Nachrichten zum Thema Materialforschung

In dieser Diamantstempelzelle kristallisiert Wasser unter hohen Drücken und Temperaturen. Die Kristalle können mit Röntgenlicht genauer analysiert werden.

Eis unter Hochdruck

Grundlagenexperiment erweitert das Phasendiagramm von Wasser und erklärt Aufbau von Eisriesen wie Neptun oder Uranus
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Minen rund um die Stadt Orapa in Botswana

Hochdruck-Kristalle aus dem Erdmantel

Diamanteinschlüsse belegen die Existenz von speziellen Kalziumsilikat-Perowskiten, die die Wärmebilanz der Erde erklären helfen
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Stabil gegen Strahlung: Prototyp eines Chips mit Transistoren aus Kohlenstoffnanoröhrchen.

Robuste Elektronik für den Weltraum

Neue Computerchips mit Nanoröhrchen aus Kohlenstoff sind energiesparend und halten der schädlichen kosmischen Strahlung besser stand
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Solarkraftwerk mit Dünnschicht-Solarzellen

Ungewöhnlicher Speicher für Solarstrom

Neues Phänomen: Modul aus hauchdünnen, zweidimensionalen Materialen speichert durch Licht erzeugte elektrische Ladungsträger für mehrere Tage
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Beschichtete Holzbretter erzeugen beim Betreten kleine elektrische Ströme.

Holzboden als Kraftwerk

Beschichtete Paneele aus Fichtenholz erzeugen dank statischer Aufladungen kleine elektrische Ströme
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In diesen computertomografischen Aufnahmen offenbaren sich die Kristallstrukturen in der Schokolade.

Das Geheimnis der perfekten Schokolade

Kleiner Zusatz erleichtert die Bildung spezieller Kristallstrukturen in der Kakaobutter
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Bei tiefen Temperaturen gezüchtete, ebenmäßige Eisfasern brechen nicht unter Belastung und lassen sich elastisch verbiegen.

Elastische Fasern aus Eis

Hauchdünne Eisfasern lassen sich verbiegen und leiten Licht wie eine Glasfaser
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In naher Zukunft könnten Festkörperbatterien - wie hier in der Entwicklung am Forschungszentrum Jülich – deutlich mehr Strom speichern.

Sandwich-Elektrolyt für stabilere Batterien

Neues Konzept verhindert Kurzschlüsse in leistungsfähigen Festkörperbatterien
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Minikraftwerke nutzen die Luftfeuchte, um autark kleine Strommengen zu erzeugen.

Strom aus feuchter Luft

Dünne Kunststoffschichten erzeugen bei der Aufnahme von Wasser hohe elektrische Spannungen
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Eiweiß stockt zu komplexen Protein-Netzwerken

Wie Eiweiß unter Hitze stockt

Gestreute Röntgenstrahlung offenbart schnelle Netzwerkbildung der Proteinmoleküle
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Labor statt Erdmantel: Mikroskopaufnahme der synthetischen, unter Hochdruck und elektrischem Spannungsfeld erzeugten Diamanten.

Diamanten unter Spannung

Neben hohen Drücken und Temperaturen könnten auch elektrische Felder eine wichtige Rolle bei der Kristallisation im Erdmantel spielen
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Diese mikroskopisch kleine Keule ließ sich allein durch die optische Anregung eines Quantenpunkts in Schwingung versetzen.

Vibrierende Quanten

Optisch angeregter Quantenpunkt versetzt ein makroskopisches Objekt in Schwingung
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Im Zentrum einer heilenden Hautwunde haben sich auch Haarfollikel (erkennbar an den grün umrandeten Spitzen) regeneriert.

Verletzte Haut heilt ohne Narben

Neues Wundgel aktiviert Immunsystem und verbessert so die Hautregeneration
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Illustration des Aufbau der magnetischen Materialien aus metall-organischen Verbindungen.

Dauermagnete ohne Niob oder Kobalt

Metallorganische Kristalle zeigen erstmals auch bei Raumtemperatur sehr gute magnetische Eigenschaften
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Die Deckflügel dieses flugunfähigen Käfers der Art Phloeodes diabolicus bildet ein enorm stabiles Exoskelett. Dessen Aufbau könnte zu stabileren Strukturen im Flugzeugbau führen.

Teuflisch stabil

Der Panzer einer amerikanischen Käferart dient als Vorbild für stabilere, bionische Werkstoffe
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Aufbau des Hochdruckexperiments für heiße Supraleiter.

Unter Hochdruck – Supraleiter bei Raumtemperatur

Kohlenstoffhaltiges Schwefelhydrid leitet in einer Diamantstempelzelle elektrischen Strom ohne Widerstand
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Illustration einen Minikraftwerks aus zwei im Wind flatternden Plastikfolien. Elektrostatische Ladungen werden so erzeugt und können über Silberelektroden abgegriffen werden.

Windstrom im Gehen

Flatternde Plastikfolien erzeugen selbst bei sehr geringen Windgeschwindigkeiten elektrischen Strom für Sensoren und mobile Elektronik
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Illustration der molekularen Struktur in stark unterkühltem Wasser.

Metastabiles Wasser

Neue Analysen stark unterkühlter Wasserproben können die einzigartigen Eigenschaften der Flüssigkeit erklären helfen
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