Erster biologisch abbaubarer Klettverschluss

Entwickelt in Anlehnung an Kletterpflanzen

Eine von Barbara Mazzolai, Direktorin des Zentrums für Mikro-Bio Robotik am Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) in Pontedera bei Pisa koordinierte Forschungsgruppe hat den ersten Prototyp eines weichen, biologisch abbaubaren und löslichen Klettverschlusses entwickelt, der sich an der Mikrohakenstruktur des Klettenlabkrauts (Galium aparine) orientiert und in Geräten zur Überwachung und zum Schutz der Umwelt sowie in der Präzisionslandwirtschaft eingesetzt werden soll. Die in der internationalen Fachzeitschrift Communications Materials veröffentlichte Forschungsarbeit zeigt, wie die künstlichen Mikrohaken für eine Reihe von Geräten verwendet werden können. (Foto: Klettenlabkraut – © CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

Das Tetra-Neutron – Neutronenstern en miniature

Experiment findet Anzeichen für lange gesuchtes Teilchen aus vier Neutronen

Während alle Atome außer Wasserstoff aus Protonen und Neutronen bestehen, sucht die Physik seit 50 Jahren nach einem Teilchen, das aus zwei, drei oder vier Neutronen besteht. Experimente eines Teams von Physikern der Technischen Universität München (TUM) legen nun nahe, dass es ein Teilchen aus vier gebundenen Neutronen tatsächlich gibt. (Grafik: Schematische Darstellung der Kernreaktion im Tandem-Van-de-Graaff-Beschleuniger des Maier-Leibnitz-Laboratoriums – Bild © Mahmoud Mahgoub/TUM – BB-CY 4.0 weiterlesen…

Saubere Energien immer billiger

Technologie-Durchbrüche nicht notwendig

Beschleunigter Klimaschutz ist ein erklärtes Ziel des „Glasgow-Klimapakts“. Eine Untersuchung von Ökonomen der Universität Mannheim belegt nun, dass die Kosten für saubere Energiequellen und -speicher wie Solarmodule, Batterien oder erneuerbaren Wasserstoff deutlich schneller sinken als bisher gedacht, so eine Untersuchung des Mannheim Institute for Sustainable Energy Studies (MISES). weiterlesen…

Eine rostige Zukunft

Farbstoffsolarzellen versprechen eine kostengünstige Ergänzung zur bisherigen Photovoltaik. Ihr Schlüsselmerkmal sind farbige Sensibilisatoren auf der Oberfläche. Forschende der Universität Basel haben die Leistung weiter verbessert, indem sie Sensibilisatoren mit dem häufig vorkommenden und umweltfreundlichen Metall Eisen verwendeten. Sensibilisatoren sind stark gefärbte Verbindungen, die Licht absorbieren und die Energie in Elektrizität umwandeln, indem sie Elektronen abgeben und in den Halbleiter „impfen“. weiterlesen…

PTB: Neue Methode zur Bestimmung atomarer Lebensdauern

Bisher längster angeregter elektronischer Zustand gemessen – wichtig für grundlegende Fragen der Atomphysik

Wenn ein angeregtes Atom schnell wieder in seinen Grundzustand zurückfällt, ist seine Lebensdauer verhältnismäßig leicht zu messen. Ganz anders, wenn das Atom lange im angeregten Zustand verweilt. Dann war sie bisher nur mit enormem Aufwand festzustellen. Jetzt haben Forschende der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) erstmals diese Messaufgabe gelöst. Mit einem völlig neuen experimentellen Ansatz hat das Team die Lebensdauer des ersten angeregten Zustands eines einzelnen Ytterbium-Ions zu 1,58(8) Jahren ermittelt. Das ist mehr als 6000-mal länger als die längste bisher gemessene Lebensdauer eines elektronischen Zustands. Die Methode, die das Team in der aktuellen Ausgabe von Physical Review Letters beschreibt, hat große Bedeutung für grundlegende Fragen der Atomphysik und die Entwicklung optischer Atomuhren. und die Entwicklung optischer Atomuhren. (Grafik: Im neuen Verfahren (re.) induziert ein Laser schnelle Oszillationen – das ermöglicht alternative Bestimmung der Lebensdauer – © ptb.de, CC BY 4.0) weiterlesen…

Kekulés geplatzter Traum: Leitern statt Schlangen

Unis Bonn und Regensburg schaffen neuartige, als Seilbahn für Energiepakete dienende Moleküle

Entlang einer molekularen Leiter aus Hunderten von Benzolringen bewegen Forschende der Universitäten Bonn und Regensburg Energiepakete hinauf und hinunter. Solche Polymere lassen sich potenziell für die Herstellung neuer Displays auf der Grundlage organischer Leuchtdioden oder für Solarzellen verwenden. Das außergewöhnliche Material wird in Nature Communications beschrieben. (Abbildung: Energiepaket wird auf einer molekularen Leiter durch Absorption von Licht erzeugt – © Joshua Bahr, Tristan Keller, uni-bonn.de) weiterlesen…

Industrie 4.0-Forschung für die Gestaltung der Zukunft

Neuer Impulsbericht des Forschungsbeirats

Im neuen Impulsbericht „Industrie 4.0-Forschung für die Gestaltung der Zukunft“ stellte der Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 am 17.11.2021 eine Analyse des Status quo der Industrie 4.0-Forschung in der Bundesrepublik Deutschland vor und leitet daraus eine Grundlage für die strategische Weiterentwicklung von Forschungsaktivitäten ab. Der Impulsbericht wurde von einer Expertengruppe aus Mitgliedern des Forschungsbeirats und der Plattform Industrie 4.0 erarbeitet. (Titel: Forschungsbeirat der Plattform Industrie 4.0 – © acatech– Deutsche Akademie der Technikwissenschaften) weiterlesen…

Chemie Katalysator für den Wandel

Mit 2.923 Zitronen zum Guinness-Weltrekord

Ein am 26.11.2021 durch die britische Royal Society of Chemistry (RSC), Professor Saiful Islam von der University of Bath und und die Wissenschaftsmoderatorin Fran Scott aufgestellter Guinness Weltrekord für die höchste Spannung einer Fruchtbatterie „soll zeigen, dass die Chemie Katalysator für den Wandel ist und die Aufklärung über Nachhaltigkeit und die Auswirkungen des Klimawandels fördert“. weiterlesen…

AWI: Dürregefahr auf Nordhalbkugel steigt

Wenn Erwärmung weiter ansteigt

Der menschengemachte Klimawandel und die daraus resultierenden Veränderungen des globalen Wasserkreislaufes werden in den kommenden Jahrzehnten zu einem deutlichen Anstieg der Dürrehäufigkeit auf der Nordhalbkugel führen. Zu diesem Ergebnis kommt ein internationales Expertenteam unter der Leitung von Klimaforschenden des Alfred-Wegener-Institutes in einer Untersuchung, die am 02.12.2021 in npj Climate and Atmospheric Science erschienen ist. weiterlesen…

Supraleitung trifft Spintronik

Grüne Informationstechnologien

Ein internationales Team hat eine Kopplung zwischen zwei supraleitenden Regionen nachgewiesen, die durch ein ferromagnetisches Material von einem Mikrometer Breite getrennt sind. Dieser makroskopische Quanteneffekt ist als Josephson-Effekt bekannt und erzeugt einen Strom aus supraleitenden Cooper-Paaren innerhalb der ferromagnetischen Region. Messungen an BESSY II zeigten, dass der Spin der Cooper-Elektronen gleich ist. Die Ergebnisse weisen den Weg für supraleitende spintronische Anwendungen mit sehr geringem Energiebedarf, bei denen spinpolarisierte Ströme durch Quantenkohärenz geschützt sind. weiterlesen…