Nachrichten zum Thema Materialforschung

Das nanostrukturierte, transparente Material lässt verschiedenste Flüssigkeiten abperlen.

Glas nach Schmetterlingsart

Transparente Flügel liefern bionisches Vorbild für durchsichtigen und selbstreinigenden Werkstoff
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Das Leichtmetall Magnesium lässt sich wegen seiner hexagonalen Kristallstruktur nur schwer in beliebige Formen biegen. Eine Analyse der atomaren Prozesse während des Verbiegens könnte die Verformbarkeit des Werkstoffs steigern helfen.

Magnesium leichter verformen

Einblick in Kristallstruktur könnte zu breiterer Nutzung des Leichtmetalls im Karosseriebau führen
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Während der Alterung von Ölbildern verbinden sich Zink-Ionen aus dem Weißpigment mit ölhaltigen Bindemitteln zu verschiedenen zinkhaltigen Molekül-Komplexen.

Wie Ölgemälde altern

Infrarot-Spektroskopie offenbart Zerfallsprozesse der Farben im Detail und soll die Konservierung der Bilder erleichtern
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Diese kleinen Perowskit-Solarzellen testeten Forscher in der Schweiz unter realen Umweltbedingungen.

Perowskit-Solarzellen – Besonders effizient am Morgen

Neue Verfahren ebnen den Weg der potenziell sehr günstigen Solarzellen zur Marktreife
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Gefriert eine Seifenblase in einer Kühlkammer, entstehen zahlreiche über die Blasenhülle driftende Eisflocken. Nach weniger als 20 Sekunden lagern sich die Flocken zu einer kompletten Eishülle zusammen.

Gefrierende Seifenblasen

Hauchdünne Eiskristalle gleiten über die fragile Blase und lagern sich binnen Sekunden zusammen
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Simulation der molekularen Struktur der plastischen Kristallen.

Kühlen mit plastischen Kristallen

Neues Material bietet eine effiziente Alternative zu heutigen Kühlprozessen
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Durch diesen aufgepreizten Glaskanal bewegen sich Öl- und Wassertropfen völlig selbstständig.

Autark rinnende Tropfen

Öl- und Wassertropfen bewegen sich ganz ohne äußere Kräfte durch einen flexiblen Glaskanal
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Diese Probe eines keramischen Aerogels aus Bornitrid wiegt nur ein tausendstel Gramm und hält sowohl extremer Kälte als auch großer Hitze mühelos stand.

Superisolator aus Aerogel-Keramik

Extrem leichtes Material hält schnellen Temperatursprüngen von mehr als 1000 Grad stand
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Wärmen oder Kühlen: Dieser Stoff besteht aus mit Kohlenstoffnanoröhrchen beschichteten Textilfasern und passt seine Wärmedurchlässigkeit variabel an die Körpertemperatur schwitzender Körper an.

Cooler Stoff

Integrierter Thermostat: Mit Kohlenstoff-Nanoröhrchen beschichtete Fasern regulieren selbstständig ihre Durchlässigkeit für Wärmestrahlung
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Dieses durchsichtige und flexible Hydrogel-Material wird nach mechanischer Belastung – Dehnen oder Drücken - immer stabiler.

Fitnesstraining für künstliche Fasern

Neues Hydrogel-Material wächst und verstärkt sich unter mechanischer Belastung
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Illustration: Druck verwandelt eine verdrehte Doppelschicht aus Graphen in einen Supraleiter.

Druck verwandelt Graphen in einen Supraleiter

Optimierte Methode verändert gezielt die elektronischen Eigenschaften von zweidimensionalen Materialien
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Casimir-Drehmoment - Ein Flüssigkristall wird über den extrem schwachen Casimir-Effekt verdreht.

Virtuelle Photonen verdrehen Flüssigkristall

Winzige Casimir-Kräfte im Vakuum sind für Schaltprozesse von Flüssigkristallen verantwortlich
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Illustration einer wiederaufladbaren Aluminium-Batterie mit metall-organischen Molekülkomplexen.

Alu-Batterie zum Wiederaufladen

Zusatz von organischen Substanzen steigert Potenzial für sehr günstige Stromspeicher
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Ein flaches Stück aus einem flexiblen Silikongummi bildet beim Aufblasen integrierter Mikrokanäle komplexe, dreidimensionale Strukturen.

Flexible 3D-Strukturen auf Knopfdruck

Filigrane Luftkanäle verformen Kunststoffe zu nahezu beliebigen Objekten – Anwendung für Medizintechnik und Robotik
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Prototyp einer Aluminium-Luft-Batterie, die sich mit Silikonöl vor Zerstörung und Selbstentladung schützt.

Batterie aus Luft und Alu

Ölfüllung reduziert Selbstentladung der Einweg-Stromspeicher drastisch
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Leidenfrost-Antrieb: Wassertropfen auf einer heißen Platte treiben sich durch eine Rotation des Wassers im Innern selbstständig an.

Der Leidenfrost-Antrieb - Das Geheimnis der tanzenden Wassertropfen

Verdampfende Wassertropfen auf einer heißen Oberfläche zeigen verblüffende Bewegungen und treiben sich sogar selbst an
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Ein Areal aus symmetrisch angeordneten, zylindrischen Nanoantennen sendet Laserlicht aus.

Laserlicht aus der Fläche

Areal aus Galliumarsenid-Nanoantennen emittiert Licht abhängig von Struktur und Temperatur
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