Nachrichten zum Thema Physik

Viele Blüten reflektieren über teils ungeordnete Nanostrukturen blaues und ultraviolettes Licht, um damit Bienen und Hummeln anzulocken.

Blüten-Halo: Hummeln fliegen auf blaues Streulicht

Blüten locken ihre Bestäuber mit einem bisher unbekannten Lichteffekt ungeordneter Nanostrukturen an
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Flexible Schallschutzwand: Röhren auf einem faltbaren Origami-Fundament dämpfen je nach Anordnung Schallwellen in verschiedenen Frequenzbereichen.

Origami gegen Verkehrslärm

Areal aus Röhren dämpft je nach Anordnung den Schall bevorzugter Frequenzen um bis zu 90 Prozent
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Hochaufgelöste Aufnahmen eines Biomoleküls, aufgenommen mit einem Kryo-Elektronenmikroskop mit mittlerer Beschleunigungsspannung von nur 200 Kilovolt.

Scharfer Blick auf Biomoleküle

Potenzial der mit dem Chemie-Nobelpreis ausgezeichneten Kryo-Elektronenmikroskopie ist längst noch nicht ausgeschöpft
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Schema einer Atomuhr aus Strontiumatomen in einem dreidimensionalen optischen Gitter.

Quantengas für genauere Atomuhren

Ensemble aus tausenden Strontiumatomen in einem dreidimensionalen optischen Gitter aus Laserstrahlen eingefangen
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Prototyp eines Verdunstungskraftwerks, in dem sich spezielle Fasern in Abhängigkeit von der Luftfeuchte zyklisch dehnen und zusammenziehen. Diese mechanische Bewegung kann zum Betrieb eines kleinen Stromgenerators genutzt werden.

Strom aus Verdunstung hat enormes Potenzial

Allein in den USA könnten Verdunstungskraftwerke einen Großteil des Strombedarfs decken
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Aus diesem Metallpulver mit zugesetzten Nanopartikeln lassen sich stabile Bauteile beliebiger Geometrie mit 3D-Druckverfahren herstellen.

Stabilere Legierungen aus dem 3D-Drucker

Zusatz von Nanopartikeln verhindert Bildung von Rissen in Aluminiumlegierungen und steigert die Stabilität drastisch
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Mikroskopaufnahme einer Kultur aus Nervenzellen, deren Aktivität sich über designte Lichtpulse steuern lassen könnte.

Laserblitze regeln Aktivität lebender Nervenzellen

Über die Phasenstruktur von Lichtwellen lässt sich die Aktivität lichtaktiver Proteine steuern
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Dieses flexible Modul kühlt effizient über den elektrokalorischen Effekt spezieller Kunststoffe. Eingesetzt in Sportkleidung könnte es etwa Jogger vor Überhitzung schützen.

Kühlende Gummi-Zunge

Flexibles Modul aus einem elektrokalorischen Kunststoff soll Smartphones und schwitzende Jogger kühlen
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Knallende Champagnerkorken: Die Flaschentemperatur bestimmt, ob weißgraue oder blaue Schwaden nach dem Öffnen entstehen.

Champagner: Farbenspiel nach dem Korkenknall entschlüsselt

Grauweiße oder blaue Schwaden: Temperatur der Flasche entscheidet, ob Wasser oder Kohlendioxid gefriert
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Mikroskopsaufnahme der verdrillten Faser aus Kohlenstoffnanoröhrchen, die über Dehnungen elektrischen Strom erzeugen kann.

Stromfasern als Minikraftwerk

Federleichter Prototyp erzeugt genug Strom für eine Leuchtdiode – Anwendung für Wearables und Wellenkraftwerke
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Prototyp eines schaltbaren Fensters, das sich dank elektrochemischer Reaktionen rasch verdunkeln lässt.

Dunkle Fenster auf Knopfdruck

Schnelle elektrochemische Reaktion verdunkelt einen mehrschichtigen Prototyp binnen einer Minute
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Fangtrichter eines Ameisenlöwens im sandigen Boden: Eine Feuerwanze ist schwer genug, um dem gefährlich rutschenden Hang entkommen zu können.

Der Jagdtrick der Ameisenlöwen

Wie rutschende Sandhänge zur Falle werden: Physiker entschlüsseln komplexe Dynamik granularer Medien
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Schnellste Strudel der Welt: Illustration eines rasant rotierenden Quark-Gluonen-Plasmas, das nach dem Zusammenstoß von Goldionen entstand.

Die schnellsten Strudel der Welt

Kollisionen von Goldionen erzeugen ein rasant rotierendes Quark-Gluon-Plasma – Neue Aufschlüsse über die Entstehung von Masse erwartet
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Perowskit-Solarzelle: Verformungen des Kristallgitters mit Iod- und Bleiatomen (weiß, Mitte) könnten den hohen Wirkungsgrad erklären helfen.

Perowskit-Solarzelle in Aktion gefilmt

Ungewöhnliche Verformungen der Kristallstruktur könnten den hohen Wirkungsgrad der Solarzellen erklären
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Prototyp einer Treppe mit an Federn aufgehängten Stufen, die den Kraftaufwand bei Auf- und Abstieg um etwa ein Fünftel reduziert.

Federstufen erleichtern Treppensteigen

Alternative zum Aufzug oder Treppenlift soll vor allem älteren Menschen Auf- und Abstieg erleichtern
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Wie die Stockwerke eines Hochhauses sind die vier Schichten des 3D-Stapelchips angeordnet. Der Prototyp kann verschiedene Dämpfe nachweisen und direkt analysieren.

3D-Chip vereint Sensor, Transistoren und Datenspeicher

Nanoelektronisches System kombiniert Nanoröhrchen aus Kohlenstoff mit Silizium-Schaltkreisen
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Ozonloch über der Antarktis im Oktober 2015 mit Rekordgröße. Seitdem schrumpft es langsam.

Klafft das Ozonloch noch bis 2080?

Vernachlässigte Substanz Dichlormethan könnte Erholung der Ozonschicht in der Stratosphäre um Jahrzehnte verzögern
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Künstlerische Illustration eines programmierbaren, nanophotonischen Prozessors.

Licht-Prozessor erkennt Vokale

Nanophotonisches Modul bildet Basis für künstliche neuronale Netzwerke mit extremer Rechenleistung und geringem Energiebedarf
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