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Materie
Licht verändert Formen. Reagieren Flüssigkristalle und manche Polymergele mit einer langsamen Formänderung auf Lichteinfall, fanden japanische Forscher nun einen rasanten Strukturwandel in Kristallen.
Mikroskopisch kleine optische Modulatoren aus Graphen könnten für schnellere Informationsübertragung sorgen
Eine der kleinsten Lampen der Welt haben amerikanische Nanoforscher entwickelt.
Ein infraroter Laserpuls verändert kurzzeitig die Struktur eines Materials und senkt dessen elektrischen Widerstand schon bei Raumtemperatur auf Null.
Teilchen
In Halbleitern wird der Fluss von Elektronen mit kleinen Schaltspannungen gezielt gelenkt und geregelt. Für Licht können photonische Kristalle diese Steuerung übernehmen.
Beleuchtung steigert die elektrische Leitfähigkeit von Strontiumtitanat um das 400-Fache – Aussichten für bessere Computerchips.
Technik
Kristalline Stäbchen aus organischen Makromolekülen führen Beuge- und Streckbewegungen aus.
Erstmals beobachten Forscher, wie sich halbleitende Metalloxide bei Lichteinfall verlängern
Nanomaterial verändert die Farbe, wenn Giftfilter übersättigt sind
Winzige Stäbchen aus Zinkoxid können Laserlicht im UV-Bereich abstrahlen, berichten Karlsruher Forscher und wecken damit Aussichten auf künftige Laser in Miniaturgröße und neuartige Bildschirme.
Kombiniert mit winzigen Quantenpunkten lässt sich in ersten Prototypen die Farbe des ausgestrahlten Lichts gezielt beeinflussen.
Magnetische Störstellen wandeln Kristalle zu einer neuen Halbleiter-Klasse für Datenspeicher und elektronische Schaltkreise
Künstlich erzeugte Perlmutt-Blöcke erreichen Stabilität und Festigkeit von Aluminium-Legierungen
Theoretiker entwerfen neuen Werkstoff aus Kohlenstoff - fast so hart wie Diamant, doch sehr viel leichter
Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG vergibt den höchsten deutschen Forschungspreis 2007 an den Leiter des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM in Freiburg und Halle.
Untersuchungen mit Synchrotronstrahlung ermöglichen einzigartige Einsichten in das komplexe Wechselspiel der Komponenten des Lebens – wie das der Muskeln.
Leben
Physik ist für das Leben unumgänglich. Obendrein spielt sie eine wichtige Rolle bei Untersuchungs- und Behandlungsmethoden in der Medizin.
Zentimeter kleine Risse und Verschiebungen spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Lawinen.
Mithilfe von Laserpulsen ließ sich messen, wie lange Elektronen brauchen, um einzelne Atomlagen zu durchqueren.
Forscher schickten quantenmechanisch gekoppelte Lichtteilchen über drei Stationen und große Entfernungen.
Forscher berechnen den lichtgesteuerten Glas-Metall-Übergang.
Eine neue Version der Raman-Spektroskopie soll bislang unerreichte Genauigkeit beim Blick in das Knochengewebe liefern - und dort, aber auch an anderen Stellen des Körpers Erkrankungen besser entdecken und behandeln helfen
Neue Klasse von Polarisationsfiltern wandelt Bildschirmlicht und Sonnenstrahlen in elektrischen Strom - Längere Laufzeiten mobiler Elektronik möglich
Wellen in der Ladungsverteilung verhindern in Hochtemperatursupraleitern den verlustfreien Stromfluss.
Die Korngrenzen in bestimmten Dünnschicht-Materialien sind für Ladungsträger kein Hindernis. Vielmehr helfen sie dabei, Verluste beim Ladungstransport zu verringern.
An den Experimenten ALICE, ATLAS, CMS und LHCb gehen Wissenschaftler offenen Fragen der Teilchenphysik nach.
Eine synthetische Zelle aus dem Labor verformt und bewegt sich von alleine.
Surrende Lüfter und Kühlrippen verhindern heute ein zerstörerisches Aufheizen von schnell getakteten Prozessoren. Aber auf der Wunschliste der Chiphersteller stehen sowohl leisere als auch Platz sparende Alternativen für eine effektive Kühlung.…
Entropie
Das Zusammenpressen und Ausdehnen eines verformbaren Materials bietet eine effiziente Alternative zu heutigen Kühlprozessen.
Ein effizientes Kühlmodul aus einer Nickel-Titan-Legierung bietet eine stromsparende Alternative zu konventionellen Kühlschränken.
Dank einer Kältebehandlung lassen sich die extrem festen Materialien leichter verformen.
Winzige Analysewerkzeuge und mikroskopische Optiken verlangen nach ebenso kleinen Spiegeln und Linsen.
Laser
Ein Prototyp ebnet den Weg für winzige Detektoren, die sich künftig in Smartphones integrieren lassen könnten.
Ausgefeilte Methode macht Herstellung flexibler Schaltkreise aus Kunststoffen deutlich schneller, günstiger und liefert bessere Qualität.
Symmetrien
Kristallisation von Kolloiden
Wissenschaftler beobachten eine Grenzschicht zwischen zwei Flüssigkeiten beim Wachsen.
Kristalline Anordnung von Atomen
Simulierte Wabenstruktur aus kreuzenden Laserstrahlen und eingefangenen Kalium-Atomen soll Eigenschaften neuer Materialien vorhersagen helfen.
Festkörperphysik
In der 343. Folge erklärt Matthias Bickermann, warum Kristalle für viele moderne Technologien unverzichtbar sind und wie sie für diesen Zweck gezielt gezüchtet werden.
Fund in den russischen Koryak-Bergen könnte zu einer neuen Klassifizierung für Minerale führen
Ein Kristall springt nach heftiger, temperaturbedingter Unwandlung seines inneren Aufbaus in die Luft.
Kristallbildung
Die genaue Analyse von Salzkrusten zeigt, wie sich deren Kristallisation verhindern lässt, um etwa antike Wandfresken besser zu schützen.
Topologische Isolatoren
Physiker imitieren die besonderen Eigenschaften von topologischen Isolatoren mithilfe von rotierenden Kreiseln – und stoßen dabei auf ein überraschendes Verhalten.
Weltgrößtes Neutrino-Teleskop IceCube fertig gestellt
Wie sich schwimmende Mikroscheiben selbstständig zu komplexen Strukturen anordnen, lässt sich durch vorher festgelegte Randbedingungen steuern.
Erde
Wissenschaftler des DLR legen neue Berechnungen aus Computermodell vor - Strategien zur Verminderung von Kondensstreifen-Zirren
Neuartige Lichtquelle erzeugt monochromatisches Licht durch eine mit Farbstoffmolekülen und Nanoteilchen versetzten Absorptionsschicht.
Symmetrie
Kolloide sind im Alltag allgegenwärtig. Forscher untersuchen, wie sich die kleinen Teilchen zu symmetrischen Strukturen zusammensetzen und wie äußere Bedingungen die Geometrie dieser Strukturen bestimmen.
Äußere Einschränkungen der Geometrie zwingen Kolloide dazu, von ihrer bevorzugten Kristallstruktur abzuweichen. Wie sie dabei trotzdem ein hohes Maß an Symmetrien beibehalten, lesen Sie in diesem Artikel.
Tausendfach größer als Nanoröhrchen sind neuartige Kohlenstoffröhren mit ebenso außergewöhnlichen mechanischen und elektrischen Eigenschaften, für Anwendungen von der Mikroelektronik bis zu kugelsichereren Westen
Für extrem kurze Zeiten werden Elektronen in Grafit über 2200 Grad heiß – Hinweise auf Halbleitereigenschaften
Spröde und körnige Kristalle werden im Nanomaßstab biegsam und flexibel
Animation: Struktur eines Kristallgitters
Smarte Materialien
Module aus funktionalen Kunststofffolien können den Körper sowohl kühlen als auch wärmen – das macht sie perfekt für extreme Umgebungen.
Mit ausgeklügelten mathematischen und technischen Methoden gelingt es, immer schärfere Einblicke in Kristallstrukturen zu erhalten.
Eis ist nicht gleich Eis. Unter hohen Drücken können sich Wassermoleküle zu mehr als 15 verschiedenen festen Formen zusammenlagern. Amerikanische Forscher entdeckten nun eine weitere, bisher unbekannte Struktur.
Sonnensystem
Die Atmosphäre der Venus ist alles andere als lebensfreundlich – anders sah es jedoch in einem Krater auf dem jungen Mars aus.
Preise, Politik und Institutionen
Zum ersten Mal wurde sieben Wissenschaftlern der Kavli-Preis in Oslo vom norwegischen Kronprinz Haakon überreicht. Der Preis wird in den Gebieten Astrophysik, Nanowissenschaften und Neurowissenschaften vergeben und ist mit je einer Million US-Dollar…
Akkus
Unterstützt von Künstlicher Intelligenz haben Forschende einen Elektrolyten entwickelt, der nicht flüssig ist wie bei anderen Batterien.
Universum
Woher kommen die Silikatkristalle in Kometen? Beobachtungen eines jungen Sterns und eine neue Theorie liefern eine Antwort
Materialwissenschaft
Nahezu alle Materialien dehnen sich aus, wenn man sie erwärmt – winzige magnetische Partikel verhalten sich nun genau entgegengesetzt.
Jahresrückblicke
Der erste direkte Nachweis von Gravitationswellen, ein überraschender Physiknobelpreis und eine Bruchlandung auf dem Mars – auch 2016 wurde es nicht langweilig.
Feinstruktur von Perlmutt und Zahnschmelz dient Forschern als Vorbild für extrem widerstandsfähige Gläser.
Bilder, die Jülicher Wissenschaftler aufgenommen haben, eröffnen faszinierende Einblicke in den Mikrokosmos, etwa wie Atome auf Halbleiteroberflächen Inseln bilden.
Erdmagnetfeld
Vor etwa 565 Millionen Jahren verfestigte sich der innere Erdkern aus Eisen und verhinderte damit einen Kollaps des Erdmagnetfelds.
Freie-Elektronen-Laser eignen sich für hochauflösende Strukturanalysen von Biomolekülen.
Forscher entwickeln neuen Ansatz, um Werkstoffe, Gase und biologisches Gewebe einfacher mit Wärmestrahlung untersuchen zu können.
Elektrostatik
Die gezielte elektrostatische Aufladung von Eiskristallen könnte zukünftig genutzt werden, um auch große Oberflächen zu enteisen.
Kombination zweier Solarzellen nutzt das Sonnenlicht effizienter – so sind über 25 Prozent Wirkungsgrad möglich.
Ungewöhnliche Anordnung von Dipolen in ferroelektischen Materialien soll Speichertechnologie verbessern
Die "European Materials Medal" für herausragende Beiträge zur Materialforschung wurde von der Vereinigung Europäischer Gesellschaften für Materialforschung an Ludwig Schultz verliehen. Schultz ist Wissenschaftlicher Direktor des Leibniz-Instituts für…
Forscher analysieren Blitzbehandlung, die Stahl härter und flexibler macht
Computersimulationen zeigen Weg zu besseren Werkstoffen für Kern- und Fusionskraftwerke
Aus zwei weichen Stoffen kann ein sehr hartes Material entstehen. Diese Erfahrung machten nun amerikanische und deutsche Wissenschaftler.
Energieerzeugung
Dank einer hauchdünnen Beschichtung erzeugen Holzdielen elektrischen Strom, sobald eine Person über sie läuft.
Strom aus Sonnenlicht ist heute um ein Vielfaches teurer als Elektrizität aus Kohle oder Kernkraft. Höhere Wirkungsgrade und geringere Produktionskosten für die Photovoltaik-Module sollen die Module jedoch konkurrenzfähig machen. Linsen und…
Dank raffinierter Berechnung kann ein neuartiger Projektor auf mechanisches Objektiv verzichten.
Unter Extremdruck finden Moleküle zu einer stabilen Gitterordnung
Fokussierung von Schallwellen mit phononischen Kristallen kann Flüssigkeiten über Laborchips treiben - Schallpumpe für winzige Tröpfchen
Mikroskopische Ladungsverteilung gibt Hinweise darauf, warum einige Supraleiter den Strom schon bei vergleichsweise hohen Temperaturen verlustfrei leiten.
Für die Supraleitung in Kupraten, besonderen Keramikverbindungen, sind wahrscheinlich magnetische Anregungen im Material verantwortlich. Tübinger Forscher haben nun Berechnungen präsentiert, die sehr genau zu den Messwerten von Neutronenstreuungs-…
Geophysik
Erstmals wiesen Forscher in Diamanten eingeschlossene Kristalle aus dem Erdmantel nach, die eine wichtige Rolle für die Wärme der Erde spielen.
Die Kontrolle von eigentlich die Stromerzeugung störenden Fehlern - so genannten Kristalliten - in CIS-Zellen könnten zu einer Steigerung des Wirkungsgrads dieser Solarzellen ohne Silizium führen.
Synchtronstrahlung liefert bessere Kontraste als Elektronenmikroskope
Jungforscher entwickelt System, um Sonnenwärme über Tage und Wochen zu speichern und für die Heizung eines Niedrigenergiehauses zu nutzen
Bis zu zehn Zentimeter Schnee pro Stunde - Seen können auf dem roten Planeten lokale Wetterextreme verursachen
Neues Verfahren wandelt amorphes Siliziumdioxid zu streng geordneten Quarzkristallen um.
Neues Material aus Kohlenstoff hält enormen Drücken von bis zu 1,3 Millionen Atmosphären stand.
Die Erfindung des Transistors 1947 und der Kunstgriff der Dotierung brachten den Durchbruch für die Halbleiterindustrie.
Ein neues Kompositmaterial legt die Grundlage für schaltbare Haftgreifer von Laborautomaten und Robotern.
Astronomen entdecken Forsterit in kühler Gaswolke um einen Protostern - entstanden ist das Mineral nahe an der Sternoberfläche
Neue Verfahren können den Weg zur Serienfertigung von kostengünstigen und dennoch effizienten Solarzellen ebnen.
Das DESY in Hamburg erhält weltbeste Speicherring-Röntgenquelle
Universität Mainz weiht neuen Superrechner ein - er soll die Wechselwirkung von Quarks und Gluonen in Atomkernen simulieren
Das Entstehen von Graphen-Schichten beginnt in einzelnen Inselchen - was neue Einsichten und Möglichkeiten für künftige Beschichtungen und Computerschaltkreise liefert
Eine neue Anlagerungsmethode verspricht größerflächige Produktion des vielversprechenden Werkstoffs für künftige Computerchips und Sensoren
Das dünnste Material der Welt lässt sich auf überraschend simple Weise in großen Mengen herstellen.
2D-Materialien
In der 303. Folge des Podcasts erklärt Jonathan Eroms, wie sich Forscher die einzigartigen Eigenschaften von hauchdünnen Schichten aus reinem Kohlenstoff zunutze machen.
Zerknitterte Metallfolie glättet sich von selbst. Beulen im Kotflügel verschwinden über Nacht in der warmen Garage. Metalle mit Erinnerungsvermögen, so genannte Formgedächtnislegierungen, machen solche praktischen Alltagsanwendungen möglich. Bestehen…
Kohlendioxid als Klimaschädling ist viel diskutiert, Kohlendioxid als harter, durchsichtiger Festkörper ist neu: Italienische Forscher verwandelten das Gas unter hohem Druck zu einer Art Glas. Zuvor war das nur in Computersimulationen gelungen.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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