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Materie
Ohne Verunreinigungen erstarrt Wasser erst weit unter Null Grad - Entdeckung hat Bedeutung für Klimamodelle
"Osmotischer Schock" kann die Produktion vielseitiger Nanostrukturen vereinfachen.
Technik
Kristalline Stäbchen aus organischen Makromolekülen führen Beuge- und Streckbewegungen aus.
Universum
Hoher Kohlenstoff-Anteil verhindert Plattentektonik und Entstehung von Ozeanen
Heizende Laserstrahlen treiben mikroskopisch kleinen Motor an.
Neuer Ansatz soll Wirkungsgrad von Solarzellen drastisch steigern helfen.
Die Natur ist oft zu komplex, um sie in Computermodellen zu imitieren. Einen Ausweg bieten sogenannte Quantensimulatoren.
Leben
Halbleitende Nanokristalle legen Basis für großflächige und günstige Energiequellen.
Leitfähigkeit bleibt auf atomarer Ebene erhalten – keine Behinderung durch Quanteneffekt
Eisenreiche Salze helfen, verschmutzte Seifenreste nach dem Reinigen aus dem Wasser zu ziehen.
Erde
Analyse der Lava von Santorin liefert neue Erkenntnisse über geologische Prozesse vor gewaltigen Magma-Eruptionen.
Archiv
Im Frühjahr 2012 häufen sich die Ergebnisse bei der Suche nach erdähnlichen extrasolaren Planeten.
Nanostruktur der Stachel könnte Vorbild für neue Baustoffe werden.
Überraschender Effekt für die widerstandslose Stromleitung bei eisenhaltigen Kristallen entdeckt
Forscher finden Spuren in 13.000 Jahre alten Sedimenten.
Neuartige, thermoelektrische Kristalle zeigen dank „flüssiger“ Ionen hohe Wirkungsgrade
Teilchen
Neue Technik kann für optische Datenübertragung oder Spektroskopie genutzt werden.
Noch vor 150 Jahren konnte sich ein Arzt bei der Diagnose eines Herzleidens nur auf seine Erfahrung verlassen. Heute stellt die funktionelle Bildgebung unsere inneren Organe in hochauflösenden Bildern dar.
Simulierte Wabenstruktur aus kreuzenden Laserstrahlen und eingefangenen Kalium-Atomen soll Eigenschaften neuer Materialien vorhersagen helfen.
Podcast
Schwerpunkt: Stefan Wagner von der Landessternwarte Heidelberg über Gammaastronomie an den H.E.S.S.-Teleskopen || Nachrichten: Sterngigant | Baumhöhe | Licht dehnt Kristall || Veranstaltungen: Bad Münstereifel | Potsdam | MS Wissenschaft
Schwerpunkt: Kornelius Nielsch erläutert den neuen Studiengang "Bachelor in Nanoscience and Technology" an der Uni Hamburg || Nachrichten: Wasser aus Luft | Sonnenteleskop | Fünfeckige Kristalle | Supermassereiche Schwarze Löcher
Schwerpunkt: Michael Kobel und Fares Agua über die Teilchenphysik-Masterclasses || Nachrichten: Hochdichte Speicher | Fünfeckige Eiskristalle
Extrem dünne Trennschicht hilft, die hauchdünnen Halbleiter-Stapel leichter von der Unterlage zu lösen.
Spinon und Orbiton sollen Verhalten von Supraleitern erklären helfen.
Tiere finden sich im Erdmagnetfeld zurecht, weil Hirnzellen ein Navigationssystem aufbauen.
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…
Kontrollierte Brüche legen Basis für neues, günstiges Verfahren zur Produktion filigraner Nanostrukturen.
Analysen am Mount St. Helens zeigen engen Zusammenhang zwischen chemischen Prozessen im Untergrund und vulkanischer Aktivität.
Der Hightech-Prozess zur Oberflächenbehandlung war in seinen physikalischen Details unverstanden – ein Rechenmodell schließt die Lücken.
Die Magmakammer der größten Vulkane auf der Erde füllen sich binnen weniger hundert Jahre.
Schwerpunkt: Walter Wrobel von der Retina Implant AG in Reutlingen über lichtempfindliche Chips, die erblindeten Menschen einen Teil des Sehvermögens zurückgeben || Nachrichten: Zentrum der Milchstraße war noch in jüngerer Zeit aktiv |…
Freie-Elektronen-Laser eignen sich für hochauflösende Strukturanalysen von Biomolekülen.
Graphenschichten müssen nicht perfekt sein, um in Flachbildschirmen und Schaltkreisen eingesetzt werden zu können.
Strukturen aus Kohlenstoff auf den Elektroden verbessern die Lade- und Entladerate deutlich.
Rußpartikel im Flug geröntgt – Aufbau komplexer als bisher angenommen.
Forscher fanden auf Grönland Spuren eines Einschlagkraters, der eine Milliarde Jahre älter ist als der bisherige Rekordhalter.
Animation: Muster mit der Symmetrie eines Quasikristalls
Animation: Struktur eines Kristallgitters
Penrose-Parkett mit fünfzähliger Symmetrie
Symmetrie
Obwohl Quasikristalle bereits vor 30 Jahren entdeckt wurden, sind viele ihrer Eigenarten noch nicht verstanden. Inzwischen könnten aus einer neuen Art von Quasikristallen Materialien mit besonderen Eigenschaften entstehen.
Kunstprodukt stabiler als das Innere von Muschelschalen – Anwendung für feste, durchscheinende Beschichtungen aus günstigen Rohstoffen möglich.
Elektrische Leitfähigkeit von Vanadiumoxid lässt sich über Spannungspulse steuern.
Winzige Lichtquelle schafft Basis für die Verschmelzung von Elektronik und Photonik in Computerchips der Zukunft.
Flüssigkeit auf porösem Material könnte zum Beispiel Prothesen vor unerwünschtem Bakterienbewuchs schützen.
Forscher schickten quantenmechanisch gekoppelte Lichtteilchen über drei Stationen und große Entfernungen.
Prototyp einer robusten Strahlungsquelle für Mikrowellen kann zu präziseren Messungen in der Astronomie führen.
Neues Kohlenstoffmaterial aus Fullerenen ist ähnlich hart wie Diamant.
Über die Polarisation kann sich ein ferroelektrisches Material digitale Information ohne Stromfluss merken.
Dresdner Forscher drucken Magnetschalter auf Papier - Einfacher und günstiger Produktionsprozess erweitert Nutzen von gedruckter Elektronik.
Supraleitende Eigenschaften lassen sich elegant auf dünne Kristallschichten aus Wismuttellurid übertragen
Tonhaltiges Gestein auf dem Mars könnte vulkanischen Ursprungs sein und damit kein Indiz einer wasserreichen Vergangenheit.
Chemiker treiben thermoelektrische Werkstoffe durch geschickte Strukturierung und Dotierung zu höheren Wirkungsgraden.
Forscher blicken erstmals molekülgenau auf den Kristallisationsprozess von Wasser.
Detailaufnahmen des Gefrierprozesses zeigen ungewöhnliches Verhalten von Wasser.
Physik hinter den Dingen
Wettervorhersagen sind mit den Jahren immer genauer geworden. Aber mit Gewittern tun sich Meteorologen nach wie vor schwer. Wie entstehen Gewitter und warum bereiten sie Probleme?
Symmetrien
Entdecken Sie in unserer Themensammlung, in welch unterschiedlichen Phänomenen Symmetrien in der Physik eine Rolle spielen.
Die Struktur ihrer Haut erlaubt es einigen Arten, den optischen Effekt der Polarisation zu umgehen – das könnte sie unsichtbar für Fressfeinde machen.
Alkalibatterie mit nanostrukturierter Anode ermöglicht rasches Laden und Entladen - Keine Leistungsverluste selbst nach 1000 Zyklen
Die TU München betreibt in Garching die Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz, kurz FRM II. Sie gilt als modernste und vielfältigste Neutronenquelle der Welt.
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.
Extrem hoher Druck macht das isolierende Mineral zu einer elektrisch leitenden Flüssigkeit.
Ultraschall besteht aus Schallwellen, die für den Menschen nicht hörbar sind. In der Tumorvorsorge und bei anderen Untersuchungen nimmt Ultraschall eine wichtige Rolle ein.
Schwerpunkt: Christoph Hugenschmidt von der TU München über das Positron als nanoskopisches Sondenteilchen, mit dem man selbst einzelne fehlende Atome in einem Kristall nachweisen kann || Nachrichten: Higgs-Daten lassen nicht mehr als zwölf…
Neue Theorie könnte ein seit mehr als 25 Jahren ungeklärtes Verhalten beim Phasenübergang erklären.
Kristalline Anordnung von Atomen
Glas begegnet uns jeden Tag in den verschiedensten Formen. Und obwohl das durchsichtige Material schon seit vielen Jahrhunderten zum Einsatz kommt, steht es noch immer im Fokus physikalischer Forschung.
Forscher finden mehr Wasser als vermutet in Mineralien des Apollo-Mondgesteins.
Neue Methode kombiniert Röntgenlasertechniken, um die Abläufe in winzigen Proteinkristallen sichtbar zu machen.
Forscher übertragen selbstorganisierende Kristallisation bei Meeresschwämmen auf künstliche Fasern und erhalten flexibles Biomineral.
Abstand und Blickwinkel spielen für einen dreidimensionalen Bildeindruck keine Rolle mehr.
Wissenschaftlern gelingt es, einen organischen Magneten aus nur einer Schicht von Molekülen herzustellen.
Mit extrem kurzen Laserpulsen lässt sich die magnetische Ordnung in speziellen Metalloxiden gezielt und schnell kontrollieren.
Zementit, eine Verbindung aus Eisen und Kohlenstoff, zeigt in Simulationen ein überraschendes Verhalten.
Wissenschaftler zeigen den Zusammenhang zwischen den mechanischen Eigenschaften eines Glases und seiner inneren Struktur.
Wissenschaftler beobachten eine Grenzschicht zwischen zwei Flüssigkeiten beim Wachsen.
Schwerpunkt: Georg Steinbrück von der Universität Hamburg über bessere Detektoren für die Teilchenphysik || Nachrichten: Kristalline Schicht zwischen zwei Flüssigkeiten vermessen | Neues Haftprinzip für chirurgisches Pflaster | Hundert der…
Mit einer Schicht aus Pentacen-Molekülen lassen sich prinzipiell Solarzellen effizienter gestalten.
Diamantsensoren ermöglichen dreidimensionale Bestimmung von Magnetfeldern in lebenden Zellen.
Laborexperimente geben Aufschluss über das Erdinnere – und bestätigen geophysikalische Modelle der Entstehung des Magnetfelds der Erde.
Explosive Eruptionen können Gase bis in die Stratosphäre schleudern.
Schneefälle auf dem Mars lassen sich mehrere Wochen im Voraus berechnen.
Es wurde bereits vor der Entstehung des Mondes nicht von Kometen, sondern von Meteoriten zur Erde gebracht.
Neues Verfahren wandelt amorphes Siliziumdioxid zu streng geordneten Quarzkristallen um.
Stahl ist eines der wirtschaftlich bedeutendsten Materialien überhaupt. Mithilfe neuer Forschungsansätze versuchen Forscher, neue Stähle für die Industrie zu entwickeln.
Neues Syntheseverfahren für hohle Nanopartikel aus Metalloxiden ermöglicht bessere Elektroden.
Ausgefeilte Methode macht Herstellung flexibler Schaltkreise aus Kunststoffen deutlich schneller, günstiger und liefert bessere Qualität.
Eingekoppelte Radiowellen wandeln farbiges Laserlicht rasant in holografische Bildpunkte um.
In dieser Schlüsselkomponente für extrem schnelle optische Schaltkreise dienen mechanische Schwingungen der Lichtverstärkung.
Nanoporöses Titandioxid bietet eine Grundlage für gleichmäßige Pigmentschichten, die höhere Stromausbeuten ermöglichen.
In den Messdaten des GERDA-Experiments lässt sich kein Signal des extrem seltenen Zerfalls ausmachen. Eine frühere Entdeckungsmeldung ist damit widerlegt.
Dünne Schichten auf Siliziumwafern zeigen größere Reibung als dicke, obwohl ihre Oberflächen identisch sind.
Die ABA-Stapelung eines Kristalls.
Die Temperatur im Innern von Zellen kann mit winzigen Diamantstücken vermessen werden, die in die Zelle eingebracht werden.
Vor hundert Jahren entwarf Niels Bohr sein Atommodell, das heute noch die Forschung inspiriert – etwa bei hochangeregten Rydbergatomen.
Ein direkter Nachweis der Dunklen Materie steht bis heute aus. Mit Experimenten wie CRESST und XENON100 wollen Forscher das kosmische Rätsel lösen.
Skyrmionen lassen sich gezielt erzeugen und wieder löschen – ein großes Potenzial für effiziente Speichermedien.
Eingebettete Nanokristalle blockieren dank elektrischer Spannung selektiv Infrarotstrahlung.
Werkstoff wechselt bei besimmter Temperatur zwischen Leiter und Isolator.
Forscher regen Siliziumkristall zum Aussenden von laserartigem Röntgenlicht an und wollen neue Möglichkeiten für Materialforschung eröffnen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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