Nachrichten zum Thema Physik

Solarkraftwerk in Südkalifornien

Neuer Fahrplan für die globale Energiewende

Verstärkter Ausbau der erneuerbaren Energien ohne staatliche Subventionen möglich
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Grafik der als Golfstromsystem bekannten Umwälzströmung im Atlantik – eines der wichtigsten Wärmetransportsysteme der Erde, das warmes Wasser nach Norden und kaltes Wasser nach Süden pumpt.

Golfstrom wird zunehmend schwächer

Wassertemperaturen und Sedimentproben belegen, dass die Umwälzströmung im Atlantik seit Beginn der Industrialisierung an Kraft verliert
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Diese Grafik zeigt die Kristallstruktur des biegsamen, anorganischen Halbleiters Silbersulfid.

Biegsame Halbleiter

Im Unterschied zu allen anderen anorganischen Halbleitern lässt sich Silbersulfid verformen wie ein Metall
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In diesem winzigen Diamanten aus Botswana (200-300 Mikrometer Durchmesser) entdeckten Geowissenschaftler eingeschlossenes Wasser im grauschattierten Bereich.

Tiefe Wasser - Eis-Einschlüsse in Diamanten entdeckt

Neuer Fund liefert einen wichtigen Beitrag, um den komplexen Wasserkreislauf der Erde besser verstehen zu können
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Grafik eines supraleitenden Sandwichs aus zwei Graphenschichten, die um einen „magischen Winkel“ von etwa 1,3 ° zueinander verdreht sind.

Erster Supraleiter aus Kohlenstoff

Zweidimensionale Graphen-Schichten zeigen unkonventionelle Supraleitung – Eignung für Quantencomputer möglich
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Chemisch ausgewaschenes und verkohltes Balsaholz bildet ein extrem leichtes Holzschwamm-Material, dass sogar von den Härchen einer Pusteblume getragen werden kann.

Wie sich Holz zum Schwamm verwandelt

Chemisch behandeltes Balsaholz bildet einen extrem leichten Werkstoff, der sich reversibel zusammenpressen lässt
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Memtransistoren sollen komplexe Schaltkreise ermöglichen, die ähnlich arbeiten wie neuronale Netzwerke im Gehirn.

Memtransistor - Neuer Baustein für neuronale Computer

Kombination aus Memristor und Transistor verarbeitet und speichert Daten in einem Modul
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An eine Maultasche erinnert dieser mit einer hauchdünnen Plastikfolie umhüllte Öltropfen.

Perfekt verpackte Tropfen

Mit einem neuen Verfahren können Flüssigkeiten sehr schnell mit extrem dünnen Hüllen verkapselt werden
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Ein Stück verdichtetes Holz liegt auf einem noch unbehandelten, dickeren Rohling. In den Bechergläsern befindet sich die heiße Lösung, mit der Lignin und Zellulose aus dem Holz herausgelöst wurde.

Verdichtetes Holz fest wie Stahl

Neues Verfahren steigert Stabilität des natürlichen Baustoffs drastisch. Günstige Alternative zu Stahl und Karbonfaser-Werkstoffen.
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Selbstheilend und hart zugleich: Funktionelle Schicht nach dem Vorbild der menschlichen Haut unter dem Elektronenmikroskop.

Selbstheilend wie Haut, hart wie Zahnschmelz

Vielseitig nutzbares Kompositmaterial imitiert die Schichtstruktur von menschlicher Haut
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Ein neues volumetrisches Display kann dreidimensionale Bilder im freien Raum darstellen.

Star Wars Vision - Volumen-Display für 3D-Bilder im freien Raum

Alternative zu Hologrammen kommt ohne Brille aus. Die Bilder lassen sich von allen Seiten betrachten.
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Prinzip von sich auf Wunsch verdunkelnden Fenstern, die zugleich Solarstrom erzeugen können.

Fensterscheiben erzeugen Strom

Hauchdünne Kristallschichten verdunkeln das Glas auf Wunsch und verwandeln es zur Solarzelle
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Illustration eines nanoskaligen Roboterarms aus DNA-Molekülen.

Nanoroboter aus DNA-Molekülen

Elektrische Felder ermöglichen schnelle, kontrollierte Bewegungen der Erbgutstränge
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Mechanisches Modell für einen topologischen Isolator: Mit Federn verknüpfte rotierende Kreisel zeigen eine umlaufende Welle trudelnder Kreisel.

Rotierende Kreisel weisen Weg zu neuer Materialklasse

Grundlagenexperiment könnte zu topologischen Isolatoren aus ungeordneter Materie führen
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Aufnahme einer turbulenten Strömung (oben): Nach einer gezielten Störung mit einem Propeller (2.v oben), konnte sich eine laminare Strömung (beide unten) ohne Turbulenzen stabilisieren.

Turbulent gegen Turbulenzen

Neue Methode reduziert Energiebedarf zum Pumpen von Flüssigkeiten durch Pipelines drastisch
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Ein Magnetfeld hält eine Stahlkugel in der Mitte dieses Versuchsaufbaus in Schwebe. Ein weiteres rotierendes Magnetfeld versetzt die Kugel in Drehung.

Rotieren bis zum Zerreißen

Weltschnellster elektrisch angetriebener Motor rotiert 40 Millionen Mal pro Minute
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Schauer kosmischer Strahlung unterstützen das Wachstums von Kondensationskeimen in der Atmosphäre und damit die Wolkenbildung.

Wie Supernovae das Klima beeinflussen

Kosmische Strahlung lässt Aerosol-Partikel zu Kondensationskeimen wachsen
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Unter Druck werden Doppelschichten aus Graphen hart wie Diamant.

Auf Knopfdruck hart wie Diamant

Hauchdünne Kohlenstoffschicht aus Graphen zeigt unter Druck verblüffenden Phasenwechsel
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