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Erde
Unhörbar für den Menschen, dessen Ohr diese Frequenzen nicht wahrnimmt, brummt der Erdball leise vor sich hin. Seit rund einem Jahrzehnt streiten Experten, was diese langsamen Vibrationen verursachen könnte -- die Argumente reichen von Erdbeben bis…
Physik hinter den Dingen
In der kalten Jahreszeit kann man bei einem Spaziergang beobachten, wie Enten über zugefrorene Seen huschen. Aber wieso frieren diese Tiere auf dem Eis nicht an?
Explosive Eruptionen können Gase bis in die Stratosphäre schleudern.
Vulkanologie
Ob ein Vulkan eher explosiv oder doch langsam ausbrechen wird, lässt sich dank neuer Analysen des Magmas in Zukunft möglicherweise schon deutlich früher vorhersagen.
Analysen am Mount St. Helens zeigen engen Zusammenhang zwischen chemischen Prozessen im Untergrund und vulkanischer Aktivität.
Materie
Forscher erzeugen Farbeffekte mit kontrollierbaren Nanostrukturen, an denen sich das Licht bricht
Alle Keramiken sind spröde. Dieser Behauptung würde Dieter Brunner vom Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart vehement widersprechen.
Teilchen
Bislang stehen Forschungsgruppen Schlange, wenn sie Atome, Moleküle oder Kristalle per hochenergetischer Röntgenstrahlung untersuchen wollen: Weltweit gibt es nur wenige der riesigen und teuren Synchrotron-Anlagen, die diese Strahlung produzieren.…
Ultraschall besteht aus Schallwellen, die für den Menschen nicht hörbar sind. In der Tumorvorsorge und bei anderen Untersuchungen nimmt Ultraschall eine wichtige Rolle ein.
Außerirdischer Eis-Mix zeigt negative lineare Kompressibilität und negative thermische Expansion - Material könnte als Schalter für Nanoelektronik dienen
Technik
Bose-Einstein-Kondensate bestehen aus vielen hunderttausend Atomen. Mit einer solchen Atomwolke kann im Prinzip ein Quantencomputer hergestellt werden.
Wissenschaftler untersuchten die atomare Struktur eines intakten Viruspartikels erstmals mit einem Röntgenlaser.
Casimir-Effekt
Elementarteilchen, die aus dem Nichts entstehen und sofort wieder verschwinden, können nicht nur Druck ausüben, sondern auch eine Drehbewegung antreiben.
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…
Forscher finden erstmalig wasserhaltiges Mineral in einem Diamanten aus der Mantelübergangszone.
Ständig wird Gestein zersetzt, zerkleinert und abgetragen. Dabei spielen sowohl physikalische als auch chemische Prozesse eine entscheidende Rolle.
Ein nicht im Mittelpunkt liegender Eisenkern könnte die Ursache dafür sein, dass sich seismische Wellen in der östlichen Hemisphäre schneller ausbreiten als in der westlichen.
Forscher erstellen zeitabhängige Landkarte der Elektronenverteilung in Lithiumhydrid.
Mit ultrakalten Atomen in optischen Gittern ließ sich eine charakteristische Eigenschaft von Supraleitern nachahmen: der Meißner-Ochsenfeld-Effekt.
Vakuumfluktuationen sind virtuelle Teilchen, die aus dem Nichts entstehen und sofort wieder verschwinden. Forscher haben sie nun erstmals vermessen.
Wie die weltweit größten und kostbarsten Diamanten entstanden sind, offenbarten nun winzige Einschlüsse in den Edelsteinen.
Röntgenstrahlung offenbart überraschende Bewegungen in der kristallinen Akku-Kathode während des Aufladens.
Gefrierpunkt von Silizium-Gold-Legierungen schwankt je nach Unterlage um bis zu 120 Grad
Hoher Druck bringt zwei Elemente zusammen, die vom Aufbau her eigentlich nicht passen
2007
Gold -- der Inbegriff edler Stabilität -- kommt unter höchstem Druck doch ins "Rutschen". Ein internationales Forscherteam bestätigte jetzt erstmals, was die Theorie voraussagte: Bei Drücken und Temperaturen wie am Erdmittelpunkt verschiebt sich das…
Ein Gebiet der Quantenoptik befasst sich damit, ultrakurze Laserpulse zu erzeugen. Forscherteams ist es gelungen, Pulse mit einer Dauer von wenigen Femtosekunden herzustellen.
Ultrakalte Gaswolken, deren Atome den gleichen „Quantenzustand“ besetzen, sogenannte Bose-Einstein-Kondensate, könnten die Entwicklung völlig neuer Technologien anstoßen.
Wissenschaftler der Universität Kiel entwickeln neues Herstellungsverfahren für Nanostrukturen.
Ob Treibstoff in einen Motor eingespritzt wird oder sich Wolken in der Atmosphäre bilden – viele Vorgänge lassen sich nur simulieren, wenn das Verhalten einzelner Tropfen bekannt ist.
Wissenschaftler entwickeln eine metallorganische Substanz, die Wasser aus der Luft sammelt – selbst bei geringer Luftfeuchte.
Meerwasserentsalzung
Eine neue Solaranlage nutzt das Sonnenlicht gleich zweifach: Es erzeugt Strom und entsalzt gleichzeitig Meerwasser.
Nobelpreis für Physik
Der Physiknobelpreis wurde 2016 „für die theoretische Entdeckung von topologischen Phasenübergängen und topologischen Phasen der Materie” verliehen.
Erdbeben offenbaren die Kristallstrukturen an der Grenze zwischen Erdkern und Erdmantel
Ein nicht unerheblicher Teil der von uns genutzten Energie geht in Form von Wärme verloren. Thermoelektrische Materialien könnten diese Verlustwärme in Strom umwandeln und dadurch wieder nutzbare Energie erzeugen.
Zwei sehr seltene Mineralien könnten messbar härter sein als der bisherige Härte-Standard Diamant
Weltrekord beim Packen von Tetraedern lässt Quasikristalle entstehen - Anwendungen neuer Materialien in Aussicht
Aus weißem Tequila haben mexikanische Physiker durch Verdampfung hauchdünne Diamantlagen erzeugt.
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.
Energie, IT und Verkehr – ohne Technik und die Erkenntnisse der Physik ist unser moderner Alltag nicht mehr vorstellbar.
Einfacher als gedacht kann eine Hülle aus Kalkspat-Kristallen einen stählernen Keil unsichtbar werden lassen
Nanopartikel ordnen sich selbstständig zu optisch nutzbaren Strukturen zusammen
Eine neuartige Struktur führt die Kräfte eines Tastfingers so ab, dass ein Objekt darunter unbemerkt bleibt.
Der sogenannte Magneto-Resistance-Effekt (TMR-Effekt) kann möglicherweise zur Herstellung neuartiger Speicherchips führen.
Smarte Materialien
Mithilfe einer piezoelektrischen Faser stellten Materialforscher einen Stoff her, der Schallwellen in kleine Spannungspulse umwandelt und so hörbar macht.
Symmetrien
Entdecken Sie in unserer Themensammlung, in welch unterschiedlichen Phänomenen Symmetrien in der Physik eine Rolle spielen.
Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart haben erstmals nachgewiesen, dass Flüssigkeiten über eine fünfzählige innere Symmetrie verfügen. Dieses Ergebnis ist von grundlegender Bedeutung für das Verständnis der…
Erstmals nachgewiesener toroidale Strom im Festkörper kann helfen, die Hochtemperatursupraleitung zu verstehen
Die Sprungtemperatur des Schmiermittels Molybdändisulfid verändert sich signifikant mit der Schichtdicke, Forscher wollen das für Transistoren nutzen.
Ein Rastertunnelmikroskop macht die magnetische Struktur von stark korrelierten Elektronensystemen sichtbar – Atom für Atom.
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…
Analyse der Lava von Santorin liefert neue Erkenntnisse über geologische Prozesse vor gewaltigen Magma-Eruptionen.
Die Magmakammer der größten Vulkane auf der Erde füllen sich binnen weniger hundert Jahre.
Wenn Lichtwellen in die falsche Richtung gebrochen werden, sind extreme optische Elemente möglich – Physiker bauen Linse mit bisher kürzester Brennweite
Viele dünne Schichten isolieren besser als eine dicke. In Wintermonaten hält dieses Zwiebelschalenprinzip mit Kleidern warm und amerikanische Chemiker führte es nun zu dem besten festen Wärmeisolator, der jemals entdeckt wurde.
Leben
Es dauerte nur einen winzigen Sekundenbruchteil, bedeutete jedoch einen biologisch-technischen Riesenschritt: Erstmals simulierten Forscher in den USA einen gesamten biologischen Organismus im Zusammenspiel seiner Moleküle in Aktion, und erhielten…
Bleiben einzelne Plätze in einem Kristall leer oder nehmen Fremdatome die Plätze ein, so verändern sich die elektrischen Eigenschaften eines Halbleiters.
Heizende Laserstrahlen treiben mikroskopisch kleinen Motor an.
Wissenschaftler zeigen den Zusammenhang zwischen den mechanischen Eigenschaften eines Glases und seiner inneren Struktur.
Ein neuer Ansatz für den sogenannten 4D-Druck komplexer Strukturen soll zu Fortschritten in der Robotik und der Biomedizin führen.
Archiv
Im Jahr 1912 entdeckte der Physiker Max von Laue gemeinsam mit Walter Friedrich und Paul Knipping die Röntgenbeugung an Kristallen. Heute werden sowohl Synchrotronstrahlung als auch Neutronen zur Analyse von Kristallen, Werkstoffen oder Biomolekülen…
Analysen und komplexe Simulationen helfen dabei, die hohe Stabilität dieser jungen Materialklasse zu erklären.
Neues Akkukonzept vereint Vorteile von Batterie und Kondensator, wodurch sich die Ladezeit verkürzt und Speicherkapazität sowie Lebensdauer erhöhen.
Simulationen zeigen, dass aus Flüssigkeiten in elektrischen Feldern auf Knopfdruck feste Kristalle wachsen können.
Neue Asphaltmischung kann Wärme besser auf einen integrierten Wasserkreislauf übertragen, um Häuser zu heizen und thermoelektrische Module anzutreiben
Solarenergie
Ein neuartiges Solarfenster lässt sich zwischen einem durchsichtigen und einem verdunkelten, photovoltaisch aktiven Zustand hin- und herschalten.
Nanotechnologie
Ein neuartiger Nanogenerator wandelt das Zittern der Moleküle in elektrische Energie um – dank des piezoelektrischen Effekts.
Mit Computersimulationen und Spektroskopie suchen Forscher die optimalen Substanzen für eine CO2-Abgaswäsche
Nanodrähte aus Zinkoxid zeigen eine für kristalline Materialien überraschende Elastizität.
Stahl ist eines der wirtschaftlich bedeutendsten Materialien überhaupt. Mithilfe neuer Forschungsansätze versuchen Forscher, neue Stähle für die Industrie zu entwickeln.
Eine hierarchisch aufgebaute Nanostruktur könnte zu einer deutlich längeren Lebensdauer des Werkstoffs führen.
Photovoltaik
Eine neue Methode, um Perowskitschichten in Solarzellen zu kombinieren, erhöht deren Wirkungsgrad und Haltbarkeit.
Durch den Zusatz von Nanoteilchen gelingt Materialforschern der 3D-Druck von Bauteilen aus Aluminiumlegierungen ohne Risse und mit hoher Festigkeit.
Übergangstemperatur zum supraleitenden Zustand liegt bis zu vierzig Prozent über dem bisherigen Literaturwert.
Die Spintronik verheißt die Grenzen der herkömmlichen Halbleitertechnologie zu übertreffen. In Zukunft könnten Spinwellen-Solitonen die Daten im Computer superschnell übertragen.
Material für Solarzellen eignet sich offenbar auch für extrem kompakte Schaltkreise der Zukunft.
Die Spintronik hat so wichtige Entdeckungen wie den Riesenmagnetowiderstands-Effekt und das spin-abhängige quantenmechanische Tunneln von Elektronen hervorgebracht.
Nanostruktur der natürlichen Fasern beeinflusst Ausbreitung mechanischer Wellen auf einzigartige Weise.
Zementit, eine Verbindung aus Eisen und Kohlenstoff, zeigt in Simulationen ein überraschendes Verhalten.
Neue Technik kann für optische Datenübertragung oder Spektroskopie genutzt werden.
Stromverbrauch der Monitore mit organischen Leuchtdioden lässt sich signifikant senken
Mit Rastertunnelmikroskopen können Korrosionsprozesse auf molekularer Ebene beobachtet werden. Chemische und physikalische Prozesse an den Oberflächen von Metallen und Halbleitern lassen sich damit genau untersuchen und darauf für neue Anwendungen…
Beschichtet mit einem Film aus lichtaktiven Nanokristallen fängt eine Glasscheibe das Sonnenlicht ein und leitet es auf konventionelle Solarzellen.
Forscher der Harvard-Universität haben mit Nanodrähten aus Silizium eine Solarzelle gebaut, die etwa tausendmal dünner ist als ein menschliches Haar.
Durch neue technische Entwicklungen steigen die Wirkungsgrade von Solarzellen, während die Produktionskosten weiter sinken.
Effizienz von Farbstoff-Modulen durch geschickte Architektur verdoppelt
Analoger Aufbau zu einem Koaxial-Kabel steigert Wirkungsgrad von nichtkristallinen Dünnschichtzellen aus Silizium
Schrumpfen die Strukturen auf modernen Computerchips schon auf Maße unter 65 millionstel Millimeter, suchen Forscher intensiv nach noch kleineren Bauteilen. Ein winziges Modul auf der Basis einer Farbstoff-Solarzelle kann hierfür als lichtgesteuerter…
Forscher entwickeln Prototyp einer neuartigen Thermo-Solarzelle aus Nanoröhrchen und photonischen Kristallen.
Ein Synthesegas aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid lässt sich klimaneutral erzeugen. Das Verfahren könnte die weltweite Kohlendioxidproduktion reduzieren helfen.
Forschung – gefördert vom BMBF
Um einen extrem seltenen Teilchenzerfall aufzuspüren, wollen Wissenschaftler das Experiment GERDA unter dem Gran-Sasso-Massiv in Italien erweitern.
Neue Materieform vereint bisher bekannte Kristalltypen
Mit einem Wirkungsgrad von etwas mehr als 26 Prozent nähert sich ein neuer Prototyp dem theoretischen Limit.
Fehler in den Kristallen eignen sich für die kleinsten Schalteinheiten, die sogenannten Qubits.
Überraschender Effekt für die widerstandslose Stromleitung bei eisenhaltigen Kristallen entdeckt
Forscher entwickeln neues Material für nichtflüchtige Datenspeicher.
Die Art und Weise, wie sich einzelne Mikroorganismen durch eine Flüssigkeit bewegen, legt die gemeinsame Fortbewegung und das Phasenverhalten fest.
Forscher übertragen selbstorganisierende Kristallisation bei Meeresschwämmen auf künstliche Fasern und erhalten flexibles Biomineral.
Poröse Metallstrukturen aus Zink legen die Basis für eine leichte und günstige Alternative zu Lithiumionen-Akkus.
Chiphersteller fürchten das Ende der Siliziumära für ihre leistungsstarken Prozessoren. Quanteneffekte und eingefangene Elektronen könnten schon in wenigen Jahren zuverlässige Schaltvorgänge der Nanometer kleinen Transistoren empfindlich stören.…
Lebensmittel
Durch einen kleinen Zusatz bilden sich die gewünschten Kristalle in der Kakaobutter deutlich leichter als in herkömmlichen Verfahren.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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