Aktuelle News

Physik mesoskopischer und niedrigdimensionaler metallischer Systeme

Ziel der Untersuchungen sind die physikalischen Eigenschaften von mesoskopischen und niedrigdimensionalen metallischen Systemen. Insbesondere sollen kollektive Phänomene, die dort auftreten, erforscht werden. Eine wichtige Rolle spielen dabei Phasenübergänge; aber auch diskrete Quantenphänomene wie z. B. Quanten-Size-Effekte und Quantendissipation, die bei geometrischen Einschränkungen verstärkt auftreten, sind von besonderem Interesse. Experimentell und theoretisch werden unter der angegebenen Thematik unt

Festkörper weit weg vom Gleichgewicht

Weit außerhalb des Gleichgewichts führen Unordnung und nichtlineares Verhalten im Festkörper zu qualitativ neuartigen und unerwarteten Phänomenen, die sich nicht mit einer schwachen Störung der Ordnung oder mit Korrekturen am linearen Verhalten erklären lassen. In zwei Projektbereichen werden Fragen des strukturellen Nichtgleichgewichts und hochangeregter Nichtgleichgewichtszustände des Festkörpers behandelt. Für die experimentellen und theoretischen Untersuchungen liegen die Schwerpunkte bei den ausgewählt

Unordnung in Festkörpern auf mesoskopischen Skalen

Ziel ist die Untersuchung der strukturbedingten Eigenschaften von realen Festkörpern mit Unordnung auf mesoskopischen Skalen. Es werden verschiedene Materialien und Materialsysteme untersucht, wie z. B. nanostrukturierte Festkörper auf der Basis von III-V- und II-VI-Halbleitern, semimagnetische Halbleiter, organische Festkörper, insbesondere Polymere mit konjugierten p-Bindungen, diskotische Flüssigkristalle und Polymere sowie Festkörperoberflächen. In all den genannten Systemen werden die elektronischen un

Innovative rechnerunterstützte Konstruktionsprozesse

Der Konstruktionsprozess ist insbesondere in der Phase der stofflich-geometrischen Gestaltung durch eine Interdependenz gestalterischer und rechnerischer Tätigkeiten gekennzeichnet. Das betrifft vor allem das Vordimensionieren (Grobgestalten) mit Auslegungsrechnungen und das Feingestalten mit Nachweis- und Optimierungsrechnungen. Nicht befriedigend gelöst ist jedoch derzeit das Zusammenwirken von CAD- und Berechnungsprogrammen, das eine unmittelbare Umsetzung von Berechnungsergebnissen in fertigungsgerechte

Gradientenwerkstoffe

Im Gegensatz zu Werkstoffen mit einem Gradienten in der Außenhaut (zum Beispiel durch Eindiffusion) zum Zwecke der Oberflächenvergütung soll sich der Gradient über den Großteil des aktiven Bereichs des Bauteils erstrecken und die Materialfunktion wesentlich kennzeichnen. Der Gradient sollte bevorzugt (nicht ausschließlich) stufenlos und dreidimensional mit variablen (stoffunabhängigen) Herstellungsmethoden realisierbar sein. Beispiele sind Werkstoffe mit elastisch-plastischem Übergang für Wärmedämmschichten

Wechselbeziehung von elektronischen und mechanischen Eigenschaften von keramischen Multifunktionswerkstoffen

Keramische Werkstoffe mit heterogenem Phasenbestand und inneren Grenzflächen, die elektronische Funktionen als intrinsische Effekte enthalten, stellen einen wesentlichen Ansatzpunkt für die Verwirklichung von Bauteilen mit komplexen Systemfunktionen dar. Eine besondere Bedeutung wird in diesen multifunktionellen Werkstoffen den Wechselbeziehungen von elektronischen und den mechanischen Eigenschaften zugeschrieben. Besonders wichtig werden diese im Zuge der Miniaturisierung, der Nutzung von Kompositen und Sc

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Physik Astronomie

Neues topologisches Metamaterial

… verstärkt Schallwellen exponentiell. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am niederländischen Forschungsinstitut AMOLF haben in einer internationalen Kollaboration ein neuartiges Metamaterial entwickelt, durch das sich Schallwellen auf völlig neue Art und Weise…

Astronomen entdecken starke Magnetfelder

… am Rand des zentralen schwarzen Lochs der Milchstraße. Ein neues Bild des Event Horizon Telescope (EHT) hat starke und geordnete Magnetfelder aufgespürt, die vom Rand des supermassereichen schwarzen Lochs…

Eine neue Art der Kühlung für Quantensimulatoren

Stabilere Quantenexperimente werden an der TU Wien mit neuartigen Tricks möglich– durch ausgeklügeltes Aufspalten von Bose-Einstein-Kondensaten. Immer wieder hat man bei Quantenexperimenten mit demselben Problem zu kämpfen, egal ob es…

Biowissenschaften Chemie

Faktor für die Gehirnexpansion beim Menschen

Was unterscheidet uns Menschen von anderen Lebewesen? Der Schlüssel liegt im Neokortex, der äußeren Schicht des Gehirns. Diese Gehirnregion ermöglicht uns abstraktes Denken, Kunst und komplexe Sprache. Ein internationales Forschungsteam…

Neue Methode zur Isolierung von HIV-Partikeln entwickelt

Forschende der Universitäten Leipzig und Ulm haben eine neue Methode entwickelt, um HIV leichter aus Proben zu isolieren und damit potenziell eine Infektion mit dem Virus besser feststellen zu können….

Ein Schaltkreis im Gehirn, der uns den Appetit verdirbt

Spezialisierte Nervenzellen im Gehirn zügeln bei Übelkeit den Appetit. Appetitlosigkeit kann mehrere Ursachen haben: Sättigung, Übelkeit oder Angst. Die Nahrungsaufnahme hintanzustellen, ist ein kluger Schachzug des Körpers, um Zeit zum…

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Lasertechnik und KI beflügeln die Kreislaufwirtschaft

Die Recyclingbranche setzt zunehmend auf die Laser-Emissionsspektroskopie (LIBS), um wiederverwendbare Rohstoffe in Abfallströmen zu identifizieren. Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen nimmt bei der höchst präzisen Technik zur Elementanalyse…

Die selbstreinigende Wandfarbe

Ein Durchbruch in der Katalyse-Forschung macht es möglich: Eine neue Wandfarbe kann sich durch Sonneneinstrahlung selbst reinigen und Schadstoffe aus der Luft chemisch abbauen. Schöne weiße Wandfarbe bleibt meistens nicht…

Umweltfreundlichere Flammschutzmittel für die E-Mobilität und Elektronik

Eine mögliche Alternative zu bromierten Flammschutzmitteln für Elektronik und E-Mobiliät sind phosphororganische Flammschutzmittel. Doch fehlen bisher vergleichende Lebenszyklusuntersuchungen. Welche Umweltauswirkungen phosphororganische Flammschutzmittel im Vergleich zu bromierten Flammschutzmitteln in Kunststoffbauteilen wie…

Informationstechnologie

Eigenständiger Gedächtnistest per Smartphone

… kann Vorzeichen von Alzheimer erkennen. Digitaler Ansatz soll Weg für bessere Frühdiagnostik bereiten. Mit speziellen Testaufgaben auf dem Smartphone lassen sich „leichte kognitive Beeinträchtigungen“ – die auf eine Alzheimer-Erkrankung…

Mini-Satellit soll Quantenkommunikation ins All bringen

Forschende aus Jena, Würzburg und Potsdam haben erfolgreich ein Design für das bisher kleinste System seiner Art entwickelt, um die hochsichere Kommunikation mit Quanten ins All zu bringen: Unter Leitung…

Quanten-Talk mit Magnetscheibe

HZDR-Team entwickelt neue Methode zur Ansteuerung von Qubits. Quantencomputer arbeiten mit Quanteninformationen – doch diese sind überaus fragil und flüchtig. Deshalb sucht die Branche nach wie vor nach Wegen, um…