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Photovoltaik
Durch die geschickte Wahl von Materialien steigern Wissenschaftler den Wirkungsgrad einer Tandemzelle auf 17,3 Prozent.
Meteorologie
In der 267. Folge unseres Podcasts erklärt Michael Kunz, wie Gewitter entstehen und warum sie sich nur schwer vorhersagen lassen.
Planetarische Nebel
Verglichen mit anderen planetarischen Nebeln scheint die leuchtende Gashülle um den Stern HuBi 1 wie umgekrempelt – innen und außen verhalten sich genau umgekehrt.
Schallwandler
Durchsichtige und flexible Nanomembranen lassen sich als Lautsprecher oder Mikrofon nutzen – und haften dabei sogar auf der Haut.
2D-Materialien
Zweidimensionale Materialien – wie beispielsweise Graphen – ermöglichen mit ihren besonderen Eigenschaften zahlreiche Anwendungen.
Ökonophysik
Anhand von nur zwei Parametern liefert eine neue Methode erstaunlich gute Prognosen für das zu erwartende Bruttoinlandsprodukt eines Staates.
Bildgebungsverfahren
In der 266. Folge unseres Podcasts spricht Volker Behr über ein neues medizinisches Bildgebungsverfahren, das auf winzigen magnetischen Partikeln basiert.
Sonnensystem
Wissenschaftler haben erstmals ein großes Reservoir mit flüssigem Wasser auf dem Roten Planeten aufgespürt – unter dem Eis des Südpols.
Himmelsbeobachtung
In der Nacht vom 27. auf den 28. Juli fand die längste totale Mondfinsternis dieses Jahrhunderts statt. Hier erklären wir, was sich dabei am Himmel abspielt.
Zeitmessung
Physiker haben eine hochpräzise Atomuhr für den Weltraum entwickelt, mit der sich unter anderem die Genauigkeit von Navigationsdaten verbessern lässt.
Elektronik
Winzige elektronische Module lassen sich mit einem Zerstäuber in der Luft verteilen und weisen dort zuverlässig chemische Substanzen nach.
Erdatmosphäre
Im Südosten des Atlantiks verschwinden Wolken zuweilen wie von Geisterhand. Wissenschaftler liefern nun eine mögliche Erklärung: atmosphärische Schwerewellen.
Mit dem zufälligen Fund von zehn weiteren Trabanten kennen Astronomen nun insgesamt 79 Monde, die um den größten Planeten im Sonnensystem kreisen.
Wärmekraftmaschinen
Ein neu entwickelter Nanogenerator wandelt Wärme ganz ohne mechanische Bauteile direkt in Strom um.
Neutrinos
Der Ursprung von Neutrinos aus den Tiefen des Weltalls blieb bislang rätselhaft. Forscher machten nun eine mögliche Quelle aus.
Elektrischer Strom
In der 265. Folge unseres Podcasts erzählt Nejila Parspour, wie sich elektrischer Strom kabellos übertragen lässt.
Forschung – gefördert vom BMBF
Im Projekt NOVA entsteht eine Onlineplattform, auf der Forscher ihre Messdaten – dreidimensionale Modelle von Insekten – gemeinsam nutzen können.
Physik hinter den Dingen
Neben der elektromagnetischen Induktion sorgen bei einem Induktionsherd noch weitere physikalische Effekte dafür, dass das Essen schnell warm wird.
Gravitation
Ein System aus einem Neutronenstern und zwei Weißen Zwergen verhält sich genau wie von der Allgemeinen Relativitätstheorie vorhergesagt.
Mit dem Instrument HIRES am Extremely Large Telescope wollen Astronomen künftig Lebensspuren in der Atmosphäre von fernen Exoplaneten aufspüren.
Ein neuer Prototyp verringert den Verlust von Ladungsträgern und zeigt gleichzeitig über viele Stunden einen hohen Wirkungsgrad.
Geophysik
In der 264. Folge unseres Podcasts erklärt Matthias Hort, warum Vulkane ausbrechen und wie Geophysiker solche Eruptionen erforschen, um sie besser vorhersagen zu können.
Saturnmonde
Auf dem Eismond um Saturn gibt es überraschend schwere organische Moleküle, wie Daten der Raumsonde Cassini nun zeigen.
Exoplaneten
Astronomen setzen maschinelles Lernen ein, um die Atmosphären von Exoplaneten schneller als mit bisherigen Verfahren zu untersuchen.
Gletscher
Wo Gletschereis schwindet, hebt sich der Erdmantel. Nahe der Amundsensee läuft diese Bewegung schneller ab als bisher angenommen – gute Nachrichten für die Gletscher.
Intergalaktisches Medium
Nach langer Suche haben Astronomen nun einen wesentlichen Teil der gewöhnlichen Materie in filamentförmigen Strukturen zwischen Galaxien aufgespürt.
Das Wechselspiel zwischen der festen Oberfläche und der dichten Atmosphäre beeinflusst offenbar die Rotationsgeschwindigkeit des Planeten.
Quantentechnologien
In der 263. Folge unseres Podcasts erklärt Friedemann Reinhard, was Quantensensoren sind und was sie besser können als ihre klassischen Gegenstücke.
Technik
Aus Gummi und magnetischen Mikropartikeln stellten Forscher kleine Roboter her, die – angetrieben durch Magnetfelder – kontrolliert zugreifen, springen und kriechen können.
Neutrinoexperimente
In Karlsruhe geht die Neutrinowaage KATRIN in Betrieb. Physiker wollen damit herausfinden, wie viel eines der häufigsten Elementarteilchen im Universum wiegt.
Planeten
Wissenschaftler veröffentlichen neue Ergebnisse des Rovers Curiosity, der seit August 2012 auf dem Roten Planeten unterwegs ist.
Wetterphänomene
Zwischen 1949 und 2016 nahm die Zuggeschwindigkeit von tropischen Wirbelstürmen in vielen Regionen der Erde ab.
Äquivalenzprinzip
Ein Frequenzvergleich von zwölf Atomuhren bestätigt, dass ihr Takt unabhängig von ihrer Position ist – wie von Albert Einsteins Theorie vorhergesagt.
Auf dem Zwergplaneten häufen schwache Winde offenbar winzige Partikel aus gefrorenem Methan zu großen Dünenfeldern an.
Thermodynamik
In der 262. Folge unseres Podcasts erzählt Dieter Braun, warum sich auch Physiker für den Übergang von unbelebter zu belebter Materie interessieren.
Mit unterschiedlich transparenten Harzen und Farbstoffen stellten Forscher aus Millionen von Bilddatenpunkten filigrane dreidimensionale Modelle her.
Im Teilchenbeschleuniger SuperKEKB in Japan prallen Elektronen und deren Antiteilchen aufeinander, um Hinweise auf eine Physik jenseits des Standardmodells zu liefern.
Klimageschichte
Vor 66 Millionen Jahren prallte ein Meteorit auf die Erde und löschte vermutlich die Dinosaurier aus. Laut einer neuen Studie ließ er außerdem die globalen Temperaturen langfristig ansteigen.
Neutronensterne
Eine Gaswolke wirkt wie eine Linse und fokussiert die von einem Neutronenstern ausgehende Strahlung. So glückte eine der schärfsten Himmelsbeobachtungen aller Zeiten.
Vulkanismus
Neue seismische Analysen sprechen gegen die bisher favorisierte Theorie für den Vulkan im Yellowstone-Nationalpark.
Erdvermessung
Am 22. Mai sollen die beiden Satelliten der Mission „GRACE Follow-On“ starten – und das Schwerefeld der Erde präzise vermessen.
Kosmologie
In der 261. Folge unseres Podcasts spricht Raimund Strauß über eine unsichtbare und bislang unbekannte Form der Materie, die rund achtzig Prozent der Materie im Universum ausmachen soll.
Junger Kosmos
In der Galaxie MACS1149-JD1 bildeten sich bereits 250 Millionen Jahre nach dem Urknall die ersten Sterne – das ist ein neuer Rekord.
Vielteilchensysteme
Beim Tragen einer schweren Last zeigen Ameisen ein kollektives Verhalten, das sich mit physikalischen Vielteilchenmodellen beschreiben lässt.
Kosmische Dunkelwolke
Astronomen haben eine schwierige Aufgabe gemeistert: Sie erstellten ein dreidimensionales Modell einer rund 500 Lichtjahre von uns entfernten Sternentstehungsregion.
Quantenphysik
Mithilfe von mehr als 100 000 Freiwilligen bestätigen Wissenschaftler, dass die Quantenphysik gegen eine Grundannahme der klassischen Physik verstößt.
Sternentwicklung
Astronomen korrigieren Modelle für das Endstadium der Sternentwicklung und zeigen, dass auch unsere Sonne einmal von einer leuchtenden Gashülle umgeben sein wird.
Materialforschung
Hochaufgelöste Aufnahmen von Oberschenkelknochen zeigen den besonderen Aufbau aus harten Mineralen und flexiblen Proteinen auf Nanoebene.
Lichtquellen
In der 260. Folge unseres Podcast erklärt Markus Drescher, wie sich Laserlicht erzeugen lässt und welche Rolle es in unserem Alltag und in der Grundlagenforschung spielt.
WASP-107b
Helium ist das zweithäufigste Element im Kosmos. Doch erst jetzt gelang es Astronomen, das Edelgas in der Lufthülle des 200 Lichtjahre entfernten Planeten WASP-107b nachzuweisen.
Sand
Sogenannte Megarippel sind größer als gewöhnliche Sandwellen, aber kleiner als Dünen. Wie sie entstehen, konnten Physiker in einem neuen Modell nun schlüssig erklären.
Um die Wirkweise von bestimmten Viren besser zu verstehen, untersuchen Forscher diese mit dem weltweit stärksten Röntgenlaser – dem European XFEL.
Quantensimulatoren
Wissenschaftlern ist es gelungen, die quantenmechanischen Eigenschaften einer Atomwolke auch nach einer starken Expansion zu erhalten.
Gaia
Das Weltraumteleskop Gaia hat über eine Milliarde Sterne vermessen – die nun veröffentlichten Daten dürften die Astronomie jahrzehntelang prägen.
Sternsysteme
Eine statistische Analyse bestätigt, dass es zwischen dem mittleren Sternenalter einer Galaxie und deren Form einen starken Zusammenhang gibt.
Nanomaterialien
Nanonadeln aus Diamant lassen sich biegen und dehnen wie Gummi und ändern dabei ihre physikalischen Eigenschaften.
Strömungen
In der 259. Folge unseres Podcast erläutert Michael Wilczek, wie Physiker die Eigenschaften von turbulenten Strömungen erforschen.
Kernuhren
Der Atomkern des Elements Thorium-229 soll zukünftig als Taktgeber für einen neuartigen Typ von Atomuhren dienen.
Energiegewinnung
Bereits kleine Temperaturunterschiede genügen, um mit dem Prototyp eines pyroelektrischen Minikraftwerks elektrischen Strom zu erzeugen.
Chemische Synthese
Forschern ist es gelungen, zwei einzelne Atome mithilfe von Laserlicht kontrolliert miteinander reagieren zu lassen.
Meeresströmungen
Wassertemperaturen und Sedimentproben belegen, dass die Umwälzströmung im Atlantik seit Beginn der Industrialisierung an Kraft verliert.
Hydrogele
Mithilfe von Röntgenstreuexperimenten haben Forscher untersucht, wie ein Hydrogel von einem aufgequollenen in einen zusammengefallenen Zustand übergeht.
Festkörper
Im Gegensatz zu anderen anorganischen Halbleitern lässt sich Silbersulfid verformen wie ein Metall und eignet sich damit für flexible elektronische Bauteile.
Fluide
In der 258. Folge unseres Podcasts berichtet Robert Grisenti über die besonderen Eigenschaften von Wasser, die immer noch Rätsel aufgeben.
Milchstraße
Im Zentrum der Galaxis stießen Astronomen auf zwölf stellare Schwarze Löcher – und vermuten, dass sich hier noch Tausende solcher Sternüberreste befinden.
Biomechanik
Platzende Gasbläschen in der Gelenkflüssigkeit lassen unsere Finger knacken, wie eine Computersimulation nun bestätigt.
Gravitationstheorien
Astronomen beobachten eine Galaxie, die nicht ins Bild passt – und alternative Gravitationstheorien infrage stellt.
Schon bald wollen Astronomen mit dem Instrument CRIRES + am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte die Atmosphären von extrasolaren Planeten untersuchen.
Sternexplosionen
Astronomen stoßen in Archivdaten des Weltraumteleskops Kepler auf eine ungewöhnlich schnell verlaufende Sternexplosion.
Bionik
Forscher haben die Flügel von Ohrwürmern untersucht und die ausgeklügelte Falttechnik auf ein künstliches Modell übertragen.
Allgemeine Relativitätstheorie
In der 257. Folge unseres Podcasts spricht Christof Wetterich über die historische Entwicklung einer physikalischen Konstante, die Einstein einst in die Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie einführte.
Eine Isotopenanalyse deutet darauf hin, dass Erde und Mond aus der Kollision zweier etwa gleich großer Protoplaneten hervorgingen.
Durch Vulkanismus könnten auf dem Roten Planeten mehrere unterschiedlich hohe Felsformationen entstanden sein, die an Küstenlinien erinnern.
Ceres
Messungen und Bilder der Raumsonde Dawn deuten auf geologische Prozesse und einen jahreszeitlichen Wasserkreislauf auf dem Zwergplaneten Ceres hin.
Magnetspeicher
Der magnetische Zustand von atomar dünnen Schichten aus Chromiodid lässt sich mit geringen Spannungen kontrollieren und damit zum Speichern von digitalen Daten nutzen.
Erdmantel
Forscher fanden Wassereinschlüsse in Diamanten aus einer Tiefe von bis zu 660 Kilometern und können damit den komplexen Wasserkreislauf der Erde besser verstehen.
Elektrischer Widerstand
In der 256. Folge unseres Podcasts erklärt Uwe Bovensiepen, wieso der elektrische Widerstand in manchen Materialien ab einer bestimmten Temperatur plötzlich abfällt.
Juno
Forscher analysierten die Umlaufbahn der Raumsonde Juno und gewannen so neue Erkenntnisse über den inneren Aufbau des Riesenplaneten.
Graphen
Physiker entdeckten, dass zwei aufeinandergestapelte Schichten aus Graphen den elektrischen Strom bei tiefen Temperaturen verlustfrei leiten können.
Werkstoffe
Aus chemisch behandeltem Balsaholz entsteht ein extrem leichtes Material, das sich reversibel zusammenpressen lässt.
Kosmische Hintergrundstrahlung
Rund 180 Millionen Jahre nach dem Urknall war das Wasserstoffgas im Kosmos offenbar deutlich kälter als vom kosmologischen Standardmodell vorhergesagt.
Im Teilchenbeschleuniger LHC sollen künftig noch mehr Protonen pro Sekunde aufeinanderprallen. Um die hohen Kollisionsraten zu bewältigen, müssen auch die Detektoren – wie etwa ATLAS – aufgerüstet werden.
Durch extrem starke Magnetfelder könnten Neutronensterne mehr Materie von einem benachbarten Stern aufnehmen und dadurch heller aufleuchten als theoretisch möglich.
Teilchenphysik
In der 255. Folge unseres Podcasts spricht Hannah Petersen über einen exotischen Materiezustand, der nur unter extremen Bedingungen auftritt – so wie sie etwa Bruchteile von Sekunden nach dem Urknall herrschten.
Neuronale Netze
Ein neu entwickeltes elektronisches Modul – ein Memtransistor – vereint die Eigenschaften eines Transistors mit denen eines Speichermoduls.
Erdmagnetfeld
In den vergangenen 160 Jahren hat sich das Erdmagnetfeld zwar deutlich abgeschwächt. Das Risiko für einen baldigen Polwechsel sei aber gering, so das Fazit einer neuen Studie.
Mit einem neuen Verfahren lassen sich Flüssigkeiten schnell und effizient in einer hauchdünnen Folie einschließen.
Quantencomputer
Ein neuartiges Zwei-Qubit-System auf der Basis von Quantenpunkten ließ sich mit relativ geringem Aufwand fertigen, programmieren und auslesen.
Wirbelstürme
Die Energie und die Zerstörungskraft eines Orkans sind beeindruckend. Doch die Natur ruft noch weitaus kräftigere Windströmungen auf der Erde hervor: die Hurrikane.
Eine hochgenaue Atomuhr, die in einen Anhänger passt – mit dieser Neuentwicklung können Forscher nun die Erde vermessen.
In der 254. Folge unseres Podcasts erzählt Frank Postberg, wie sich ein zunächst unscheinbarer Eismond um Saturn als einer der interessantesten Himmelskörper im Sonnensystem entpuppte.
Baustoffe
Ein neues Verfahren steigert die Stabilität von Holz um etwa das Zwölffache, wodurch der natürliche Baustoff eine Alternative zu Stahl bietet.
Kristalle
Forscher spalten bestimmte Kristalle und beobachten eine verblüffende Selbstorganisation der Atome auf der Oberfläche.
Galaxienentwicklung
Etliche Zwerggalaxien rund um die 13 Millionen Lichtjahre entfernte Galaxie Centaurus A bewegen sich offenbar in einer Ebene – und damit anders als erwartet.
Forscher ahmten den Aufbau menschlicher Haut nach und verliehen so auch einer harten Oberfläche selbstheilende Eigenschaften.
Universum
Erde
Materie
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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