Thermische Wellen in Halbleitermaterialien beobachtet

Zweiter Schall in Germanium

Eine in Science Advances veröffentlichte Untersuchung berichtet über die unerwartete erstmalige Beobachtung von thermischen Wellen in Germanium, einem Halbleitermaterial. Dieses Phänomen könnte in naher Zukunft eine deutliche Leistungsverbesserung elektronischer Geräte ermöglichen. Die Studie wurde von Forschern des Instituts für Materialwissenschaften von Barcelona (ICMAB, CSIC) in Zusammenarbeit mit Forschern der Universitat Autònoma de Barcelona und der Universität von Cagliari durchgeführt. (Foto: Verstärkter Thermoreflexionsaufbau im Frequenzbereich zur Untersuchung der Existenz des zweiten Schalls in Germanium – Foto © ICMAB, CSIC) weiterlesen…

Klimapolitik sozial ausgewogen gestalten

Eine Frage der Fairness: Klimaschutz bei Wohnen und Verkehr

ICE im Bahnhof Spandau - Foto © Gerhard Hofmann für SolarifyEine sozial gerechte Klimaschutzpolitik beim Wohnen und im Verkehr ist möglich. Wie diese und weitere Maßnahmen ausgestaltet werden können, damit sie sozial ausgewogen sind, beschreiben zwei Studien des Öko-Instituts zu den Themen Wohnen und Mobilität, die vom Bundesministerium für Arbeit und Soziales gefördert wurden. weiterlesen…

Welche Trends wir umkehren müssen, um die Erderhitzung zu stoppen

Frachtdienste, Wohnfläche, Fleischkonsum: Eine MCC-geführte Studie beschreibt so umfassend und präzise wie nie zuvor die zahlreichen Treiber der Klimagas-Emissionen.

Auch wenn die Corona-Pandemie beim weltweiten Treibhausgas-Ausstoß zu einer „Delle“ führt: Er wird in den nächsten Jahren hoch bleiben, die Triebkräfte sind intakt und in einigen Sektoren und Regionen erschreckend stark. Trotz aller bisherigen politischen Ankündigungen ist ein signifikanter Fortschritt noch nicht in Sicht. Das ist die Quintessenz einer in dieser Form beispiellosen Bestandsaufnahme, erstellt von einem weltumspannenden Forschungsteam unter Leitung des Berliner Klimaforschungsinstituts MCC (Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change). Die Studie wurde jetzt in der Fachzeitschrift Environmental Research Letters veröffentlicht. weiterlesen…

Atomenergie ist keine sichere Wette in einer sich erwärmenden Welt

Paul Dorfman, UCL, schreibt, warum

Die überwältigende Mehrheit der heute aktiven Kernkraftwerke wurde in Betrieb genommen, lange bevor die Klimawissenschaft gut etabliert war. Zwei von fünf Atomkraftwerken werden an Küsten betrieben und mindestens 100 wurden nur wenige Meter über dem Meeresspiegel gebaut. Die Kernenergie steht im wahrsten Sinne des Wortes an vorderster Front des Klimawandels – und das nicht im positiven Sinne. Ein Artikel auf The Conservation. weiterlesen…

Warum altern Lithium-Schwefel-Batterien noch zu schnell?

Messungen im laufenden Betrieb geben Einblick in atomare Vorgänge bei verschiedenen Ladezuständen

Mit der Elektromobilität nimmt auch die Suche nach Alternativen zu den klassischen Lithium-Ionen-Batterien Fahrt auf. Eine der Kandidatinnen heißt Lithium-Schwefel-Batterie. Um herauszufinden, warum dieser Typ Batterie noch nicht seine maximal mögliche Kapazität und Lebensdauer erreicht hat, wurde in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) ein Messsystem entwickelt, das im laufenden Betrieb der Batterie eingesetzt werden kann. weiterlesen…

Molekülbewegungen bei Singulett-Exzitonenspaltung in Echtzeit verfolgt

Schlüsselprozess für die Entwicklung effizienterer Solarzellen

Forscher des Fritz-Haber-Instituts in Berlin (FHI), des Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) und der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) haben – so eine MPSD-Medienmitteilung vom 25.06.2021 – wichtige neue Erkenntnisse über einen Schlüsselprozess für die Entwicklung effizienterer Solarzellen und anderer lichtbasierter Technologien geliefert: Die sogenannte Singulett-Exzitonenspaltung (Singlet Exciton Fission, SEF). (Grafik: Molekulare Bewegungen in Pentacen-Einzelkristallen – Grafik © Jörg Harms, MPSD) weiterlesen…

Extrem-Rekord: 68,9% Wirkungsgrad

Für GaAs-Dünnschichtzelle unter Laserlicht

Zwar Spezialanwendung – dennoch Rekord. Neben der klassischen Anwendung von Solarzellen auf Dächern und Freiflächen, können solche Bauelemente auch für eine effiziente Energieübertragung mit Laserlicht genutzt werden. Auf der 48. IEEE Photovoltaic Specialists Conference demonstrierten Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE einer Medienmitteilung vom 28.06.2021 zufolge, wie sie mit einer Laserleistungszelle unter monochromatischem Licht einen photovoltaischen Rekordwirkungsgrad von 68,9% erzielen. Hierfür nutzte das Forscherteam eine sehr dünne Solarzelle aus Galliumarsenid, die sie mit einem hochreflektierenden, leitfähigen Rückseitenspiegel versahen. (Foto: Dünnschichtzelle auf Basis von Galliumarsenid unter monochromatischem Licht photovoltaischen Rekordwirkungsgrad von 68,9% – © Fraunhofer ISE – Henning Helmers) weiterlesen…

Auswirkungen des Klimawandels auf Gesundheit nehmen zu

Übersterblichkeit droht

Die Auswirkungen der Klimawandel auf die menschliche Gesundheit gewinnen auf europäischer Ebene an Bedeutung. Das hat dem parlamentseigenen Pressedienst heute im bundestag zufolge ein Vertreter des Bundesumweltministeriums im Ausschuss für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit erklärt. Der Ausschuss befasste sich in seiner Sitzung am 23.06.2021 mit den Ergebnissen des EU-Ministerrats (Umwelt) vom 10.06.2021. (Foto: Hochwasser des Rheins bei Wiesbaden am 05.02.2021 – © Franziska Vogt für Solarify) weiterlesen…

Dank Selbstorganisation stabile, geordnete Molekül-Einzellagen auf Silizium

Neues Verfahren zur molekularen Funktionalisierung von Oberflächen

Eine Vision beschäftigt Materialwissenschaftler: die Kombination von organischen Molekülen und der Vielfalt ihrer Funktionen mit den technologischen Möglichkeiten der hochentwickelten Halbleiterelektronik. Letztere „erschafft“ mit ihren modernen Methoden der Mikro- und Nanotechnologie immer effizientere elektronische Bauelemente für verschiedene Anwendungen. Sie stößt aber auch immer häufiger an physikalische Grenzen. Beliebig kleine Strukturen zur Funktionalisierung von Halbleitermaterialien wie zum Beispiel Silizium lassen sich mit klassischen Technologie-Ansätzen nicht herstellen. Wissenschaftler aus Berlin, Münster, Paderborn und Rom stellen in Nature Chemistry nun einen neuen Ansatz vor. (Foto: Monokristallines Silizium für Waferherstellung – © Stahlkocher, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

Klasse statt Masse

Beim Thema Wasserstoff drohen falsche Weichenstellungen

Wasserstoff kann eine wichtige Rolle für den Klimaschutz spielen, wird aber ein knapper und kostbarer Energieträger bleiben. Der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) empfiehlt in seiner am 23.06.2021 veröffentlichten Stellungnahme, alle Anstrengungen auf den Markthochlauf von grünem Wasserstoff aus Wind und Sonne zu konzentrieren. Auch übergangsweise sollte die Politik nicht auf fossil erzeugten Wasserstoff setzen. (Foto: Gas-Pipeline Forchheim-Finsing – Bauarbeiten bei Zolling in Bayern – Foto © Vuxi, Wikimedia Commons, (CC BY-SA 4.0) weiterlesen…