Nachrichten zum Thema Technik

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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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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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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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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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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 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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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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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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