlern des Forschungszentrum Dresden-Rossendorf gelang, was vorher immer versucht wurde, doch nie von Erfolg gekrönt war: einen supraleitenden Halbleiter aus Germanium zu erzeugen. Dies könnte zur Renaissance von Germanium als Grundmaterial…
Forscher testen den Prototyp eines supraleitenden Stromkabels – bei einer Stromstärke von 20 Kiloampere.
Smarte Materialien
Mithilfe einer piezoelektrischen Faser stellten Materialforscher einen Stoff her, der Schallwellen in kleine Spannungspulse umwandelt und so hörbar macht.
Wenn ein Erdbeben Brücken zum Schaukeln bringt, ist es am sichersten und auch am billigsten, sie ein wenig tanzen zu lassen, sagen US-Forscher.
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…
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…
Einfacher als gedacht kann eine Hülle aus Kalkspat-Kristallen einen stählernen Keil unsichtbar werden lassen
Winzige Bewegungen reichen Nanodrähten aus Zinkoxid zur Stromerzeugung aus
Ob bei der Energiegewinnung, der Informationstechnologie oder im Verkehr – ohne Technik ist unser moderner Alltag nicht mehr vorstellbar. Und ohne die Erkenntnisse der Physik hätten es die Ingenieure schwer.
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.
Rotor, Turm und Getriebe: Diese Schlüsselbauteile bestimmen über die Leistungsfähigkeit einer Windkraftanlage.
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.
Mit einem akustischen Sieb lassen sich verschiedene Teilchen einfangen und gezielt ausrichten.
Unterschiedliche Methoden der Diagnostik helfen die Vorgänge im Fusionsplasma zu verstehen.
Handliches Gerät erkennt UV-Strahlen von kleinsten Flammen
Forscher berechnen Grenzgeschwindigkeit, bei der Vögel – wie auch technische Flugkörper – noch in der Lage sind, Zusammenstöße zu vermeiden.
Heute halten surrende Lüfter und erste Kreisläufe mit Flüssigkeiten schnell getaktete Computerchips kühl. In Zukunft könnten Nanoröhrchen aus Kohlenstoff den Abfluss der Wärme erleichtern.
Innovativer Thermostrom: Neuartige Art der Stromerzeugung durch bislang unbekanntes physikalisches Phänomen soll Spektrum der Stromerzeugung und -versorgung erweitern
Elektronenschwingungen ermöglichen Temperaturmessungen mit einer Ortsauflösung von wenigen Nanometern.
Bundesforschungsministerium stellt dafür 100 Millionen Euro zur Verfügung
Aluminiummembran zeigt Übergang zwischen makroskopischen mechanischen Prozessen und Quantenwelt
Ein rot strahlender Laserpointer passt bereits in ein Gehäuse von der Größe eines Kugelschreibers. Doch leistungsfähigere Lichtquellen für die Herstellung von Zahnimplantaten oder zur Korrektur von Fehlsichtigkeiten der Augen sind deutlich größer und…
Modul aus einer Graphen-Membran schaltet bei Raumtemperatur mit einzelnem Elektron.
Ein Transistor nach einem Entwurf von 1928 ohne p-n-Übergang verspricht schnelleres Schalten, weniger Strombedarf, einfachere Herstellung - und kleinere Maße auf dem Chip.
Schaltkreis verarbeitet Daten mit Protonen statt mit Elektronen - bessere Verknüpfung von Computern mit biologischen Prozessen geplant
Allein mit der Abtrennung von Kohlendioxid in fossil befeuerten Kraftwerken ist es nicht getan. Das Treibhausgas muss transportiert und in abgeschlossenen Räumen gespeichert werden.
Neuer Katalyse-Prozess wandelt Kohlendioxid ohne großen Energieaufwand zu Methanol
Studie von Weltbank-Analysten vergleicht CO2-Emissionen von 100 Metropolen in aller Welt
Raumfahrt
Analysen von Mondgestein ergaben, dass sich Katalysatoren und damit Sauerstoff und Treibstoffe direkt auf dem Mond gewinnen lassen könnten.
Neuer Prozess für katalytische Spaltung von Wasser und Kohlendioxid liefert auch Ersatzsubstanz für Erdölprodukte
Um aus Rohöl Treibstoffe oder Heizöl zu gewinnen, kommen folgende Verfahren zum Einsatz: Destillation, Konversion oder Cracken, Reinigung (Entschwefelung) und Veredelung.
Wie das organische Metall Fulven Diruthenium Solarenergie speichert
Eine neue Alternative zum Aufzug oder Treppenlift soll vor allem älteren Menschen das Treppensteigen erleichtern.
Mit geringem Energieverbrauch kann Meerwasser in winzigen Kanälen entsalzt werden
Meerwasserentsalzung
Eine neue Solaranlage nutzt das Sonnenlicht gleich zweifach: Es erzeugt Strom und entsalzt gleichzeitig Meerwasser.
Mit einer neuartigen Verdampfungsanlage aus Nanofasern und Holz lassen sich allein mit Sonnenlicht bis zu drei Liter Trinkwasser pro Stunde aus Meerwasser gewinnen.
Neues Verfahren könnte mit stark gesenktem Energieaufwand Kondenswasser aus feuchter Luft gewinnen und so eine Alternative zur Meerwasserentsalzung bieten.
Wissenschaftler entwickeln eine metallorganische Substanz, die Wasser aus der Luft sammelt – selbst bei geringer Luftfeuchte.
Bakterien säubern Abwasser und können dabei zugleich Meerwasser entsalzen
Möglicherweise kann durch Abbau von Gashydraten an Unterwasserhängen der Küsten Material in die Tiefe rutschen. Solche Rutschungen können auch Flutwellen auslösen.
Bundesforschungsministerium schafft Grundlagen für hohe Produktionszahlen
Die vier 25 Meter hohen Zylinder der Flettnerrotoren auf Deck des Schiffes sollen einen Großteil der Antriebsenergie liefern und viel Treibstoff sparen helfen
Wie läßt sich das Plasma stabil einschließen, gleichzeitig aber an seinem Rand ein kontrollierter Abtransport der ungeheuren Wärmemengen erreichen?
Strömung
Mit zusätzlichen Verwirbelungen reduzierten Wissenschaftler die in Strömungen auftretenden Turbulenzen – das könnte den Energiebedarf für den Transport von Flüssigkeiten senken.
Computersimulation zeigt, wie ein Tarnmantel Wasserströmungen komplett auslöschen kann
Drei US-Institute übernehmen Kosten von über 7,5 Millionen Dollar für die Fusionsanlage am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik
Forschungseinrichtung startet als Außenstelle des KIT im Januar 2011 - Universität Ulm ist Kooperationspartner; assoziierte Partner sind das DLR und das ZSW
Bonner Physiker erhielt einen der höchstdotierten Forschungspreise Europas
Strukturanalysen auf Nanoebene weisen den Weg zu stabileren Baustoffen
Zeitmessung
Physiker haben eine hochpräzise Atomuhr für den Weltraum entwickelt, mit der sich unter anderem die Genauigkeit von Navigationsdaten verbessern lässt.
Medizin
Ein neuer Prototyp spürt mithilfe von Ultraschallwellen verstopfte Blutgefäße in bis zu 14 Zentimeter Tiefe auf.
Mit polarisierten Lichtpulsen zeigten niederländische Forscher, dass sich prinzipiell die Schreibgeschwindigkeiten bei magnetischen Speichermedien um ein Vielfaches erhöhen lassen.
Eine kompakte Kombination aus Solarzelle und Wasserelektrolysegerät erlaubt die Herstellung von Wasserstoff ohne Schadstoffausstoß.
2D-Materialien
Verdreht man zwei hauchdünne Kohlenstoffschichten bei tiefen Temperaturen gegeneinander und presst sie zusammen, leiten sie elektrischen Strom ohne Widerstand.
Bei den Uranressourcen unterscheidet man zwischen relativ günstig gewinnbaren Reserven, Vorkommen mit höheren Gewinnungskosten und Vorkommen, die nicht nachgewiesen, aber sehr wahrscheinlich vorhanden sind.
Die Wärme im Untergrund bildet ein großes Energiereservoir, das zum Heizen im Winter genutzt werden könnte.
Ein akustischer topologischer Isolator beeinflusst die Ausbreitung von Schall auf bisher einzigartige Weise.
Eine Molekül-Falle kann radioaktive Stoffe in Flüssigkeit binden und macht sie so leichter handhabbar
Hyperspektrale Bildgebung
Aufwendige Analysen mit infrarotem Licht machen bisher unzugängliche altgriechische Texte auf der Rückseite verkohlter Papyrusrollen sichtbar.
Wissenschaftler berichten über das enorme Potenzial und die Realisierbarkeit einer bislang ungenutzten Stromquelle – der Verdunstung von Wasser.
Mit neuen Technologien wollen Wissenschaftler dies zunehmende Mobilität auch in Zukunft möglichst günstig und zugleich klimafreundlich gewährleisten.
Winzige Kohlenstoff-Strukturen sollen die Verluste an Ladungsträgern verringern helfen.
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.
Röntgenuntersuchung zeigt Strukturveränderungen in Solarzellen auf Polymerbasis.
Elektronisches Bauteil liefert verschränkte Elektronen nach Bedarf - und eröffnet neue Perspektiven für technische Anwendungen dieses Quantenphänomens
Schallwellen
Ein überraschendes Phänomen – basierend auf Schallwellen – ermöglicht es, kleine Objekte kontrolliert zu bewegen und anzuordnen.
Indem sie die Intuition von Videospielern nutzen, lösen Forscher der Universität Aarhus komplizierte quantenmechanische Probleme, wie sie beim Quantencomputing auftreten.
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…
Mithilfe genveränderter Viren haben amerikanische Forscher winzige Anoden hergestellt, die eine höhere Energiedichte als herkömmliche Elektroden gleicher Größe erlauben.
Erster Prototyp speichert Strom so gut wie handelsübliche Lithiumionen-Akkus - Weitere Steigerungen möglich
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.
Wissenschaftler erzeugten mit einem kleinen Kügelchen in einer optischen Falle ein von allen Seiten sichtbares, dreidimensionales Bild.
Bose-Einstein-Kondensate bestehen aus vielen hunderttausend Atomen. Mit einer solchen Atomwolke kann im Prinzip ein Quantencomputer hergestellt werden.
Kaum ein Titelbild einer Mode- oder VIP-Zeitschrift zeigt die Models in ihrer wahren Schönheit. Digitale Retuschen gehören mittlerweile zum Alltag der Lay-Outer.
Dass wasserabweisende Oberflächen in der Natur neben Tropfen auch frischen Tau abperlen lassen, liegt auch am Wackeln der Pflanze
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.
Laut Berechnungen können Windfarmen deutlich kleiner geraten, wenn Turbinen mit senkrechter Achse zum Einsatz kommen und dicht beieinander stehen
Eine winzige Linse nach dem Vorbild von Insektenaugen haben amerikanische Wissenschaftler entwickelt. Sie könnten zu günstigen und leistungsfähigeren Objektiven in Kamerahandys führen.
Forscher setzen Bildsensoren auf eine flexible gebogene Unterlage und können dadurch Abbildungsfehler vermeiden
Optisches System erkennt Umgebung mit extremen Weitwinkel von 280 Grad - Anwendung für Flugroboter
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…
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…
Bewegliches Spiegelpolygon ermöglicht Aufnahme mehrerer Belichtungsebenen für die räumliche Darstellung – mehr als zwanzig dreidimensionale Bilder pro Sekunde möglich.
Aus unseren Steckdosen kommt Wechselstrom, durch Hochspannungsleitungen fließt künftig dagegen wohl vor allem Gleichstrom.
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.
Der Verlust eines Hinterbeins beeinträchtigt die Koordination eines Hundes weniger als der eines Vorderbeins - Kompensationstechniken dienen künftiger Koordination von Laufrobotern
Ein neues Modell zeigt, wie viele Fußgänger nötig waren, um die Brücke in London in erste Schwingungen zu versetzen.
Biomasse hat genau wie fossile Brennstoffe ihren Ursprung in organischer Materie. Wo endet Biomasse und wo fangen fossile Brennstoffe an?
Lithiumionen-Akkus versorgen elektrische Geräte zuverlässig mit Strom. Gefährlich wird es, wenn sich in ihrem Inneren metallisches Lithium bildet.
Forscher widerlegen gültiges Lehrbuchwissen und ermöglichen neuartige und bessere Designmodelle
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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