MPG: Quantenstress in Nanoschichten

Eingesperrte Elektronen erzeugen mechanische Spannungen bis zum 1000fachen Atmosphärendruck

Leseköpfe von Festplatten-Laufwerken, Laser in DVD-Spielern, Transistoren auf Computer-Chips: all diese Bauteile, und noch viele andere mehr, enthalten ultradünne Schichten aus Metallen oder Halbleitern. In den dünnen Schichten entstehen während ihrer Herstellung Spannungen. Diese beeinflussen die optischen und magnetischen Eigenschaften der Bauteile, verursachen aber auch Fehler im Kristallgitter und lassen ein Bauteil schließlich versagen. Wie Forscher am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme in Stuttgart nun festgestellt haben, erzeugt aber auch ein bislang unbekannter quantenmechanischer Mechanismus, der auf einem Effekt namens quantum confinement beruht, enorme Spannungen in den Schichten. Demnach kann der Druck abhängig von der Dicke dadurch bis zum 1000-fachen des Atmosphärendrucks ansteigen. Die Erkenntnisse könnten helfen, die optischen und magnetischen Eigenschaften von Dünnschichtsystemen zu steuern und ihre mechanische Stabilität zu erhöhen. Außerdem lassen sich auf Basis dieser Erkenntnisse möglicherweise sehr sensitive Sensoren entwickeln. weiterlesen…

Weniger Wolken durch mehr Kohlendioxid

Bislang unbekannter Rückkopplungsmechanismus zwischen Vegetation und Wolkenbildung könnte Klimawandel verstärken

Je wärmer die Luft ist, desto mehr Wasser kann verdunsten: Ein einfacher Zusammenhang, den wir aus unserem Alltag kennen. Das ist aber nicht immer so, wie Forscher aus Deutschland und den Niederlanden jetzt herausgefunden haben: Die Erhöhung des Treibhausgas CO2 erzeugt zwar ein wärmeres Klima, lässt aber weniger Wasser verdunsten. Ursache für diesen scheinbaren Widerspruch sind Pflanzen, die mit ihren Milliarden winziger Blattporen den Gas- und Feuchtigkeitsgehalt ihrer Umgebungsluft beeinflussen. Dies wiederum stößt eine Kaskade von Folgeprozessen an, so dass sich das globale Klima letztlich weiter erwärmt, wie die Forscher anhand neuer Rechnungen mit Hilfe eines Atmosphärenmodells herausgefunden haben. weiterlesen…

MPG: Fusionsanlage Greifswald ungefährlich

Max-Planck-Institut für Plasmaphysik: “Wendelstein 7-X keine Gefährdung für Bevölkerung”

Im Max-Planck-Institut für Plasmaphysik Greifswald wird seit 1998 an einer Fusionsanlage gearbeitet, die Mitte 2015 in Betrieb gehen soll. Der Bund für Umwelt- und Naturschutz (BUND) kritisierte vor einem Monat in einer Pressemitteilung, die Anlage habe “schwere Sicherheitsmängel”. Der Strahlenschutzbeton sei fehlerhaft zusammengesetzt und das Hallendach habe Risse.  Thomas Klinger, wissenschaftlicher Direktor des Forschungsprojekts Wendelstein 7-X,  weist die Vorwürfe zurück. weiterlesen…

Geothermieanlage mit neuem Konzept

165 °C in 3.600 Meter Tiefe

Unter der Gemeinde Insheim in der Südpfalz befindet sich in 3.600 m Tiefe ein Thermalwasservorkommen mit einer Temperatur von 165 °C. Um dieses natürliche Wärmereservoir für die Energieversorgung zu nutzen, baut die Pfalzwerke geofuture GmbH dort ein geothermisches Kraftwerk. Die Rückführung des geförderten Wassers in die Tiefe erfolgt dabei erstmals über eine gegabelte Bohrung, um den Druck zu reduzieren. weiterlesen…

bild der wissenschaft-research zum Thema Klimawandel

Was weiß die Wissenschaft wirklich über den Klimawandel? Zwischen Katastrophe und Skepsis

Ein einzigartiger Planet: Die Erde erweist sich bei näherem Hinsehen als ein dynamisches, nicht – lineares und hochkomplexes System voller Wechselwirkungen und Rückkopplungen. Das irdische Klima bildet darin kein Subsystem, sondern ist eine Schnittstelle, an der die ebenso komplexen Teilsysteme Geosphäre, Atmosphäre, Hydrosphäre, Kryosphäre, Biosphäre und Anthroposphäre in engem Austausch stehen. Änderungen in diesem System sind in der Regel nicht reversibel. bild der wissenschaft-research hat eine Spezialausgabe „Klimawandel“ zum Download ins Internet gestellt. weiterlesen…

Der Wind hat Geburtstag

25 Jahre kommerzieller Windpark Kaiser-Wilhelm-Koog

Vor 25 Jahren begann die Zukunft“ – „Wiege der Windenergie“ – Große Worte begleiten ein kleines Jubiläum: Am 24. August 1987 ging in der Nordseegemeinde Kaiser-Wilhelm-Koog der erste kommerzielle Windpark ans Netz. Die Windenergieerzeugung begann im Kaiser-Wilhelm-Koog allerdings ereits im Jahre 1919. Damals betrieben einige landwirtschaftliche Betriebe kleine Windturbinen, um den Eigenbedarf an Strom zu erzeugen. weiterlesen…

Vier MPG-Nachwuchswissenschaftler ausgezeichnet

Vier Nachwuchswissenschaftler erhalten Sofja Kovalevskaja-Preis
Unter den insgesamt 14 Preisträgern arbeiten vier Nachwuchswissenschaftler an Max-Planck-Instituten

Mit dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gestifteten Sofia Kovalevskaja-Preis zeichnet die Alexander von Humboldt-Stiftung Spitzenleistungen von jungen, ausländischen Forschern aus. Mit bis zu 1,65 Millionen Euro können sie damit eigenständige Nachwuchsgruppen an deutschen Forschungsinstitutionen aufbauen. weiterlesen…

Die OECD in Zahlen und Fakten 2011-2012

Deutsche Ausgabe erschienen
Daten zu Wirtschaft, Umwelt, Gesellschaft

Das im Dezember 2011 veröffentlichte „OECD Factbook 2011-2012“ ist jetzt auf Deutsch erschienen und als Buch sowie auch als Online-Ausgabe erhältlich. Mit mehr als 100 Indikatoren deckt das statistische Jahrbuch der OECD ein weites Spektrum an Themen ab und liefert übersichtlich aufbereitete Informationen zu: Arbeitsmarkt, Bevölkerung, Bildung, Energie, Entwicklungszusammenarbeit, Forschung & Entwicklung, Gesundheit, Handel, Industrie, Informations- & Kommunikationstechnologien, Landwirtschaft, makroökonomische Trends, öffentliche Ausgaben, Steuern oder Umwelt. Die Daten sind für alle 34 OECD-Mitgliedsländer sowie für wichtige Schwellenländer wie Brasilien, China, Indien, Indonesien, Russland und Südafrika verfügbar. weiterlesen…

Nanobeschichtung erhöht Wirkungsgrad

J.v.G. Thoma GmbH setzt hochkarätiges Forscherteam ein, um 20 + 4 auszurechnen

Hundert minus 80 ist 20. Was diese einfache Rechnung mit der Solarenergie zu tun hat? Bislang gehen 80 % der Sonnenenergie verloren, wenn ein monokristallines PV-Modul elektrischen Strom erzeugt. Nur zwanzig Prozent können genutzt werden. Eine spezielle Nano-Beschichtung wird das in naher Zukunft ändern, meldet die J.v.G. Thoma GmbH. weiterlesen…

Bioenergie kann „Bio“ werden

UFZ-Forscher entwickeln Beratungswerkzeug

Aus Mais, Raps oder anderen Pflanzen kann Energie gewonnen werden, der großflächige Anbau von Energiepflanzen ist jedoch nicht automatisch umweltfreundlich. „Bioenergie wird in vielen Regionen der Erde eine Rolle spielen, aber es wird sehr darauf ankommen, wie diese Bioenergie gewonnen wird“, sagt Dr. Daniela Thrän vom Department Bioenergie des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung – UFZ in Leipzig. Die UFZ-Forscher arbeiten dabei eng mit dem Deutschen Biomasse-Forschungszentrum zusammen und untersuchen, wie sich durch den Anbau von Energiepflanzen die Böden und der Wasserhaushalt verändern und wie sich dies auf Landschaften und ihre Artenvielfalt auswirkt. Dabei schätzen sie auch die Klimagasbilanzen ab, bewerten die unterschiedlichen Nutzungstechnologien und ihre Märkte und arbeiten Empfehlungen für die Politik aus. weiterlesen…