Nachrichten zum Thema Innovationen

Mona Lisa, Niels Bohr, Monumente – Filigrane Nanostrukturen können per Laser geformt werden, um Farbbilder ohne jedes Pigment zu drucken. Jedes Bild mit 127.000 Bildpunkten pro Zoll (dpi) ist allerdings nur wenige Dutzend Mikrometer groß und nur unter dem Mikroskop zu bewundern.

Vorbild Pfauenfeder – Bunte Bilder dank schillernder Reflexionen

Per Laser geformte Nanostrukturen ermöglichen dauerhafte Farbbilder – Anwendung für Sicherheitsetiketten oder optische Datenspeicherung
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DNA-Massenspeicher: Yaniv Erlich und Dina Zielinski bei der Entwicklung ihres Datenspeichers aus Erbgut-Strängen.

Fehlerfreier Datenspeicher aus DNA-Molekülen

Spezieller Algorithmus schöpft Potenzial für enorme Datendichte aus – 215.000 Terabyte pro Gramm
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Prototyp eines akustischen Metamaterials, modular aus kleinen Kunststoffelementen aufgebaut.

Metamaterial für Ultraschall

Akustische Linse beeinflusst die Wellenausbreitung nach Wunsch – Anwendung in Medizin und Unterhaltungstechnik
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Illustration eines photonischen Mach-Kegels: Dieser bildet sich aus, wenn sich ein Laserpuls schneller bewegt als die von ihm erzeugten Streulichtwellen.

Schockwelle aus Licht gefilmt

100 Milliarden Bilder pro Sekunde: Neues Kamerasystem nimmt erstmals photonischen Mach-Kegel aus gestreuten Lichtwellen auf
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Eine Kunststofffolie mit integrierten dehnbaren Transistoren lässt sich stark dehnen ohne Schaden zu nehmen.

Transistoren dehnbar wie Haut

Neuer flexibler und durchsichtiger Halbleiter für medizinische Implantate, Sensoren und dehnbare Displays
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Aufbau des Weltraum-Kühlschranks aus Stanford

Der Weltraum-Kühlschrank: Kühlen mit der Kälte des Alls

Speziell isolierter Aufbau strahlt Wärmestrahlung durch die Atmosphäre in den Weltraum ab – Kühleffekt von bis zu 42 Grad erreichbar
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Mit dieser komplexen 3D-Struktur lassen sich Schallwellen in nahezu beliebige Richtungen lenken.

Sounddesign mit Metamaterial

Komplexe, dreidimensionale Origami-Strukturen leiten Schallwellen variabel in beliebige Richtungen
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Nicht nur in Wolken, vor allem in klarer Luft sammeln sich gigantische Süßwassermengen von mehr als 1000 Millionen Milliarden Litern.

Trinkwasser aus der Atmosphäre

Neues Verfahren könnte Energiebedarf bei der Gewinnung von Kondenswasser aus feuchter Luft drastisch senken – Alternative zur Meerwasserentsalzung
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Extrem flache Metalinsen fokussieren sichtbares Licht (künstl. Illu.)

Flache Metalinsen dünner als ein Blatt Papier

Feine Struktur aus Titandioxid soll komplexe und teure Optiken ersetzen – Anwendung in Mikroskopen, Smartphones und VR-Brillen möglich
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Atomkernuhr: Schematischer Aufbau zur Bestimmung des angeregten Kernzustands in Thoriumkernen

Die Atomkernuhr

Deutsche Physiker finden nuklearen Anregungszustand im Element Thorium für eine zehnfach genauere Zeitmessung
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Vereinfachtes Schema der Meerwasserentsalzung mit nanoporösem Aluminium und Aluminiumoxid.

Meerwasser mit Sonnenlicht entsalzen

Nanostrukturen aus Aluminium zeigen überraschend hohe Effizienz – Entwicklung kleiner, mobiler Entsalzungsanlagen möglich
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Über diese Schleifen gelangt Strom schnurlos in Smartphone oder Elektroauto

Schnurloses Aufladen - Vom Tablet bis zum Strom-Highway

Hohe Wirkungsgrade dank moderner Leistungselektronik - Hersteller von Smartphones und Elektroautos setzen auf Laden ohne Kabel
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Poröse Flüssigkeit mit großen Käfig-Molekülen (künstlerische Illustration)

Neues Material: Flüssig und porös zugleich

Molekulare Käfige in einer Flüssigkeit können ungewöhnlich große Gasmengen aufnehmen – Anwendung für CO2-Filter oder Gasspeicher möglich
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Poröse Ziegel aus dem 3D-Drucker: Vollgesogen mit Wasser erzeugen sie Verdunstungskälte und sollen Klimaanlagen ersetzen.

Gedruckte Ziegelsteine als Klimaanlage

3D-Druckverfahren ermöglicht stark porösen Aufbau, um möglichst effizient Verdunstungskälte erzeugen zu können
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Kirigami-Solarzelle: Dank weniger Schnitte lässt sich der Aufstellwinkel dieser Solarzelle einfach ändern, um dem Tageslauf der Sonne zu folgen.

Nachgeführte Solarmodule: Mehr Strom dank flexibler Kirigami-Zellen

Japanische Falt- und Schnittkunst ermöglicht einfache und elegante Ausrichtung der Solarzellen auf den Tageslauf der Sonne
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Akustische Superlinse aus Getränkedosen: Vielfache Streuung von Schallwellen nahe der Resonanzfrequenz der Dosen verursacht einen negativen Brechungsindex. Ungewöhnlich starke Fokussierung von Schallwellen wird damit möglicht.

Akustische Superlinse aus Coladosen

Metamaterial aus symmetrisch angeordneten Getränkedosen zeigt negativen Brechungsindex für Schallwellen, die sich ungewöhnlich stark fokussieren lassen
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Eingetaucht in Flüssigkeiten lassen sich, wie hier künstlerisch illustriert, mit schwingenden Nanoscheiben Dichte und Viskosität schnell und genau bestimmen.

Wie flüssig ist Wasser?

Neue Messmethode bestimmt mit vibrierenden Nanoscheiben Dichte und Viskosität von Flüssigkeiten schnell und extrem genau
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