Pufferspeicher für „grüne“ Energie

Einfacher Aufbau macht Alkalimetall-Iod-Batterie wettbewerbsfähig

Ein unscheinbarer Stahlzylinder – rund sieben Zentimeter im Durchmesser und zehn Zentimeter hoch – könnte der Energiewende einen dringend benötigten Schub verleihen. Denn die Flüssigmetall-Batterie, die Juhan Lee und sein Team laut einer Medienmitteilung vom 03.03.2022 am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) entwickelt haben, glänzt vor allem durch ihren einfachen und kostengünstigen Aufbau. Die Jury des HZDR-Innovationswettbewerbs zeigte sich zudem beeindruckt, dass sich die Batterie am Ende ihrer Lebenszeit gut recyceln lässt. (Grafik: Flüssigmetallbatterie – © HZDR/blaurock markenkommunikation) weiterlesen…

Ein Sieb für Moleküle

Alternativmaterial zu Graphen

Lange haben Forschende versucht, das aus Kohlenstoff bestehende Graphen als eine Art Sieb zu nutzen. Aber es hat keine Poren. Nun hat ein Team ein Alternativmaterial gefunden, das die Löcher von alleine mitbringt. Forschenden aus Bielefeld, Bochum und Yale ist es gelungen, eine Schicht aus zweidimensionalem Siliziumdioxid herzustellen. Diese kann wie ein Sieb für Moleküle und Ionen genutzt werden. Den Herstellungsprozess beschreibt das Team in Nano Letters, online veröffentlicht am 19.01.2022. Für die Arbeiten kooperierten die Teams um Petr Dementyev von der Universität Bielefeld, Prof. Anjana Devi von der Ruhr-Universität Bochum und Prof. Eric Altman von der Yale University. (Grafik: Zweidimensionales Siliziumdioxid mit Poren, es wirkt daher wie ein Sieb für Moleküle – © RUB, AG Chemie Anorganischer Materialien) weiterlesen…

Wirkungsgrad-Prognose von Solarzellen mit Terahertz- und Mikrowellenspektroskopie

Untersuchung mit 15 Forschungseinrichtungen

Viele unterschiedliche Halbleitermaterialien kommen für Solarzellen in Frage. In den letzten Jahren haben insbesondere die Perowskit-Halbleiter Aufsehen erregt, die sowohl preiswert als auch leicht zu verarbeiten sind und hohe Wirkungsgrade ermöglichen. Nun zeigt eine Untersuchung des Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie mit 15 Forschungseinrichtungen, wie sich mit Terahertz- (TRTS) und Mikrowellen-Spektroskopie (TRMC) zuverlässig Mobilität und Lebensdauer der Ladungsträger ermitteln lassen. Aus diesen Messdaten ist es möglich, den potenziellen Wirkungsgrad der Solarzelle vorherzusagen und die Verluste in der fertigen Zelle einzuordnen. weiterlesen…

Verbindung zwischen Putin und Klimawandel

Putins Krieg auf vielfältige Weise mit Klimakrise verbunden

Nach sechs Jahren Arbeit hat der Weltklimarat IPCC am 28.02.2022 den zweiten Teil des sechsten Sachstandsberichts publiziert, der ein klares Bild von den Auswirkungen des Klimawandels zeichnet. Aufgrund des russischen Überfalls in der Ukraine wird der Bericht jedoch kaum die Aufmerksamkeit erhalten, die er eigentlich verdient – so Karl Mathiesen am 28.02.2022 in Politico. Der IPCC führe soeben – unbeabsichtigt – ein Experiment durch: Jede verursachte Unordnung verbünde sich mit dem Klimawandel und beeinträchtige unsere Fähigkeit, auf beides zu reagieren. Solarify mit Auschnitten. (Foto: Tauender Permafrostboden – Foto © Florence D. auf Pixabay) weiterlesen…

MPG ruft zum Frieden auf

Nobelpreisträger gegen Ukraine-Krieg

Mehr als 100 Nobelpreisträgerinnen und Nobelpreisträger verschiedenster Disziplinen, darunter neun aus Deutschland,  haben angesichts des von russischem Boden ausgehenden Krieges in der Ukraine am 28.02.2022 zum Frieden aufgerufen. Dazu haben sie eine Deklaration unter­zeichnet, die von der Max-Planck-Gesellschaft initiiert wurde und die von den Lindauer Nobelpreisträgertagungen unterstützt wird. Der Aufruf liegt auch in einer englischen, ukrainischen und russischen Sprachversion vor. Außerdem haben Max-Planck-Präsident Stratmann und die Allianz der Wissenschaftsorganisationen ihre Solidarität mit der Ukraine bekundet. (Abbildung: Zitat aus der Mainauer Deklaration von 1955 – © Max-Planck-Gesellschaft) weiterlesen…

Unerwartetes Waldsterben nach Klimaextremen beunruhigt Wissenschaftler weltweit

Vor allem bisher nicht bedrohte Wälder

Internationale Waldexperten analysierten auffällige Ereignisse von Baum- und Waldsterben, die in den letzten Jahrzehnten klimabedingt auf der Erde auftraten. Überraschenderweise waren vermehrt solche Wälder betroffen, die nach wissenschaftlicher Kenntnis nicht als bedroht angesehen wurden. Die Studie unter Leitung des Jenaer Max-Planck-Institut für Biogeochemie MPI-BGC, am 03.03.2022 in Annual Reviews in Plant Biology veröffentlicht, verdeutlicht zudem, dass weiteres Baum- und Waldsterben wahrscheinlich ist. Die Forscher zeigen auf, wie verbesserte Datenstrukturen zur Ursachenforschung und Früherkennung beitragen können. weiterlesen…

Industrielle Ablagerungen in der Nordsee

Hereon-Untersuchung: Umweltgesetze zeitigen Wirkung, jedoch mit großer Verzögerung

Forschende des Instituts für Umweltchemie des Küstenraumes von Helmholtz-Zentrum Hereon untersuchten in Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH), der Universität Hamburg, der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) sowie der Universität Aachen (RWTH) die zeitliche Veränderung der Schadstoffbelastung in der Nordsee. Dabei zeigte sich einer Medienmitteilung vom 02.03.2022 zufolge: Vor allem seit den letzten 100 Jahren belastet ein mannigfaltiger Chemiecocktail die Umwelt. Sie fanden auch heraus, dass ein Rückgang der Belastung nach Verbot von Substanzen sich erst Jahrzehnte später in der Umwelt abzeichnet. Die Ergebnisse der Studie sind jetzt open access in Environmental Pollution erschienen. (Foto: Blick vom Leuchtturm Skagens auf die Landzunge Grenen, dahinter das Skagerrak, rechts das Kattegat – © Martin Olsson – Eig. Werk, CC BY-SA 3.0, commons.wikimedia.org) weiterlesen…

Wasserstoff aus Methanol gewinnen

IMM: Optimierte Reformer

Methanol-Reformer wandeln gut transportierbares Methanol in Wasserstoff um. Doch bestehen bei herkömmlichen Reformern noch einige Probleme – so entsteht beispielsweise Katalysatorabrieb. Ein neuartiger Methanol-Reformer aus dem Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM für die mobile Anwendung kann diese Herausforderungen – so eine IMM-Medienmitteilung vom 01.03.2022 – lösen. (Foto: Vollständig automatisierter Prototyp eines 5 kW Methanolreformers des Fraunhofer IMM – © m. frdl. Genehmigung – Fraunhofer IMM) weiterlesen…

Kagome-Metall verblüfft Wissenschaft

Auf dem Weg zu neuer Art Supraleitung

Erst vor etwa vier Jahren haben Forschende herausgefunden, dass es Metalle gibt, in denen Atome wie in einem japanischem Flechtkorbmuster angeordnet sind – sogenannte Kagome-Metalle. Ein internationaler Forschungshype um die metallische Wunderwerkstoffklasse begann, der nun – so eine Medienmitteilung der Uni Würzburg – einen weiteren Meilenstein erreicht hat: Die Kagome-Struktur des Atomgitters führt zu einer außergewöhnlichen Kombination von herausragenden Quanteneigenschaften, die jetzt von einem internationalen Physikerteam erstmals nachgewiesen wurden und eine ganz neue Art von Supraleitung ermöglichen könnten. Prof. Ronny Thomale, Forscher des Würzburg-Dresdner Exzellenzclusters ct.qmat, sagte solche Quanteneffekte bereits vor zehn Jahren theoretisch voraus. Heute unterstützen seine Ideen Forschende weltweit bei der Interpretation ihrer Messdaten. Die jüngsten experimentellen Nachweise wurden in Nature veröffentlicht. (Grafik: Kagome-Gitter aus drei ineinandergeschobenen Dreiecksgittern aus roten, blauen oder grünen Vanadium-Atomen, eine Struktur, wie sie japanische Korbflechter nutzen – m. frdl. Genehmigung © Pixelwg Jörg Bandmann, ct.qmat) weiterlesen…

Erderwärmung schwächt Stabilität des Monsuns

Südasiatisches Wetterphänomen in Gefahr

Forschende rechnen laut einer gemeinsamen Medienmitteilung des Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte in Jena und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel mit geringeren Regenfällen während des südasiatischen Sommers bei zunehmender Erwärmung des Indischen Ozeans: Klimadaten aus Sedimentkernen, die 130.000 Jahre zurückdatieren, zeigen, dass die Erwärmung im Indischen Ozean während der letzten Warmzeit die Regenfälle über dem Indischen Ozean verstärkte, die Niederschläge des Indischen Sommermonsuns an Land jedoch abschwächte. Ein nachlassender Monsun in Südasien wird unter dem derzeitigen, globalen Erwärmungsszenario zunehmend wahrscheinlich und hätte weitreichende Folgen für Ernährungssicherheit und Wohlergehen von rund 40 Prozent der Weltbevölkerung. Zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Menschheitsgeschichte und der Universität Kiel in den Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS). (Foto: Fischer bei der Arbeit im bengalischen Überschwemmungsgebiet – © Pritam/Uni Kielopen access) weiterlesen…