​​​​​Der kleinste Motor der Welt
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Rotor in der Quantenwelt: Forscher haben einen Motor konstruiert, der insgesamt nur aus 16 Atomen besteht – er ist damit der bislang kleinste Motor der Welt․ Angetrieben wird das Gebilde aus einem festen Rumpfmolekül und einem darauf liegenden Acetylen- Rotor durch Wärme oder Strom․ Wegen seiner geringen Größe kommt es jedoch auch zu einem Quantentunneln,․․․

​​​​​Autonomer Roboter spielt Nano-Lego
#Technik #Algorithmus #KünstlicheIntelligenz #Molekül #Nano #Nanotechnologie

Lego fürs Computerhirn: Wissenschaftler haben eine künstliche Intelligenz entwickelt, die eigenständig lernt, wie sie einzelne Moleküle mit Hilfe eines Rastertunnel-Mikroskops greifen und bewegen kann․ Die Technik bietet großes Potenzial für die Nanotechnologie und für die Entwicklung eines 3D-Druckers auf Molekülebene, wie die Forscher im Fachmagazin „Science Advances“ berichten․ Ob Roboter im Nanoformat, mikroskopisch kleine Sensoren․․․

​​​​​Rekordzeit beim Quantensprung
#Technik #Elektron #Molekül #Photoionisation #Photon #Quantensprung #Wasserstoffmolekül #Zeitmessung #Zeptosekunde

Weltrekord der Zeitmessung: Physiker haben die kürzeste jemals gemessene Zeitspanne erfasst – 247 Zeptosekunden․ Diese Zeit benötigt ein Photon, um in einem Wasserstoffmolekül (H2) von einem Atom zum zweiten zu fliegen․ Die Messung enthüllte damit auch, dass die Elektronenhülle eines Moleküls verzögert auf die Photoionisation reagiert: Das Photon schlägt die Elektronen des Wasserstoffs nacheinander heraus․

​​​​​Der kleinste Eiswürfel der Welt
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Würfeliges Wasser: Forscher haben neue Molekül-Konfigurationen bei gefrierendem Wasser entdeckt․ Dabei lagern sich acht H2O-Moleküle zu einem würfelförmigen Gebilde zusammen – quasi dem kleinsten Eiswürfel der Welt․ Wie nun Messungen ergeben haben, gibt es von diesen Oktameren nicht nur zwei, sondern fünf verschiedene energetisch stabile Varianten․ Zwei davon besitzen zudem eine Chiralität – sie sind․․․

​​​​​Molekulare „Telegrafie“ gelungen
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Erster Schritt zum Nanotransporter? Forscher haben erstmals ein Molekül in gerader Linie über eine Oberfläche hin- und zurückgeschickt – wie auf Schienen․ Das zwei Nanometer lange Molekül legte dabei bis zu 150 Nanometer zurück, ohne vom Kurs abzuweichen․ Diese Technik ermöglicht neue Einblicke in molekulare Bewegungen, könnte aber auch zu Nanomaschinen führen, die molekulare Bauteile․․․

​​​​​Chemie: Neue Form der Bindung identifiziert
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Echte Bindung oder nicht? Chemiker haben einen neuen Bindungstyp entdeckt – einen Zwitter zwischen zwei schon lange bekannten Formen der atomaren Kopplung․ Diese kurze starke Wasserstoffbindung ist keine lose Wasserstoffbrückenbindung mehr, aber auch noch keine kovalente Molekülbindung․ Dies wirft die Frage auf, ob die gängigen Definitionen der chemischen Bindung überarbeitet werden müssen, so die Forscher․․․

​​​​​Ein Kompass für die Van-der-Waals-Kraft
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Unsichtbares sichtbar gemacht: Forscher haben erstmals einen Kompass für die Van-der-Waals-Kraft konstruiert – eine der grundlegenden Bindungskräfte von Materie․ Dabei dient ein längliches Molekül als Kompassnadel, die sich je nach Stärke und Richtung der einwirkenden Van-der-Waals-Kräfte dreht․ Dieser neuartige Anzeiger macht diese Kraft erstmals direkt sichtbar und eröffnet neue Wege der Messung, wie die Forscher․․․

​​​​​Geheimnis „unmöglicher“ Bindung gelüftet
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Unsichtbares sichtbar gemacht: Forscher haben erstmals die Struktur der sogenannten Halogenbindung sichtbar gemacht – einer Brückenbindung zwischen zwei elektronegativen Atomen, die sich eigentlich abstoßen müssten․ Diese Bindung wird nur möglich, weil das Halogenatom eine ungleiche Elektronenverteilung entwickelt․ Genau dieses „Sigma-Loch“ haben die Wissenschaftler nun erstmals direkt sichtbar gemacht und so die Theorie nach gut 30․․․

​​​​​Nano-Domino mit Molekülen
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Vor drei Jahren gelang es Physikern erstmals, einen Nano-Dominostein kontrolliert aufzustellen – ein flaches Molekül stand hochkant auf einer Silberfläche․ Jetzt haben sie es nach monatelangem Experimentieren wieder umgeworfen․ Was eher nach einem Spiel als nach relevanter Forschung klingt, erfüllt einen wichtigen Zweck: Weil aufgerichtete Moleküle wichtige Bauteile von Nanomaschinen und Sensoren sein könnten, muss․․․

​​​​​Neuer Blick auf den Wasserzerfall
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Komplexer Zerfall: Wissenschaftler haben mittels Röntgenlaser den genauen Ablauf einer Wasser-Photolyse aufgeschlüsselt – dem von energiereicher Strahlung verursachten Zerfall eines Wassermoleküls․ Ihre Rekonstruktion dieses ultraschnellen Prozesses enthüllt unter anderem, wie sich das Molekül vor der Trennung dehnt und verformt und wie dann freie Protonen und aggressive Sauerstoffradikale entstehen․ Das liefert wichtige Informationen auch über Strahlenschäden․․․