2019 veröffentlichte die Event Horizon Telescope Kollaboration das erste Bild eines Schwarzen Lochs und enthüllte damit M 87* – das supermassereiche Objekt im Zentrum der Galaxie Messier 87. Das EHT-Team unter federführender Beteiligung des Bonner MPIfR hat nun Archivdaten von 2009 bis 2013 analysiert. Die Beteiligung des APEX-Teleskops seit 2013 spielt eine sehr wichtige Rolle für den Erfolg der Analyse. Die Auswertung zeigt zum ersten Mal, wie sich das Bild des Schwarzen Lochs über mehrere Jahre hinweg entwickelt. Der ringförmige…

… arbeiten Hand in Hand an der FHWS. Einblick in das IDEE-Forschungsprojekt „Interaktive, kollaborative Montage komplexer Bauteile“ (InKoMo) Die Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) in der Montage wird als Forschungsthema schon seit einigen Jahren bearbeitet. In einem von der Bayerischen Forschungsstiftung geförderten Projekt wollen die Forschenden des Instituts Digital Engineering (IDEE) an der Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt (FHWS) diesen Ansatz durch sogenannte Assistenzsysteme erweitern. Damit werden einerseits dem Mitarbeitenden weitere Informationen zur Verfügung gestellt, andererseits soll die Akzeptanz des „Kollegen Roboter“ gesteigert…

TUD-Forscher entwickeln nachhaltige Möbel für die humanitäre Hilfe. Dürren, Flucht, Seuchen: Wenn in humanitären Katstrophen Notunterkünfte oder Krankenhäuser errichtet werden, brauchen Helfer schnell eine große Anzahl von Betten. Meist kommen dabei Feldbetten aus Kunststoff und Metall zum Einsatz, die nach der Verwendung zurückgelassen werden. Das verschärft Müllprobleme, die in Katastrophenlagen ohnehin oft erheblich sind. Zudem werden die Betten nach der aufwendigen Herstellung in Fernost auf langen Logistikketten über Europa in die Einsatzgebiete geliefert. Im Projekt „AidBoards“ haben Forscher um Diplom-Ingenieur…

Astrophysiker der Uni Jena beweisen, dass Staubpartikel im All mit Eis vermischt sind Die Materie zwischen Sternen einer Galaxie – das sogenannte interstellare Medium – besteht neben Gas vor allem aus jeder Menge Staub. Sterne und Planeten haben ihren Anfang irgendwann einmal in einer solchen Umgebung genommen. Denn die Staubpartikel können verklumpen und zu Himmelskörpern zusammenwachsen. Außerdem finden auf ihnen wichtige chemische Prozesse statt, aus denen komplexe organische – möglicherweise sogar präbiotische – Moleküle hervorgehen. Eine wichtige Voraussetzung für diese…

Der Vision einer breiten Anwendung von flexibler, druckbarer Elektronik sind Wissenschaftler am Institut für Angewandte Physik der TU Dresden ein Stück nähergekommen. Dem Team um Dr. Hans Kleemann ist es erstmals gelungen, leistungsfähige vertikale organische Transistoren mit doppelter Steuerelektrode zu entwickeln. Die Ergebnisse wurden nun im renommierten Onlinejournal „Nature Communications“ veröffentlicht. Hochauflösende aufrollbare Fernseher oder faltbare Smartphones könnten schon bald keine unerschwinglichen Luxusgüter mehr sein, die nur auf internationalen Elektronikmessen zu bestaunen sind. Leistungsfähige organische Transistoren sind eine entscheidende Voraussetzung…

Forschende des PSI haben grundlegende Erkenntnisse über ein vielversprechendes Material gewonnen, das sich für zukünftige Anwendungen in der Datenspeicherung eignen könnte. In ihren Experimenten mit dem Strontium-Iridium-Oxid Sr2IrO4 untersuchten sie gleichzeitig den Magnetismus sowie die elektronischen Eigenschaften von dünnen Materialfilmen und analysierten, wie sich diese Eigenschaften durch Verzerrung der Filme gezielt einstellen lassen. Möglich machte diese Studie eine Röntgentechnik, bei der das PSI zur Weltspitze gehört. Die Resultate werden heute in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences…

Kombiniert man die Physik Schwarzer Löcher mit der fester Körper, könnte dies ganz neue Materialien ergeben. Dies zeigen Berechnungen zweier Würzburger Physiker. Sie eröffnen damit der Materialforschung neue Möglichkeiten. Forscher des Exzellenzclusters „ct.qmat – Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien“ haben ein neues Quantenmaterial vorgeschlagen, in dem sich Elektronen als zähe Flüssigkeit – wie eine Art Quantenhonig – fortbewegen. Lässt sich das Material in genügender Reinheit herstellen, wird der Effekt dreimal stärker sein als im „Wundermaterial“ Graphen. Dank des geringen Widerstands…

Physikern aus Deutschland, Dänemark und Österreich ist es gelungen, für Licht in Glasfasern eine Art Drehkreuz zu realisieren, das die Lichtteilchen nur einzeln passieren lässt. Glasfasern, durch die Laserlicht geleitet wird, sind heute das Rückgrat unserer modernen Informationsgesellschaft. Stellt man sich dabei das Laserlicht als Strom von Lichtteilchen vor, sogenannten Photonen, so sind diese völlig unabhängig voneinander und ihre genaue Ankunftszeit ist dem Zufall überlassen. Insbesondere kann es also auch vorkommen, dass zwei Photonen gleichzeitig beim Empfänger ankommen. Für viele…

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und von der ETH Zürich wollen sogenannte Zeolithe leistungsfähiger machen. Die Verbindungen sind bereits heute unerlässliche Hilfsmittel in der chemischen Industrie und werden seit den 1960er-Jahren in Erdölraffinerien als Katalysatoren eingesetzt. Im Fachblatt Nature Materials plädieren die Forschenden nun dafür, mehr Augenmerk auf die klassischen Zeolithe zu legen. Diese hätten sogar das Potenzial, eine Bioökonomie auf Basis nachwachsender Rohstoffe möglich zu machen. Um aus unserer erdölbasierten Wirtschaft eine nachhaltige Bioökonomie zu machen, müssen wir…

Auf der Erde bringen sogenannte Aurora als Polarlichter die Menschen zum Staunen. Ein internationales Konsortium mit Beteiligung der Universität Bern hat nun beim Kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko, kurz Chury, solche Aurora im ultravioletten Wellenlängenbereich entdeckt. Der Nachweis dieses Phänomens gelang dank der Analyse von Daten der Rosetta-Mission der Europäischen Weltraumbehörde ESA. Bei den Polarlichtern auf der Erde bewegen sich elektrisch geladene Teilchen des Sonnenwindes entlang des irdischen Magnetfeldes. Diese treffen bei hohen Breitengraden auf Atome und Moleküle des Stickstoffs und des Sauerstoffs…

Kieler Physikteam findet neuen Mechanismus zur Stabilisierung von Skyrmionen Skyrmionen, winzige magnetische Wirbel, die in Materialien entstehen können, sind vielversprechend für neuartige elektronische Bauelemente oder magnetische Datenspeicher. Hier könnten sie als Bits zur Speicherung von Informationen genutzt werden. Grundlegende Voraussetzung für jede Anwendung ist die Stabilität dieser magnetischen Wirbel. Ein Forschungsteam des Instituts für Theoretische Physik und Astrophysik der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) hat nun gezeigt, dass bislang vernachlässigte magnetische Wechselwirkungen eine entscheidende Rolle dabei spielen und Skyrmionen wesentlich langlebiger…

Die Aufschlüsselung insbesondere eines pflanzlichen Genoms ist sehr aufwändig und fehlerträchtig. Grund ist, dass alle Chromosomen in mehreren, sehr ähnlichen Kopien vorliegen. Ein Forschungsteam von Bioinformatikern der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) hat nun ein Softwaretool entwickelt, mit dem die Zuordnung zu den richtigen Kopien – das „Phasing“ – mit hoher Genauigkeit möglich ist. Ihre Entwicklung stellen sie in der aktuellen Onlineausgabe der Fachzeitschrift Genome Biology vor. Das Erbgut aller höheren Lebewesen ist im Zellkern auf Chromosomen gespeichert. Diese bestehen aus Strängen…

Physiker der Universität Jena entwickeln einen der kleinsten Röntgendetektoren der Welt Ein Röntgendetektor kann Röntgenstrahlen, die durch einen Körper hin­durchlaufen und nicht von ihm absorbiert werden, aufnehmen und somit ein Bild des Ge­gen­standes entstehen lassen. Auf diese Weise funktionieren beispielsweise die klassi­schen medizinischen Bildgebungsverfahren, für die diese speziellen elektromagnetischen Wellen vor allem bekannt sind. hysikern der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist es jetzt gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen aus Duisburg, Grenoble und Madrid gelungen, einen der kleinsten Röntgendetektoren weltweit mit einer Auflösung…

Selbstinduzierte ultraschnelle Demagnetisierung limitiert die Streuung von weicher Röntgenstrahlung an magnetischen Proben.   Freie-Elektronen-Röntgenlaser erzeugen extrem intensive und ultrakurze Röntgenblitze, mit deren Hilfe Proben auf der Nanometerskala mit nur einem einzigen Lichtpuls abgebildet werden können. Wenn die Wellenlänge des Röntgenlichts so gewählt wird, dass sie zu bestimmten elektronischen Übergängen passt, können magnetische Strukturen sichtbar gemacht werden. Dieser magnetische Kontrast verschwindet allerdings, wenn die Intensität des Röntgenlichts zu groß wird. Der dafür verantwortliche Mechanismus wurde nun aufgeklärt. Genau wie der Blitz…

Weg zu höherer Wärmeisolation des Plasmas beschrieben / Senkung der Plasma-Turbulenz Zur theoretischen Beschreibung der Turbulenz im Plasma von Fusionsanlagen des Typs Tokamak hat sich der im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching entwickelte Turbulenzcode GENE (Gyrokinetic Electromagnetic Numerical Experiment) bestens bewährt. Für die komplexere Geometrie der Anlagen vom Typ Stellarator erweitert, weisen die Computersimulationen mit GENE jetzt auf eine neue Methode hin, die Plasma-Turbulenz in Stellarator-Plasmen zu reduzieren. Dies könnte die Effizienz eines künftigen Fusionskraftwerks deutlich erhöhen. Für die…

Vermessung der Atombewegungen während einer molekularen Vibration Eines der langfristigen Ziele der Forschung zu lichtinduzierter Dynamik von Molekülen ist die direkte und eindeutige Beobachtung von zeitabhängigen Änderungen der molekularen Struktur, die aus der Absorption von Licht resultiert. Zu diesem Zweck haben Forscher eine Vielfalt von Methoden entwickelt. Eine sehr vielversprechende Methode ist die Nutzung von Beugungserscheinungen (von Photonen oder Elektronen) zur Kodierung der Abstände zwischen den individuellen Atomen, die zusammen ein Molekül formen. In einer vor Kurzem erschienenen Veröffentlichung (Phys….