Nachrichten zum Thema Physik

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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Das von einem Geodynamo erzeugte Erdmagnetfeld schützt die Erde vor dem intensiven Teilchenstrom des Sonnenwinds. Links das schwache Erdmagnetfeld vor 565 Millionen Jahren ohne einen festen inneren Erdkern, rechts das deutlich stärker ausgeprägte Magnetfeld heute.

Innerer Erdkern ist viel jünger als bisher angenommen

Kristallisation des festen Erdkerns vor 565 Millionen Jahren stärkte den Geodynamo und das Erdmagnetfeld
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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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Prototyp einer solaren Entsalzungsanlage für Meerwasser, die sogar 140 Grad heißen Wasserdampf erzeugen kann.

Trinkwasser dank Sonnenlichts

Neuer Prototyp bietet optimierten Prozess für die Entsalzung von Meerwasser
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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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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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Prinzip eines Osmosekraftwerks mit einer doppelschichtigen Janus-Membran zwischen Salz- und Süßwasser.  ©

Neue Membranen für Osmose-Kraftwerke

Gerichteter Ionen-Transport zwischen Salz- und Süßwasser soll Stromausbeute deutlich steigern.
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Illustration des Fischer-Tropsch-Verfahrens, bei dem aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff synthetische Treibstoffe in der Qualität von Diesel oder Benzin gewonnen werden können.

Verflüssigte Kohle

Neuer Eisenkarbid-Katalysator verringert CO2-Emission bei der Gewinnung synthetischer Treibstoffe
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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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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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