Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

TUM-Physiker überwinden den Schmelzpunkt von Eis

12.01.2006


Eis kann bis zu Zimmertemperatur erhitzt werden, ohne dass es sofort schmilzt. Dieser Nachweis gelang erstmalig einem Wissenschaftler-Team am Lehrstuhl für Experimentalphysik (Prof. Alfred Laubereau) der TU München in Garching. Die Physiker entwickelten ein neues spektroskopisches Verfahren, um Temperatur und Druck im Inneren des Eises auf der Zeitskala von Pikosekunden zu messen (1 Pikosekunde entspricht einem Millionstel einer Millionstel Sekunde). Das Verfahren nutzt die starke Temperatur- und Druckabhängigkeit der Infrarotabsorption von Eis. Durch die Bestrahlung mit Laserimpulsen von einer Pikosekunde Dauer gelang es, Eis weit über seinen Schmelzpunkt hinaus zu erwärmen. Über Einzelheiten des neuen Verfahrens und Untersuchungsergebnisse berichtet das Wissenschaftsmagazin Nature in seiner aktuellen Ausgabe vom 12. Januar 2006.




Die TUM-Physiker Marcus Schmeißer, Dr. Konstantin Simeonidis, Dr. Andy Thaller und Dr. Hristo Iglev untersuchten Eis-Mischungen aus leichten und schweren Wassermolekülen.

... mehr zu:
»Pikosekunde »TUM-Physiker

Durch Einstrahlen eines kurzen Laserblitzes wurde das Eis sprungartig erhitzt und war in diesem Zustand auch für mindestens eine Nanosekunde (eine milliardelste Sekunde) lang stabil. Im molekularen Maßstab ist dies eine bemerkenswert lange Dauer.

Dieses Phänomen der Überhitzung ist zwar von anderen Materialien her bekannt, wurde aber bisher bei Eis für unmöglich gehalten. Die Eigenschaften von Eis und Wasser werden von den so genannten Wasserstoffbrückenbindungen zwischen einzelnen Wassermolekülen bestimmt. Die Überhitzungsexperimente zeigten, dass der Zusammenhalt im Eis nahe dem Gefrierpunkt überraschend hoch zu sein scheint. Mit dem neuen experimentellen Verfahren wird untersucht, ob und inwiefern einzelne Verbindungen auf molekularen Zeitskalen auseinander brechen und schließlich zum Schmelzen führen.


Da Wasserstoffbrücken in der Natur weit verbreitet sind und unter anderem auch die Stabilität von Proteinen und der Erbsubstanz bestimmen, stoßen die Untersuchungsergebnisse der TUM-Physiker auch auf großes Interesse in den Biowissenschaften.

Kontakt:
Technische Universität München
Lehrstuhl für Experimentalphysik
Dr. Hristo Iglev
Email: higlev@ph.tum.de

Dieter Heinrichsen M.A. | idw
Weitere Informationen:
http://www.tu-muenchen.de/

Weitere Berichte zu: Pikosekunde TUM-Physiker

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Speicherdauer von Qubits für Quantencomputer weiter verbessert
09.12.2016 | Forschungszentrum Jülich

nachricht Elektronenautobahn im Kristall
09.12.2016 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie