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Materie
Abermilliarden von Datenbits sausen jede Sekunde durch Glasfaserkabel rund um den Erdball. Diese schnelle Informationsübertragung soll in Zukunft auch Rechenchips aus photonischen Kristallen enorm beschleunigen.
Universum
Amerikanische Astronomen haben mit dem Weltraumteleskop Hubble den Durchmesser des "10. Planeten" 2003 UB313 neu vermessen: Sein Durchmesser beträgt demnach 2385 Kilometer und ist somit nur knapp größer als der 2274 Kilometer große Pluto.
Archiv
Im Frühjahr 2012 häufen sich die Ergebnisse bei der Suche nach erdähnlichen extrasolaren Planeten.
Technik
Mit unterschiedlich transparenten Harzen und Farbstoffen stellten Forscher aus Millionen von Bilddatenpunkten filigrane dreidimensionale Modelle her.
Symmetrien
Die ABA-Stapelung eines Kristalls.
Materialforschung
Ein neues Material, das zu einem Großteil aus Luft besteht, zeigt sowohl eine herausragende mechanische als auch thermische Stabilität.
Erde
Rußpartikel im Flug geröntgt – Aufbau komplexer als bisher angenommen.
Leben
Anreicherung von Strontium-Kristallen im Innern der Organismen mit Synchrotronstrahlung beobachtet
Um die Geheimnisse der Stoffe zu enthüllen, müssen große Maschinen und Geräte gebaut werden, die mit den Methoden der Streuung von Licht oder Teilchen arbeiten.
Bundesforschungsministerium fördert jährlich mit bis zu zehn Millionen Euro
Weltweit lassen Forscher die Muskeln spielen. Jedoch rein künstliche. Einen weiteren Fortschritt erzielten nun amerikanische Wissenschaftler. Sie entwickelten auf der Basis von Nanoröhrchen aus Kohlenstoff und Formgedächtnismetallen künstliche…
Experimente mit 2D-Kristallen zeigen, wie vielfältig sich diese Materialklasse in der Optoelektronik einsetzen lässt.
Teilchen
Linsenkorrekturen verbessern Auflösung von Elektronenmikroskopen bis auf Hundertstel Nanometer
In einer Legierung wiesen Forscher experimentell nach, was metallische Gläser von der Kristallisation abhält. Damit rücken sie dem Alltagseinsatz des modernen Supermaterials so ein großes Stück näher.
Ferrotoroidizität – Neuer Effekt für schnelle magnetische Speichertechnik
Weniger ist häufig mehr – insbesondere wenn es um die Erzeugung kleinster Strukturen für High-Tech-Anwendungen geht. Das Verfahren der Atomlagenabscheidung ist ein gutes Beispiel dafür.
Im Wettlauf um die genaueste Atomuhr setzen sich amerikanische Physiker an die Spitze. Am National Institute of Standards and Technology (NIST) in Boulder erreichten sie mit Strontium-Atomen einen neuen Rekordwert für Atomuhren mit neutralen…
Forscher fanden auf Grönland Spuren eines Einschlagkraters, der eine Milliarde Jahre älter ist als der bisherige Rekordhalter.
Forschung – gefördert vom BMBF
Mit den beiden Experimenten CRESST und XENON wollen Forscher bislang hypothetische Teilchen der Dunklen Materie aufspüren.
Bei der Suche nach einer Erklärung dafür, „was die Welt im Innersten zusammenhält“, wurden nicht nur neue Strukturen der Materie, sondern auch bislang unbekannte Kräfte entdeckt.
Kosteneffizienz ist für die ESRF eine absolute Notwendigkeit, da sie als Dienstleister der Wissenschaft im ständigen Wettbewerb mit anderen Synchrotronquellen in Europa und der ganzen Welt steht.
Graphenschichten müssen nicht perfekt sein, um in Flachbildschirmen und Schaltkreisen eingesetzt werden zu können.
Kein Staubkorn darf bei der Produktion von Bildchips für Digitalkameras und hochempfindlichen Lichtsensoren auf die feinen Halbleiterstrukturen aus kristallinem Silizium gelangen. Extrem saubere Bedingungen in Hochreinprozessen garantieren, dass sich…
Die Ozonschicht, die uns vor übermäßiger UV-Strahlung schützt, hat nicht nur über dem Südpol ein Loch. Auch über der Arktis wird sie immer dünner, wie Ballonmessungen zeigen.
Batterien liefern den Strom für Mobiltelefone, Laptops oder Fernbedienungen. Verschiedene Anwendungen stellen sehr unterschiedliche Ansprüche an die Batterien. Neue Batterietypen zu entwickeln ist langwierig und aufwändig.
Neuer Herstellungsprozess mit Laser-Unterstützung liefert erstes Garn für praktische Nutzung: ein Baumwolle ähnliches Gespinst aus Bor-Nitrid-Fasern
ATLAS und CMS, die beiden großen Experimente am LHC, wurden in der Betriebspause auf höhere Protonenenergien und Kollisionsraten vorbereitet.
Preise, Politik und Institutionen
Hagen Kleinert (66) von der Freien Universität Berlin wird für seine herausragenden Arbeiten zur Teilchen- und Festkörperphysik von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft und dem britischen Institute of Physics mit dem "Max-Born-Preis 2008"…
Viele Flächen verbessern Eigenschaften von Platin-Kats
Über die aufwändige Analyse von Erdbebenwellen bestätigen britische Forscher nun schlüssig, dass sich inmitten unseres Planetens ein fester Eisenblock befindet
Für rollbare Displays und in Textilien integrierte Elektronik brauchen Entwickler flexible Transistoren und Schaltkreise. Neue Druckverfahren können das Problem lösen.
Festkörper
Im Gegensatz zu anderen anorganischen Halbleitern lässt sich Silbersulfid verformen wie ein Metall und eignet sich damit für flexible elektronische Bauteile.
Wenn die Kristalle von organischen Halbleitern scharfe Grenzen haben, taugen sie am besten für günstige Elektronik-Module der Zukunft
Prototyp erlaubt genauere Farbwiedergabe und spart dabei zehn Prozent Strom
Alkalibatterie mit nanostrukturierter Anode ermöglicht rasches Laden und Entladen - Keine Leistungsverluste selbst nach 1000 Zyklen
3D-Modelle von Struktur und Ligningehalt in Pflanzen-Zellwänden ermöglichen bessere Nutzung des nachwachsenden Rohstoffs als umweltfreundlichen Treibstoff
Winzige Lichtquelle schafft Basis für die Verschmelzung von Elektronik und Photonik in Computerchips der Zukunft.
An der Rutgers-Universität in New Brunswick entdeckten Physiker, dass mit Bismut-Eisen-Oxidkristalle eine schaltbare Diode hergestellt werden kann. Dazu wirkt der Kristall wie eine Solarzelle, weshalb die Forscher ihn als nützlich für elektrooptische…
Ein neues Herstellungsverfahren produziert Magnesiumoxid-Nanokristalle vergleichsweise günstig und einfach - sie könnten für Leuchtzwecke ebenso dienen wie zum Speichern von CO2
Die Erfindung effizienter blauer LEDs ebnete den Weg zu energiesparenden weißen Lichtquellen – und brachte 2014 den Physiknobelpreis ein.
Effiziente Piezoelemente aus Wismuteisenoxid kommen erstmals ohne das giftige Schwermetall Blei aus
Mit CRESST sollen erstmals die hypothetischen Teilchen der Dunklen Materie direkt nachgewiesen werden. Neuartige und hochempfindliche Messverfahren sind hierfür nötig.
Carbonado, eine extrem seltene schwarze, mikrokristalline Art von Diamanten, stammt offenbar nicht aus den Tiefen der Erde, sondern aus den Weiten des Weltalls. Zu diesem Schluss kommt ein amerikanisches Forscherteam. Das poröse Material enthält…
Chaos und Ordnung
Wenn für Systeme wie etwa die Atmosphäre langfristige Vorhersagen unmöglich sind, spricht man von chaotischem Verhalten. Unsere Welt ist voller Chaos. Dennoch bildet sich Ordnung oft von selbst.
Vor hundert Jahren entwarf Niels Bohr sein Atommodell, das heute noch die Forschung inspiriert – etwa bei hochangeregten Rydbergatomen.
Schwerpunkt des Fermi Gamma-ray Space Telescope ist die Suche und Untersuchung von kosmischen Gammastrahlungsquellen, deren Physik weitgehend unbekannt ist.
Neutronen sind eine außergewöhnliche Sonde, mit der kondensierte Materie untersucht werden kann.
Durch eine Kontrolle des Elektronenstrahls erreichen Forscher eine Rekordauflösung von einem halben Angström
Bei CMS handelt es sich um einen Vielzweck-Detektor, mit dem die Teilchen, die bei den Kollisionen der Protonen entstehen, besonders gut und umfassend vermessen werden können.
Unser nächster Stern hat auch gefährliche Seiten, denn er schleudert pausenlos Materie ins All hinaus – auch in Richtung Erde. Wächst dieser Sonnenwind zum Sturm an, kann das ernsthafte Folgen haben.
Sonnensystem
Eine neue Analyse des Mondstaubs von Apollo 17 bringt die bislang ältesten Kristalle des Erdtrabanten zum Vorschein – und datiert seine Entstehung neu.
Die Nanotechnologie befasst sich mit Details, die nur Millionstel Millimeter groß sind. Rastersondenmikroskope gewähren uns einen Einblick in diese Welt.
Am Hochfeldmagnetlabor in Grenoble entdeckten Physiker 1980 den Quanten-Hall-Effekt. Fünf Jahre später erhielt Klaus von Klitzing dafür den Nobelpreis für Physik.
Schon in drei Jahren könnte er auf dem Markt sein - ein Akku, der sich in Sekundenschnelle aufladen lässt
Forscher finden mehr Wasser als vermutet in Mineralien des Apollo-Mondgesteins.
Hoher Kohlenstoff-Anteil verhindert Plattentektonik und Entstehung von Ozeanen
Neue Simulation zeigt bisher unbekannte Reaktionsprozesse für die Diamantenbildung und ermöglicht genaueres Verständnis des Kohlenstoffkreislaufs im Erdmantel.
Flüssige Einschlüsse in den wertvollen Kristallen deuten auf ein frühes Abtauchen einer ozeanischen Platte unter Nordamerika hin.
Diamantsensoren ermöglichen dreidimensionale Bestimmung von Magnetfeldern in lebenden Zellen.
Der Nachweis optischer Zentren in einzelnen Nanodiamanten ist mit hoher Auflösung möglich.
Als Lichtquelle sind Leuchtdioden um einiges effizienter als Glühbirnen, aber ihr Licht ist nicht ebenso hübsch anzusehen. Hier wollen Forscher Abhilfe schaffen, indem sie Zinkoxid-Kristalle so herstellen, dass sie nicht nur zur Emission von rotem…
Um die magnetischen Eigenschaften von Nanoteilchen zu untersuchen, fangen Wissenschaftler sie bei der Photonenquelle BESSY II mit einer Ionenfalle ein.
Werden leichte, geladene Teilchen durch ein Magnetfeld abgelenkt, senden sie tangential zur Bewegungsrichtung elektromagnetische Wellen aus - die Synchrotronstrahlung.
Mikrostrukturen
Forscher fanden im Aufbau von Schneckenschalen Hinweise auf spiralförmige Flüssigkristalle.
Wissenschaftlern gelang es, die atomare Struktur von Quantenpunkten aus dem Halbleitermaterial Indiumarsenid zu entschlüsseln.
An der Neutronenquelle HFR im französischen Grenoble erforschen Wissenschaftler weiche Materie, die in Biologie und Medizin eine wichtige Rolle spielt.
Uralte Kristalle liefern Einblicke in Frühzeit der Erde
Mit Quantenpunkten aus Bleiselenid und dem Pigment Titanoxid könnten auch "heiße" Elektronen zur Stromgewinnung in Solarzellen beitragen
Einzelne Metallatome wandern in Nanokristalle - neue Materialien für Transistoren, Solarzellen und Leuchtdioden locken
Viele interessante Eigenschaften von Festkörpern tauchen erst dann auf, wenn die ideale Kristallstruktur mit geringen Mengen bestimmter Fremdsubstanzen gestört wird.
Ein direkter Nachweis der Dunklen Materie steht bis heute aus. Mit Experimenten wie CRESST und XENON100 wollen Forscher das kosmische Rätsel lösen.
Auf der Basis eines metallhaltigen Gels haben Wissenschaftler ein schaltbares Fenster entwickelt, das sich binnen einer Minute verdunkelt.
Mithilfe von elektrisch neutralen Teilchen wollen Forscher dynamische Prozesse in Festkörpern sichtbar machen.
Neue Klasse von Metallverbindungen zeigt Transparenz bei ungewöhnlich hoher Dichte an Ladungsträgern.
Eine neue Synthesemethode könnte zu vielfältigen Anwendungen der ungewöhnlichen Materialklasse führen.
Kontrollierte Brüche legen Basis für neues, günstiges Verfahren zur Produktion filigraner Nanostrukturen.
Hyperbolische Metaflächen zeigen negativen Brechungsindex und geringe Strahlungsverluste für sichtbares Licht.
Wissenschaftlern gelingt es, einen organischen Magneten aus nur einer Schicht von Molekülen herzustellen.
EDELWEISS ist ein Experiment zur direkten Suche nach der Dunklen Materie. Das Prinzip besteht in der Streuung solcher Teilchen in einem Germanium-Kristall.
18 europäische Staaten tragen die ESRF gemeinsam und sichern ihren Forschern damit den Zugang zu einer der drei stärksten Quellen für Synchrotronstrahlung auf der Welt.
Wärmepumpen
Ein Prototyp – basierend auf speziellen Kristallen – kühlt dank des elektrokalorischen Effekts effizienter als herkömmliche Kühlsysteme.
Vier Fünftel aller modernen Chemikalien entstehen mithilfe spezieller Katalysatoren. Belgische Chemiker beobachten nun die Reaktionen auf diesen Arbeitspferden der chemischen Industrie.
Bei schrägem Lichteinfall erzeugen Solarzellen mit nanostrukturierter Oberfläche mehr Strom als konventionelle Module.
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.
Graphen ist dünn, stabil, elektrisch leitend und fast durchsichtig. Diese Eigenschaften kommen durch die besondere Struktur des Materials zustande und sind für viele Anwendungen nutzbar.
Das BMBF fördert den Aufbau eines Labors für die Aufbereitung und Untersuchung von biologischen Proben für den European XFEL – den leistungsfähigsten Freie-Elektronen-Laser der Welt.
Kühler Fleck in Hintergrundstrahlung liefert neue Erkenntnisse
Zyklische Verformung einer Nickel-Titan-Legierung kann der Umgebung effizient Wärme entziehen.
Forscher entdeckten den bislang dichtesten Exoplaneten. Er kreist um einen Neutronenstern und war vermutlich einst selbst ein Stern.
Neues metallorganisches Material filtert und speichert effizient das Treibhausgas Kohlendioxid.
Neuer photonischer Kristall könnte zur völlig verlustfreien Datenübertragung über Glasfaserkabel führen
Akustik
Mit Laserlicht steuern Wissenschaftler, wie sich Schallwellen in einer dünnen Membran ausbreiten.
Die genaue Kontrolle der Rotationsgeschwindigkeit von Molekülionen eröffnet neue Möglichkeiten für die Astrochemie.
Anhand von Streuversuchen untersuchen Physiker, wie ein Probenteilchen aussieht. Dabei wird ein Teilchen, das als Sonde fungiert, an der zu untersuchenden Probe gestreut.
Festkörperphysik
Ein Forschungsteam hat eine bislang unbekannte Form von Eis hergestellt, das etwa so dicht ist wie Wasser.
Poröses Material ohne Stromversorgung reagiert auf Unterschiede der Oberflächenspannung
Aus einzelnen Atomen bauten Forscher identische mikroskopische Strukturen auf, die sich unter anderem in der Quanteninformatik bewähren könnten.
Erdmantel
Forscher fanden Wassereinschlüsse in Diamanten aus einer Tiefe von bis zu 660 Kilometern und können damit den komplexen Wasserkreislauf der Erde besser verstehen.
Physik hinter den Dingen
Eis kann zahlreiche exotische Formen annehmen – nicht nur in Hochdrucklaboren, sondern auch in Diamanten oder auf Kometen.
Eiskristalle
Kürzlich entschlüsselte Eisstrukturen erweitern das Phasendiagramm von Wasser und bieten Einblicke in riesige Eisplaneten wie Neptun oder Uranus.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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