„Weniger als nichts“ – Teilchen mit negativer Masse entdeckt

Physiker der Universität Regensburg publizieren in Nature Communications

Animation Negative Masse _ _felix HofmannEine große internationale Forschungskooperation unter Leitung von Kai-Qiang Lin und Professor John Lupton vom Institut für Experimentelle und Angewandte Physik der Universität Regensburg (UR) konnte erstmals den Effekt von Elektronen mit negativer Masse in neuartigen Halbleiter-Nanostrukturen messen. Das internationale Team umfasst Wissenschafler aus Berkeley und Yale (USA), Cambridge (England) und Tsukuba (Japan) und hat die Erkenntnisse open access in Nature Communications veröffentlicht. (Illustration der negativen Masse anhand eines Golfballs. Der Fall des herkömmlichen Golfballs wird durch Wasser gebremst. Ein Golfball negativer Masse würde durch Reibungswiderstand beschleunigt werden – Animation mit frdl. Genehmigung © Felix Hofmann (UR)) weiterlesen…

Welt “auf katastrophalem Weg”

UN-Generalsekretär Guterres zum neuen Weltklimabericht

Die Welt droht ihr Ziel zur Begrenzung der Erderwärmung deutlich zu verfehlen. Laut UN-Generalsekretär António Guterres zeigt der am 17.09.2021 veröffentlichte aktuelle UN-Klimabericht, “dass sich die Welt auf einem katastrophalen Weg in Richtung einer Erwärmung von 2,7 Grad Celsius befindet”. Infolgedessen drohe ein “massiver Verlust von Menschenleben und Lebensgrundlagen”. Der Bericht bewertet die nationalen Klimaschutz-Verpflichtungen (NDCs) von 191 Ländern im Rahmen des Pariser Abkommens, das die Erderwärmung auf unter zwei Grad im Vergleich zum vorindustriellen Zeitalter begrenzen soll. Solarify dokumentiert die Erklärung von Guterres. (Foto: Hochwasser in Altenahr, Altenburg am 15.07.2021 – Foto @ Martin Seifert. Ursprünglich hochladender Benutzer: CnndrBrbr (Wikipedia auf Deutsch – Übertragen aus de.wikipedia nach Commons)CC0) weiterlesen…

Realisierung universeller Katalysatoren erwartet

Einfache Herstellung eines Super-Multi-Element-Katalysators mit homogen 14 Elementen

Eine japanische Forschungsgruppe hat einen “nanoporösen Super-Mehrelement-Katalysator” entwickelt, der 14 Elemente enthält, die auf atomarer Ebene gleichmäßig gemischt sind und als Katalysator verwendet werden. Eine hochentropische Legierung, die aus 10 oder mehr Elementen besteht, kann als Katalysator “universell und vielseitig” sein, da sie in der Lage ist, ihre Morphologie frei zu verändern und je nach Reaktionsfeld aktiv zu werden. Bislang war es jedoch nicht einfach, Entropie-Legierungen aus mehr als 10 Elementen herzustellen, denn einige Elemente lassen sich nur schwer mischen, wie etwa Wasser und Öl. (Bild: Nanoporöser Super-Multielement-Katalysator – – © Takeshi Fujita, CC BY 3.0) weiterlesen…

Wirkungsgrad von Flüssigmetallbatterien verbessert

Internationales Team optimiert neuartige Lithium-Blei-Flüssigmetallbatterie
Klimaschutz bedeutet, zunehmend auf erneuerbare Energien umzusteuern. Doch um Sonnen-, Wind- und andere regenerative Energien speichern zu können, braucht es ausgeklügelte Systeme. Noch sind die heutigen Speicher zu teuer und schlecht oder gar nicht recycelbar. Wissenschaftler des HZDR-Instituts für Fluiddynamik forschen seit mehreren Jahren an Flüssigmetallbatterien und gelten inzwischen als europaweit führend. Norbert Weber vom HZDR gelang es, gemeinsam mit dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) eine neuartige Lithium-Blei-Flüssigmetallbatterie entscheidend zu optimieren. weiterlesen…

Mit Bergbauabfällen Wasserstoff produzieren

(Wieder-)Entdeckung des Feldspats

Forscher der Queensland University of Technology haben herausgefunden, wie Bergbauabfälle als Teil eines potenziell billigeren Katalysators für die Wasserstoff-Herstellung verwendet werden könnten. Normalerweise werden Wasserspaltungsreaktionen zur Wasserstoffproduktion mit Platin ausgelöst, das etwa 42 €/g (Iridium 41 €/g oder Ruthenium 11 €/g) kostet. Es werden auch billigere, aber weniger aktive Metalle wie Kobalt, dessen Preis bei etwa 60.000 €/Tonne liegt, Nickel für 22.000 €/t und Eisen für 543 €/t verwendet. (Bild: Einkristall eines monoklinen Feldspats – © Rob Lavinsky, iRocks.comCC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

In neuartigem Metall fließen Elektronen mit flüssigkeitsähnlicher Dynamik

Forschungs-Ergebnisse bestätigen theoretische Vorhersagen, dass bestimmte metallische Proben eine flüssige Elektronen-Phononen-Phase aufweisen könnten

Ein Forscherteam des Boston College hat eine neue metallische Substanz entwickelt, in der die Bewegung der Elektronen wie Wasser in einem Rohr fließt – ein grundlegender Wechsel von teilchen- zu flüssigkeitsähnlicher Dynamik, berichtet das Team open access in Nature Communications. Fazel Tafti, Assistenzprofessor für Physik am Boston College, fand in Zusammenarbeit mit Kollegen von der University of Texas in Dallas und der Florida State University in dem Metallsupraleiter, einer Legierung aus Niob und Germanium (NbGe2), heraus, dass eine starke Wechselwirkung zwischen Elektronen und Phononen den Transport von Elektronen von einem diffusiven oder teilchenartigen zu einem hydrodynamischen oder flüssigkeitsartigen Zustand verändert. (Bild: Kleiner Kristall des neuen Metalls – Einblendung zeigt atomare Anordnung im Material – © Fazel Tafti, Boston College, open access: CC BY-ND) weiterlesen…

Umweltfreundliches Verfahren zur Synthese organischer Stoffe für Hochleistungsindustrie entwickelt

Nachhaltig und ein Viertel billiger

Die Herstellung von Materialien aus organischen Stoffen war bis dato nur mithilfe stark toxischer Lösemittel möglich. Ein Team um die Chemikerin Miriam Unterlass, Professorin der Universität Konstanz und Adjunct Principal Investigator am CeMM, entwickelte nun ein Verfahren, mit dem organische Stoffe nur durch das Erhitzen in Wasser völlig schadstofffrei für die Verwendung als Hochleistungsmaterialien nutzbar gemacht werden. Die im Journal of Materials Chemistry A veröffentlichte Untersuchung stellt einen wichtigen Meilenstein in der umweltfreundlichen Herstellung organischer Stoffe dar. (Bild: Koloriertes Mikroskopiebild eines Monolithen – © Lahnsteiner M, Unterlass M, veröffentlicht in Journal of Materials Chemistry A, CC-BY 3.0, 2021, cemm.at weiterlesen…

Fracking gefährdet Oberflächengewässer

IESE-Forschung in der Wissenschaft

Am 20.08.2021 in Science publizierte Forschungsergebnisse belegen, dass Fracking zu erhöhten Salzkonzentrationen in Oberflächengewässern führt. In dem Artikel kommen Professoren der IESE Business School, der Chicago Booth und der University of Bristol zu dem Schluss, dass bessere und häufigere Wassermessungen erforderlich sind, um die Umweltauswirkungen der sogenannten unkonventionellen Öl- und Gasförderung auf Oberflächengewässer vollständig zu verstehen. (Foto: In Deutschland nicht erlaubt: Provisorisches Fracking-Schlamm-Depot, Bakken-Formation, North Dakota – © Joshua Doubek – Eig. Werk, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

TU Chemnitz setzt sich in Wettbewerb um „Wasserstoff-Zentrum“ durch

Auf Technologie-Campus Süd soll „Hydrogen and Mobility Innovation Center“ (HIC) entstehen

Der aufs Engste mit der Technischen Universität Chemnitz verbundene HZwo e. V. konnte sich im bundesweiten Wettbewerb um das nationale Innovations- und Technologiezentrum „Wasserstofftechnologie für Mobilitätsanwendungen“ durchsetzen. Ein Standort dieses Zentrums soll unter maßgeblicher Beteiligung der TU Chemnitz am Technologie-Campus Süd und damit in unmittelbarer Nachbarschaft zur TU Chemnitz entstehen.(Grafik: Konzept des “Hydrogen and Mobility Innovation Center” (HIC) Chemnitz – © HIC) weiterlesen…

„Wir brauchen einen Welthandel für erneuerbare Energie“

Max-Planck-Direktor Robert Schlögl im Interview über grünen Wasserstoff und nachhaltiges CO2-Recycling

Die Flutkatastrophe in Deutschland, die extreme Hitze und die Waldbrände in Teilen Südeuropas, nicht zuletzt der jüngste Bericht des Weltklimarats machen deutlich, dass wir unseren CO2-Ausstoß schnell und drastisch reduzieren müssen. Dafür wird viel Strom aus Erneuerbaren Quellen benötigt, auch für die Erzeugung von Wasserstoff durch Wasser-Elektrolyse. Auf diesen grünen Wasserstoff setzen viele Wirtschaftsbereiche bei ihrem klimafreundlichen Umbau. Damit kann sogar unvermeidbares CO2 in Methanol als Treibstoff und als Grundstoff der chemischen Industrie umgewandelt werden – im Fachjargon Carbon Capture and Use, kurz CCU genannt. Peter Hergersberg (MPG) sprach für die Internetseite der MPG mit Robert Schlögl, Direktor am Max-Planck-Institut für Chemische Energiekonversion in Mülheim an der Ruhr und am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft in Berlin darüber, wo der Wasserstoff für die bevorstehende Transformation herkommen kann und wie sinnvoll CCU-Techniken sind. (Foto: Elektrolyseur – hinter Schutzscheiben in Bildmitte – im Duisburger Technikum von thyssenkrupp – Foto © thyssenkrupp) weiterlesen…