Nachrichten zum Thema Physik

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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Das neue „Fitness-Modell“ liefert vor allem für Industriestaaten (rechts) verlässliche Vorhersagen für das Wirtschaftswachstum (Pfeile). Für Schwellen- und Entwicklungsländer (links) sind die Prognosen ungenauer.

Physikalisches Modell sagt Wirtschaftswachstum voraus

Exportdaten als Grundlage für verblüffend gute Prognosen des Bruttoinlandsprodukts
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 Illustration einer flexiblen und zugleich effizienten organischen Solarzelle.

Neuer Rekord für organische Solarzellen

Durch die geschickte Wahl von Materialien steigern Wissenschaftler den Wirkungsgrad einer Tandemzelle auf 17,3 Prozent
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Mit einem Zerstäuber lassen sich winzige elektronische Sensormodule in der Luft verteilen, um Schadstoffe exakt zu messen.

Sensoren aus der Sprühdose

Winzige elektronische Module weisen in der Luft verteilt chemische Verbindungen nach
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Grafik des Nanokraftwerks aus zwei Elektroden mit einem dazwischen liegenden Quantenpunkt aus Nanodrähten.

Quantenmotor mit enormer Effizienz

Direkte Umwandlung von Wärme in Strom gelingt mit Nanogenerator ohne mechanische Bauteile
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Ein Prototyp der optimierten, mehrschichtigen Perowskit-Solarzelle mit über 21 Prozent Wirkungsgrad und einer Leerlaufspannung von 1,21 Volt.

Höhere Spannung aus Perowskit-Solarzellen

Optimierter Produktionsprozess verringert die Anzahl ungenutzer, rekombinierter Ladungsträger – Tandemzelle mit Rekordwirkungsgrad
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Prototyp eines weichen Magnetroboters aus dem 3D-Drucker. In der flexiblen Gummimischung werden magnetische, gezielt ausgerichtete Mikropartikel von einem äußeren Magnetfeld entweder angezogen oder abgestoßen.

Kriechende Magnet-Roboter aus dem 3D-Drucker

Exakte Kontrolle über magnetische Mikropartikel ermöglicht komplexe Bewegungen wie Greifen, Kriechen und Springen
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Gedrucktes 3D-Modell von menschlichem Lungengewebe, basierend auf Millionen Bilddatenpunkten hochauflösender Messverfahren.

Greifbare Daten

Im 3D-Drucker gefertigte Modelle stellen hochaufgelöste Bilddaten naturgetreuer nach als simulierte 3D-Ansichten auf dem Bildschirm
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Wie die Perlen auf einer Schnur reihen sich die Eruptionsorte des Yellowstone-Supervulkans von Westen nach Nordosten verlaufend auf.

Umstrittener Ursprung des Yellowstone-Supervulkans

Schlummert unter dem Yellowstone-Nationalpark doch kein schlauchförmiger Hot-Spot aus geschmolzenem Gestein?
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Ein transparenter Zinksulfid-Kristall (li.) lässt sich im Dunkeln plastisch zu einem gelblichen Kristall (re.) verformen. Unter weißem Licht dagegen zerbröselt (Mitte) er bereits unter geringer Druckbelastung.

Spröde Kristalle werden im Dunkeln verformbar

Eigentlich brüchige Halbleiterkristalle lassen sich in Dunkelheit verblüffend stark zusammendrücken
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Beim Transport einer schweren Last zeigen Ameisen ein kollektives Verhalten, das sich mit physikalischen Vielteilchenmodellen beschreiben lässt.

Wie Ameisen im Kollektiv große Lasten schleppen

Verblüffende Koordination größerer Insektengruppen lässt sich mit Hilfe physikalischer Modelle erklären
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Aufnahmen mit dem Elektronenmikroskop offenbaren die filigranen, faserförmigen Nanostrukturen aus weichem Kollagen und harten Apatit-Kristallen in menschlichen Oberschenkelknochen.

Nanostruktur menschlicher Knochen entschlüsselt

Mikroskop-Aufnahmen zeigen fraktalähnlichen Aufbau mit zwölf Hierarchiestufen - Grundlage für neue bionische Werkstoffe
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Wüstensand kann drei verschiedene Strukturen ausbilden: Rippel, Megarippel und große Dünen

Rätsel um Zwergdünen gelüftet

Physiker entwickeln schlüssiges Modell für die Entstehung seltener Megarippel-Strukturen im Wüstensand
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Schema des flexo-photovoltaischen Effekts, der dank einer Änderung der Kristallstruktur unter einer Druckbelastung in Halbleitern wie etwa Silizium auftritt.

Druck macht Solarzellen effizienter

Auf der Nanoebene verformte Halbleiter zeigen einen zusätzlichen photovoltaischen Stromfluss
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Winzige Nanonadeln aus Diamant verbiegen sich unter Druck um bis zu neun Prozent. Diese überraschende Flexibilität könnte so einer neuen Klasse von Sensoren führen.

Flexible Diamanten

Nanonadeln aus dem extrem stabilen kristallinen Material lassen sich biegen wie Gummi
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Aufbau eines pyroelektrischen Minikraftwerks mit einer ferroelektrischen Heterostruktur auf Bleititanat-Basis, das aus Abwärme Strom erzeugt.

Pyroelektrisches Kraftwerk gewinnt Strom aus Abwärme

Prototyp belegt, dass schon ein kleiner Temperaturanstieg genügt, um elektrischen Strom zu erzeugen
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