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InSight
Mit der NASA-Mission InSight ließ sich erstmals sowohl durch Daten von Beben als auch auf Bildern nachweisen, wie Meteoriten auf dem Planeten einschlugen.
Erde
Durch Bruchstücke von Asteroiden gelangte Wasser auf unseren Planeten – nicht nur in der Frühzeit des Sonnensystems, sondern offenbar bis heute.
Universum
Starkes Magnetfeld half bei der Entstehung von Sonne und Planeten und blieb in einem Meteoriten unverändert erhalten.
Untersuchung eines 2012 in Kalifornien niedergegangenen Meteoriten liefert weitere Indizien für Entstehung des Lebens durch organische Stoffe aus dem All.
Tausende Sternschnuppen lassen sich in den Nächten von Mittwoch bis Freitag der kommenden Woche am Nachthimmel beobachten. Jedes Jahr um den 12. August herum bewegt sich die Erde nämlich durch ein besonders staubiges Gebiet des Sonnensystems. Auch…
Materie
Martin Wegener vom Karlsruher Institut für Technologie über Metamaterialien, die mit ihren ungewöhnlichen optischen Eigenschaften interessante Anwendungen versprechen. Der Audiobeitrag war in der 71. Folge des Podcasts von Welt der Physik zu hören,…
Metamaterialien sind künstlich hergestellte Werkstoffe mit optischen, elektrischen oder magnetischen Eigenschaften, die in der Natur nicht vorkommen.
Sie brechen das Licht in die "falsche" Richtung und lassen Objekte unsichtbar werden: Metamaterialien stoßen auf immer größeres Interesse bei den Wissenschaftlern.
Schallverzerrende Wirkung mancher Materialien wird durch neue Aluminiummembran mit gegensätzlichen akustischen Eigenschaften neutralisiert.
Neues Material eignet sich für flache Linsen als Herzstück möglicher neuartiger Module.
Technik
Schwere Wolfram-Teilchen könnten Schrottklumpen zum schnelleren Verglühen in der Erdatmosphäre bringen
Das Eintauchen in Aluminiumverbindungen ermöglicht günstige Fasern für flexible Elektronik.
Materialforschung
Ein neues Material, zusammengesetzt aus Metallatomen und organischen Molekülen, zeigt erstmals auch bei Raumtemperatur stabile magnetische Eigenschaften.
Neuer Werkstoff für gewagtere Konstruktionen von Häusern und Brücken oder langlebige Implantate
Um ganz neue Materialeigenschaften zu erzeugen, greifen Wissenschaftler gezielt in die Ordnung von Atomen in Metallen ein.
Metalle lassen sich mit vielfältigen Methoden bearbeiten, doch fehlt es bisher an Methoden, sie zuverlässig und in vertretbarer Rechenzeit im Computer nachzubilden.
Metalle sind extrem vielseitig. Sie leiten Strom und Wärme, sind bei Raumtemperatur entweder hochfest oder weich wie Butter. Metalle sind mit Abstand die häufigsten Elemente des Periodensystems.
Exoplaneten
Ob auf einem Planeten lebensfreundliche Bedingungen herrschen oder nicht, hängt auch davon ob, woraus sein Zentralgestirn besteht.
Astrophysik
In der 252. Folge unseres Podcasts spricht Norbert Christlieb von der Universität Heidelberg über Sterne, die nur winzige Mengen an Elementen schwerer als Wasserstoff und Helium aufweisen.
Neues Batteriekonzept soll Weg zu hohen Ladekapazitäten ebnen – sehr geringe Spannungsverluste beim Auf- und Entladen.
Elastisches, filigranes Netzwerk aus einer Nickel-Phosphor-Verbindung eignet sich für Isolatoren und Akku-Elektroden.
Ein amerikanisch-britisches Forscherteam hat eine mögliche Erklärung für die so genannten Hochtemperatursupraleitung gefunden. Die Forscher haben Metalle untersucht, die aus organischen Molekülen aufgebaut sind. Dabei fanden sie einen auch in…
Feine Struktur aus Titandioxid soll komplexe und teure Optiken ersetzen – etwa in Mikroskopen oder Smartphones.
Teilchen
Lasergekühlte Atome in einem Quanteninterferometer liefern neuen Wert für Naturkonstante.
Leben
Wenn Atomkerne zerfallen, entstehen verschiedene Arten von Teilchenstrahlung und elektromagnetischer Strahlung, deren Menge, Energieinhalt und biologische Wirksamkeit von Element zu Element, von Strahlungsart zu Strahlungsart unterschiedlich ist. Was…
Am Freitag schwenkt erstmals eine Raumsonde in eine Umlaufbahn um den sonnennächsten Planeten ein
Die starke Bündelung des Laserstrahls, kombiniert mit seiner hohen Lichtintensität, eröffnet ihm überall dort Anwendungsgebiete, wo man masselose Lineale braucht.
Forscher präsentieren neue Ergebnisse der Raumsonde Messenger – Daten weisen auf ungewöhnlichen inneren Aufbau des sonnennächsten Planeten hin.
Sonnensystem
Merkur ist nicht nur der kleinste, sondern auch der sonnennächste Planet in unserem Sonnensystem.
Ionen im Schweiß reagieren auf elektrische Spannungen und zeigen ein "Widerstands-Gedächtnis"
Eine Kunststoffmembran mit Nanostruktur hält Kohlendioxid zurück, während andere Gase passieren dürfen: Nach dem Vorbild der Lunge verspricht die neuartige Membran aus Norwegen kostengünstiges, chemiefreies Filtern von Abgasen.
Berufe in der Physik
Hartmut Eigenbrod ist Gruppenleiter am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart.
Bilderstrecke: Meilensteine des LHC
Schon in den 1980er Jahren entstand die Idee, den LHC zu bauen. Im Jahr 1994 begann die Realisierung. Hier finden Sie die wichtigsten Etappen seitdem.
Magellansche Wolke
In einer nahen Sternentstehungsregion haben Astronomen einen unerwartet hohen Anteil von Sternen mit der 30- bis 300-fachen Sonnenmasse festgestellt.
Satellitenobservatorium Kepler veröffentlicht Daten über neue Exoplaneten - darunter auch erdähnliche Planeten in der bewohnbaren Zone
Mit selbstordnenden Polymeren auf Saphiroberflächen haben Ingenieure eine hohe Strukturdichte mit relativ einfachen Methoden erreicht.
Die Suche nach dem Ursprung der Materie ist das Hauptziel des internationalen Forschungszentrums für Elementarteilchenphysik CERN bei Genf. Nun sollen auch Klimaforscher von den fast auf Lichtgeschwindigkeit beschleunigten Bausteinen der Materie…
Effektivere Spaltung von Wassermolekülen mit Strom oder Sonnenlicht mit einem Katalysator aus relativ günstigen Substanzen
Günstige Perowskit-Solarzellen und Eisen-Nickel-Katalysatoren zu effizienter Gasfabrik verknüpft.
Ein neues Verfahren wandelt das Treibhausgas sehr effizient in chemisch nutzbares Kohlenmonoxid um.
Filigrane Strukturen aus Silizium können Kapazität von Lithiumionen-Akkus deutlich steigern
Regenerative Energien
Durch eine neu entwickelte Membran können mehr Ladungen von Salz- in Süßwasser wandern, wodurch sich die Leistung von Osmosekraftwerken steigern lässt.
Neuartige, thermoelektrische Kristalle zeigen dank „flüssiger“ Ionen hohe Wirkungsgrade
Neues Material verhindert, dass sich durch Sonnenlicht erzeugte Ladungsträger nutzlos wieder vereinigen.
Geschichtete Kristalle aus Zinnselenid zeigen die bislang höchste Effizienz für thermoelektrischen Strom aus Abgaswärme.
Natrium gibt thermoelektrischen Kraftwerken einen Leistungsschub
Speicherkapazität kann mit löchrigem Silizium-Werkstoff für die Anode der wiederaufladbaren Batterie deutlich gesteigert werden
Mit modifizierten Zinkoxid-Schichten lässt sich die Stromausbeute von organischen Solarzellen deutlich steigern
Wirkungsgrad von günstigen, thermoelektrischen Konvertern für hohe Temperaturen deutlich gesteigert
Thermoosmotischer Effekt nutzt Abwärme bereits bei geringen Temperaturen von unter hundert Grad Celsius, um hydraulischen Druck aufzubauen.
Stromspeicher
Spezielle Bindemittel verhindern ein schnelles Zersetzen der Elektroden und ermöglichen dadurch mehr als zweihundert Ladezyklen.
Thermionischer Konverter kann gekoppelt mit einem Dampfgenerator Wirkungsgrade von 50 Prozent erreichen
Solarzellen aus kristallinem Silizium wandeln fast 20 Prozent des einfallenden Sonnenlichts in Strom um. Doch gerade die energiereichen Strahlen im ultravioletten Bereich nutzen sie kaum.
Dünne Sandwichzelle mit feinsten Gitterstrukturen minimiert Streuverluste und verdreifacht Effizienz organischer Solarzellen.
Der Stromverbrauch im Auto steigt stetig. Selbst im Stand wollen viele Fahrer nicht auf Bordcomputer, Klimaanlage und Hifi-System verzichten. Dadurch wird ohne laufenden Motor die Autobatterie schnell überfordert. Amerikanische Wissenschaftler setzen…
Junger Kosmos
Astronomen finden mehr große und massereiche Galaxien im frühen Universum als das kosmologische Standardmodell vorhersagt.
Lithium-Ionen speisen Handys und Laptops über Stunden und Tage mit Strom. Doch an Geräte mit größerem Leistungshunger wie Elektroautos oder Werkzeuge geben diese Akkus ihren Saft nicht schnell genug ab. Amerikanische Wissenschaftler suchten daher…
Photovoltaik
Ein neuer Prototyp verringert den Verlust von Ladungsträgern und zeigt gleichzeitig über viele Stunden einen hohen Wirkungsgrad.
Konzept erlaubt zehnfache Energiedichte im Vergleich zu heutigen Lithium-Ionen-Zellen.
Forschungszentrum Karlsruhe erhält weitere 3,5 Millionen Euro für Arbeiten an ITER.
Gletscherschmelze
Weltweit sind Millionen Menschen von plötzlich auftretenden Fluten unterhalb von schmelzenden Gletschern bedroht.
Mit einem neuen elektrischen Schalter lassen sich mehr Informationen pro Speicherpunkt ablegen.
Ein neues Sturmmodell ergänzt die bisherigen Mechanismen für atmosphärische Entladungen.
Coronavirus
Im Herbst und Winter bleiben virentragende Speicheltröpfchen deutlich länger stabil und sind somit gefährlicher.
Sand
Sogenannte Megarippel sind größer als gewöhnliche Sandwellen, aber kleiner als Dünen. Wie sie entstehen, konnten Physiker in einem neuen Modell nun schlüssig erklären.
Forscher entwickeln kleine, mobile Entsalzungsanlagen aus Aluminium-Nanostrukturen, die eine hohe Effizienz zeigen.
Ein neuartiges Membran-Material ist unempfindlich gegen Chlor und vereinfacht damit herkömmliche Entsalzungsprozesse
Ein größerer Zustrom des afrikanischen Agulhasstroms in den Atlantik könnte den durch die Erderwärmung beeinflussten Golfstrom stabilisieren
Studie zeigt, dass das Wasser des Arktischen Ozeans ein neues Temperaturmaximum erreicht hat und sich weiter erwärmt
Vulkane
Sinkende Meeresspiegel während vergangener Eiszeiten wirkten sich auf Vulkanausbrüche auf der Inselgruppe Santorin aus.
Mehr als 1000 Techniken, um die Energie von Meeresströmen, Gezeiten oder Wellen anzuzapfen, sind weltweit patentiert. Viele müssen sich nach erfolgreichen Testläufen jetzt kommerziell bewähren.
Polarforschung
In der 339. Folge erläutert Christian Haas, was Meereis von gewöhnlichem Eis unterscheidet und wieso das gefrorene Ozeanwasser wichtig für das Erdklima ist.
Aus der modernen Medizin ist die Physik nicht wegzudenken, sowohl in der Diagnose als auch in der Therapie von Patientinnen und Patienten.
Eine neue Lösung der Maxwellgleichungen beschreibt einen Typ von Lichtstrahl, der sich beugungsfrei ausbreitet – das könnte in der Mikroprozessortechnik Anwendungen finden.
Eisen, Nickel, Kobalt, Mangan: Nur wenige Metalle stehen für Dauermagnete zur Verfügung. Auf der Suche nach neuen Magnetmaterialien wurden kanadische Wissenschaftler fündig. Sie stellten metallorganische Verbindungen her, die erstmals bei…
Über den Einbau von Selen-Atomen kontrollieren Forscher das optische Verhalten von Molekülen
Wissenschaftler erfassen heute Messdaten von weiten Teilen der Ozeane. Dazu nutzen sie Schiffe, Satelliten, Bojen, fest installierte Sensoren und autonome Tauchroboter.
Nanotechnik verwirklicht Gedankenexperiment des berühmten Physikers Maxwell nach 135 Jahren
Joel L. Lebowitz, Leiter des Center for Mathematical Sciences Research an der US-amerikanischen Rutgers University, erhält im kommenden Jahr mit der Max-Planck-Medaille die höchste Auszeichnung für theoretische Physik der Deutschen Physikalischen…
Echte Flügel sind doch besser als Modelle oder Simulationen: Im Windkanal entdeckten niederländische Forscher neue Details der Flugkünste und Flugeffizienz von Mauerseglern.
Physiker fräsen mit heißen Silizium-Nadeln filigrane Strukturen in Glas und Kunststoff
Die Oberflächenstruktur der Mottenaugen zeigt, wie hochwertiges Entspiegeln einfacher und günstiger zu machen ist - auch für UV-Licht und hohe Laserenergien
Preise, Politik und Institutionen
Ableiten und Integrieren mit Lichtwellen – analoge Prozessoren aus Metamaterialien könnten das künftig möglich machen.
Pulsare
Ein Neutronenstern überrascht Astronomen – und stellt bisherige Modelle für die Entstehung von kosmischen Jets infrage.
Große Magellansche Wolke enthält zwei große Bögen aus jungen Sternen, beide weisen Richtung galaktisches Zentrum.
Himmelsmechanik
Ein Ring aus Gas und Staub umgibt ein junges Doppelsternsystem – liegt aber nicht wie üblich in der Bahnebene der beiden Sterne, sondern senkrecht dazu.
Die Untersuchung einer neuen Klasse von Hochtemperatursupraleitern mit Synchrotronstrahlung bei hohen Drücken bestätigt die theoretischen Vorhersagen.
Forschung – gefördert vom BMBF
Mit Synchrotronlicht untersuchen Forscher das Verhalten von verschiedenen Materialien unter hohem Druck und extrem tiefen oder hohen Temperaturen.
Im BASE-Experiment sind Forscher dem entscheidenden Unterschied zwischen Materie und Antimaterie auf der Spur.
Phänomene wie der Übergang vom Metall zum Isolator sind geprägt von Quanteneigenschaften der Stoffe. Meist müssen diese bei wenigen Grad Kelvin studiert werden.
Dieser Forschungsbereich umfasst unter anderem Analysen der Struktur und Dynamik von Festkörpern sowie den Aufbau und das Verhalten von Makromolekülen.
Festkörper und Flüssigkeiten, Gase und Plasmen, Halb- und Supraleiter, Gläser und Magnete – Materie gibt es in einer ganzen Fülle an Formen.
Ein besseres Verständnis von chemischen Reaktionen an der Oberfläche von Katalysatoren ermöglicht den optimierten Einsatz der Reaktionsbeschleuniger.
Im Auto und in vielen industriellen Produktionsprozessen verpufft eine Menge Energie als Wärme. Mit thermoelektrischen Materialien könnte die Abwärme genutzt und so weniger Energie vergeudet werden.
Forscher wollen ein verbreitetes Verfahren zur Materialanalyse mithilfe von Teilchenbeschleunigern genauer verstehen und damit präzisere Ergebnisse ermöglichen.
Neuer Werkstoff haftet auch an feuchten Flächen und könnte sich etwa für neuartige Wundpflaster eignen.
Kombination der beiden Elemente könnte für Datenspeicherung interessant sein.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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