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Materie
Hochporöses Material sammelt unter Wasser effizient Ölrückstände auf
Bei Wärme tauchen Nanokügelchen kontrolliert durch eine Kunststoffoberfläche auf - ein reversibler Prozess für schaltbare Sensoren und wiederverwendbare Strichcodes
Technik
Basis für künstliche neuronale Netzwerke mit extremer Rechenleistung und geringem Energiebedarf gelegt.
Amerikanische Forscher schlagen den Bau filigraner Nanopropeller vor, um Flüssigkeiten effektiv durch die winzigen Kanäle von Laborchips pumpen und durchmischen zu können.
Selbstorganisation
Mit elektrischen Feldern lässt sich ein winziger Roboterarm – zusammengesetzt aus Erbgutsträngen – schnell und kontrolliert steuern.
Erstmals lassen sich Halbleiter-Nanoröhrchen in größeren Mengen automatisch nach ihrem Durchmesser sortieren.
Der deutsche Physiker Michael Banks vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart hat eine einfache und dennoch aussagekräftige Ranking-Methode entwickelt, um aktuelle Trends in der Physik aufzuspüren. Ganz oben stehen derzeit…
Nanoröhrchen können Nervenzellen erfolgreich mit elektronischen Schaltkreisen verbinden, berichten US-Forscher. Diese Schnittstelle zwischen Biologie und Technik könnte direkt zu künstlichen Nervenzellen führen, die eines Tages starke Schmerzen…
Erst 1991 wurden Nanoröhren aus Kohlenstoff entdeckt und gelten als vielversprechender Werkstoff für hochfeste Materialien und neue Computerchips. Doch diese Röhrchen existieren schon viele Jahrhunderte länger. So fanden deutsche Forscher das…
Bei den winzigen Rollen aus Kohlenstoff lassen sich Fehler in der Molekülstruktur am Fluoreszieren feststellen.
Für organische Leuchtdioden und biegsame Solarzellen aus Polymeren hapert es an einer langlebigen, durchsichtigen und zugleich flexiblen als auch leitfähigen Unterlage.
Ganz ähnlich wie Teppiche lassen sich auch hauchdünne Materialschichten aufrollen – und die so entstehenden Nanoröhrchen führen zu neuen technischen Anwendungen.
Leben
Mit winzigen Röhrchen aus Kohlenstoff lassen sich schon kleinste Mengen einer gesuchten Erbsubstanz nachweisen
Fluoreszenzmikroskopie macht Prozesse lebender Mikroorganismen mit hoher Auflösung sichtbar.
Winzige Nanoroboter schreiten gezielt auf einer Oberfläche und können Moleküle transportieren
Materialforschung
Hochaufgelöste Aufnahmen von Oberschenkelknochen zeigen den besonderen Aufbau aus harten Mineralen und flexiblen Proteinen auf Nanoebene.
Da sich sowohl die anorganische als auch die organische Materie aus den gleichen Bausteinen zusammensetzt, treffen in der Nanowelt die Fachbereiche Physik, Biologie und Chemie aufeinander.
Mücken landen und laufen auf Wasser mit gerippten Schuppen an den Beinen
Forscher schleusen erstmals ferngesteuerte Nanoteilchen in lebende menschliche Zellen ein.
Geschickte Zellarchitektur nutzt mehr Sonnenlicht zur Stromerzeugung - Prototyp mit sechs Prozent Wirkungsgrad
Forscherteam schleust Molekülketten durch Nano-Nadelöhre - neuer Antriebs-Mechanismus für Nanomaschinen
Auf atomarer Ebene verliert das Reibungsgesetz seine Gültigkeit – wenn die Oberflächenstrukturen unterschiedlich genug sind.
Partikel ohne giftige Schwermetalle zirkulieren durch Kreislauf im Tierversuch und liefern kontrastreiche Aufnahmen von winzigen Krebsgeschwüren.
Das Edelmetall Iridium fördert beim Entladen die Bildung von stabileren Lithiumsuperoxid-Kristallen.
Neue Methode hebt Abdrücke auf Papier als Negativbild hervor.
Nanopartikel mit einem Durchmesser von wenigen Milliardstel Metern könnten die Basis für eine einfache Produktion von Katalysatoren für Brennstoffzellen liefern.
Forscher haben eine neue Methode gefunden, giftige Kohlenwasserstoffe, Pestizide und Arzneimittelrückstände zu beseitigen.
Die Temperatur im Innern von Zellen kann mit winzigen Diamantstücken vermessen werden, die in die Zelle eingebracht werden.
Ein neuartiges Thermometer basiert auf der temperaturabhängigen Lichtemission winziger Partikel und misst bis auf ein fünfzigstel Grad genau.
Reibung und Abrieb treten in allen Maschinen und bewegten Teile auf. Die Kosten für Schmiermittel und Verschleiß bewegen sich weltweit fast im Billionen-Euro-Bereich. Zwei Forscherteams entwickelten nun Messmethoden, wie sich Reibungseffekte auf…
Teilchen
Mittels eines Miniaturkegels aus Silber lassen sich aus infrarotem Laserlicht ultrakurze, extrem ultraviolette Pulse erzeugen
Transparente und zugleich flexible Nanoschichten zeigen einen ungewöhnlich hohen Brechungsindex.
Wie Haarlocken verdrillen sich winzige Kunststoffborsten selbständig zu symmetrischen Wirbeln und können kontrolliert Nanoteilchen festhalten
Ein Meilenstein auf dem Weg zur Methode der hochauflösenden Röntgenmikroskopie gelang Forschern am Freie- Elektronen-Laser FLASH bei DESY in Hamburg.
Beim SMART-Mikrospektroskop werden durch die innovative Korrektur von Abbildungsfehlern Auflösungen im Nanometerbereich realisiert.
Physikalische Größen
In der 327. Folge berichtet Robert Harlander, was Forscher bisher über das Phänomen „Masse” herausgefunden haben – von Newton über Einstein bis zum Fund des Higgs-Teilchens.
Ein Modell erklärt die außergewöhnlichen Eigenschaften von Seide und zeigt Anwendung für künftige künstliche Materialien auf.
Das Verhältnis zwischen Protonen- und Elektronenmasse hat sich in den vergangenen sechs Milliarden Jahren nicht geändert.
Nanostruktur der Stachel könnte Vorbild für neue Baustoffe werden.
Erde
Reservoir im Erdmantel zeigte Eigenschaften aus der Frühzeit der Erdentstehung
Strukturanalysen mit Röntgenstrahlung bestätigen, dass zwei natürliche Minerale eine poröse Wabenstruktur mit vielen Hohlräumen aufweisen.
Noch vor wenigen Jahren waren es teure Geräte, heute kann es sich jedermann leisten: ein Global Positioning System, kurz GPS. Doch wie funktioniert dieses Ortungssystem?
Das Metall der Seltenen Erden soll Möglichkeiten für eine effiziente Datenspeicherung bieten.
Universum
Schwach gebundene Asteroidenpaare sprechen gegen einen signifikanten Einfluss Neptuns auf die Entstehung des Kuipergürtels
Supercomputer-Simulationen liefern eine Erklärung für 26 Jahre alte Voyager-Daten.
Unbemannter Tiefsee-Roboter soll Geologie und Biosphäre in fast elf Kilometer Wassertiefe erkunden
Physik zum Anfassen
Beim Netzwerk Teilchenwelt können Jugendliche an Bildungseinrichtungen in ihrer Nähe, in Schülerlaboren oder der eigenen Schule mit echten Daten aus dem CERN arbeiten.
Nachrichten in eigener Sache
Sogenannte Memristoren verändern durch Spannungspulse ihre elektrische Leitfähigkeit, was sich für Lernprozesse in neuronalen Netzen nutzen lässt.
Studie: Gute Voraussetzungen für Wasser und Leben
Terahertzstrahlen lassen Halbleiter Licht aussenden, das für ultraschnelle, optische Datenverarbeitung geeignet sein könnte.
Lamellen auf einem ebenen Siliziumblock brechen Röntgenlicht wie eine konkave Linse.
Eingekoppelte Radiowellen wandeln farbiges Laserlicht rasant in holografische Bildpunkte um.
Ein ferromagnetischer Kern und ein supraleitender Mantel genügen, um ein statisches Magnetfeld über weite Entfernungen zu übertragen.
Hoch konzentrierte wässrige Salzlösung als Elektrolyt ermöglicht Stromspeicher mit günstigen Eigenschaften und höheren Spannungen als bisher.
Photovoltaik
In einem Nanomaterial entdeckten Forscher ein neues Phänomen, mit dem sich durch Licht erzeugte Ladungen mehrere Tage lang speichern lassen.
Erste Prototypen sind ganz ohne Halbleiter entwickelt und sollen sparsam und schnell sein.
Britische Forscher entwickeln elastisches Material, das durch schnelles Rühren flüssig wird - Anwendung als Biosensoren denkbar
Metallelektronen werden in einem langsam schwingenden Lichtfeld beschleunigt und erzeugen kurze Röntgenblitze.
Raumfahrt
Lichtsegel, die Laserstrahlen gezielt ablenken, könnten zukünftig als Antrieb für Mini-Raumsonden dienen, die innerhalb von Jahrzehnten zu anderen Sternen fliegen.
Das Internationale Einheitensystem
Klaus von Klitzing vom MPI für Festkörperforschung in Stuttgart über mögliche neue Definitionen des Kilogramms.
Internationales Einheitensystem
Bisher legt ein Metallzylinder fest, wie schwer ein Kilogramm ist. In der 273. Folge des Podcasts erklärt Frank Härtig, wie diese Einheit künftig über eine Naturkonstante definiert werden soll.
Klaus von Klitzing vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart stellt in diesem Beitrag verschiedene Ansätze vor, um die Kilogrammdefinition auf eine sichere Basis zu stellen. Der Audiobeitrag war in der 137. Folge des Podcasts von…
Mit einem neuen Verfahren lassen sich nun auch große organische Moleküle kontrolliert aus zusammenhängenden Strukturen herausgreifen und neu platzieren.
Sternmodelle können die Pulsationen nicht erklären – schnelle Rotation könnte die Ursache sein.
Vor zweieinhalb Jahren leuchtete im Sternbild Ochsentreiber (Bootes) für rund 200 Tage ein neuer Stern auf - es bleibt unbekannt, worum es sich dabei handelte
Supernova entwickelte sich ungewöhnlich schnell - Forscher sehen thermonukleare Helium-Explosion als Ursache
Aktuelle Satellitenbilder zeigen weiter hohe Aktivität des Vulkans Eyjafjallajökul
Dreidimensionale photonische Kristalle lassen sich aus einem Stück Silizium "schnitzen"
Mit dem Jülicher Supercomputer JUGENE simulierten Forscher die genauen Energiezustände, die zur Entstehung des Kohlenstoffs und damit letztlich zur Entwicklung von organischen Verbindungen führten
System eignet sich damit für ortsfeste Anwendungen wie die Energieversorgung von Wohnhäusern.
Statistik enger Doppelsysteme und Häufigkeit explodierender Sterne stimmen gut überein.
Seit 30 Jahren sorgt eine Gebirgsformation in der Region Cydonia auf dem Mars für Mythen und Verschwörungstheorien: Es handele sich, so die Spekulationen, um das von außerirdischen Intelligenzen geschaffene Abbild eines Gesichts. Jetzt belegen neue…
Ein internationales Team von Wissenschaftlern beobachtete zum ersten mal eine bislang nur theoretisch vorhergesagte Bindung im Wasser. Dabei fanden sie heraus, wie sich Ionen aus Sauerstoff und Wasserstoff mithilfe ihres Wasserstoffatoms an…
Nanopartikel aus Eisen lenken lebende Zellen zu dreidimensionalen Strukturen
Röntgenanalyse zeigt, wie sich die Struktur von Magma unter extrem hohem Druck verändert.
Die bislang genaueste Untersuchung von Meteoriten liefert überraschende Ergebnisse über die Bausteine der Erde.
Beobachtung von kosmischen Teilchen und Magnetfeldern in der Galaxie M 51 mit dem Radioteleskop LOFAR.
Seit Jahrzehnten untersuchen Physiker die kleinsten Bauteilchen der Materie. Nun hat ein internationales Forscherteam am amerikanischen Forschungszentrum Fermilab in Batavia zwei neue, exotische Konglomerate nachweisen können.
Astronomen finden bisher stärkste Hinweise auf ein „Multiversum“. Dunkle Strömung scheint über den Rand des kosmischen Horizonts zu reichen.
Strahlungsabsorption im galaktischen Zentrum liefert Einblick in die interstellare Chemie.
Tri-Schwefel-Ion ist am Transport von Metallen durch Flüssigkeitseinschlüsse beteiligt - Einfluss auf Verteilung von Edelmetallvorkommen
Wie ein neues Analyseverfahren zeigt, setzt sich die Gammastrahlung der Milchstraße offenbar aus nur drei fundamentalen Komponenten zusammen.
Mit dem neuen Zinn-Schwefel-Lithium-Akku sollen Probleme wie kurze Haltbarkeit, zu geringe Kapazität und Betriebsunsicherheit bald der Vergangenheit angehören.
Preise, Politik und Institutionen
Dreizehn neue Nachwuchswissenschaftlergruppen werden an den Zentren der Helmholtz-Gemeinschaft eingerichtet. Das Jahresbudget beträgt mindestens 250.000 EUR, die Laufzeit fünf Jahre.
Experimente am Jülicher Beschleuniger COSY könnten Effekt bei der Kollision von Neutronen und Protonen erklären
Seismologie
Eine Analyse tausender Positionsmessungen zeigt deutliche Vorzeichen bereits zwei Stunden vor einem starken Beben.
Forschung – gefördert vom BMBF
Um die Wirkweise von bestimmten Viren besser zu verstehen, untersuchen Forscher diese mit dem weltweit stärksten Röntgenlaser – dem European XFEL.
Eine Kollision beider Monde könnte die unterschiedlich dicke Kruste des Erdtrabanten erklären
Bisher gab es nur aus wenigen Bereichen des Südpolarmeeres verlässliche Informationen über den Meeresboden. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven hat nun zum ersten Mal eine Karte der…
Die genaue Beschreibung von turbulenten Luftströmungen zählt zu einem der großen ungelösten Probleme der Physik. Wissenschaftler zeigen, dass Turbulenz nicht gleich Turbulenz ist.
Ein neuer Prototyp zeigt, wie sich die Effizienz organischer Leuchtdioden drastisch steigern ließe.
Entdeckung ermöglicht völlig neue Kunststoffe und Nanomaterialien
Materialkombination kann zu höheren Reichweiten von Elektromobilen führen.
Metalloxide könnten in Zukunft vielleicht Halbleitermaterialien ersetzen
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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