Forscher erschaffen blitzende Superkristalle
#Technik #Gitterstruktur #Kristall #Kristallgitter #Materialforschung #Megakristall #Nanokristall #Perowskit #Physik #Superfluoreszenz #Supergitter
Neuartige Strukturen: Forscher haben erstmals würfel- und kugelförmige Nanokristalle zu übergeordneten Megakristallen kombiniert – einer neuartigen Form von sogenannten Supergittern․ Diese bilden durch Selbstorganisation eine kubische, dem Perowskit ähnliche Struktur und zeigen besondere elektronische und optische Eigenschaften wie die Superfluoreszenz․ Solche maßgeschneiderten Supergitter könnten ganz neue Anwendungen ermöglichen․ Ob Salzkörner, Eiskristalle oder Diamanten: Kristalle bestehen․․․
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Neuartige Strukturen: Forscher haben erstmals würfel- und kugelförmige Nanokristalle zu übergeordneten Megakristallen kombiniert – einer neuartigen Form von sogenannten Supergittern․ Diese bilden durch Selbstorganisation eine kubische, dem Perowskit ähnliche Struktur und zeigen besondere elektronische und optische Eigenschaften wie die Superfluoreszenz․ Solche maßgeschneiderten Supergitter könnten ganz neue Anwendungen ermöglichen․ Ob Salzkörner, Eiskristalle oder Diamanten: Kristalle bestehen․․․
Neue Kristallform des Siliziums
#Technik #Allotrop #Elektronik #Halbleiter #hexagonal #Kristallgitter #Kristallstruktur #Materialforschung #Physik #Silizium
Elektronikmaterial der nächsten Generation? Forscher haben Silizium in eine neue Kristallstruktur gebracht․ Statt der üblichen kubischen Struktur sind die Atome im neuen 4H-Silizium in vier hexagonalen Schichten angeordnet․ Dies verleiht dem Halbleitermaterial verbesserte optoelektronische Eigenschaften, die neue technische Anwendungen ermöglichen․ Neu ist zudem, dass sich diese Siliziumstruktur nicht nur in dünnen Schichten, sondern in großen․․․
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Elektronikmaterial der nächsten Generation? Forscher haben Silizium in eine neue Kristallstruktur gebracht․ Statt der üblichen kubischen Struktur sind die Atome im neuen 4H-Silizium in vier hexagonalen Schichten angeordnet․ Dies verleiht dem Halbleitermaterial verbesserte optoelektronische Eigenschaften, die neue technische Anwendungen ermöglichen․ Neu ist zudem, dass sich diese Siliziumstruktur nicht nur in dünnen Schichten, sondern in großen․․․
Borstenwurm mit Metallgebiss
#Biowissen #Biologie #Borstenwurm #Festigkeit #Materialforschung #Metall #Naturmaterial #Verbundmaterial
Mineralfrei und trotzdem hart: Die Kiefer von Borstenwürmern verdanken ihre flexible Härte einer ungewöhnlichen Zusammensetzung․ Anders als andere harte Naturmaterialien enthalten sie keine mineralischen Bestandteile․ Stattdessen kommt ihre Stabilität von Metallatomen, die in die Proteinmatrix des Kiefers eingebunden sind․ Die Komplexbindungen von Zink, Kupfer, Magnesium und Co verleihen dem Kiefermaterial ähnliche Eigenschaften wie einem kristallinen․․․
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Mineralfrei und trotzdem hart: Die Kiefer von Borstenwürmern verdanken ihre flexible Härte einer ungewöhnlichen Zusammensetzung․ Anders als andere harte Naturmaterialien enthalten sie keine mineralischen Bestandteile․ Stattdessen kommt ihre Stabilität von Metallatomen, die in die Proteinmatrix des Kiefers eingebunden sind․ Die Komplexbindungen von Zink, Kupfer, Magnesium und Co verleihen dem Kiefermaterial ähnliche Eigenschaften wie einem kristallinen․․․
Tragwunder Metallholz
#Fotos #Phänomene #Bionik #Holz #Material #Materialforschung #Metall #Nanostruktur #Poren #porös
Extrem stark und doch federleicht: Dieser farbig schimmernde Streifen ist dünner als eine Alufolie, kann aber das 50-Fache seines Eigengewichts tragen․ Würde man ein Gewicht an diesen Folienbogen anhängen, würde er bis zu drei Kilogramm Last standhalten․ Möglich wird dies, weil diese Folie aus „Metallholz“ besteht – einem porösen, aus feinsten Nickel-Nanoverstrebungen bestehendem Material․ Wenn․․․
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Extrem stark und doch federleicht: Dieser farbig schimmernde Streifen ist dünner als eine Alufolie, kann aber das 50-Fache seines Eigengewichts tragen․ Würde man ein Gewicht an diesen Folienbogen anhängen, würde er bis zu drei Kilogramm Last standhalten․ Möglich wird dies, weil diese Folie aus „Metallholz“ besteht – einem porösen, aus feinsten Nickel-Nanoverstrebungen bestehendem Material․ Wenn․․․
2D-Magnet: Nur ein Atom dick und trotzdem stabil
#Technik #2DMaterial #Atomgitter #Elektronik #ferromagnetsich #Magnet #Magnetspeicher #Materialforschung #Spintronik
Spannender Fortschritt: Forscher haben ein Magnetmaterial geschaffen, das nur eine Atomlage dünn ist, aber trotzdem bei Raumtemperatur magnetisch bleibt․ Bisher funktionierten solche 2D-Magnete nur bei ultrakalten Temperaturen, was ihre praktische Anwendung behinderte․ Das neue, aus kobaltdotiertem Zinkoxid bestehende Magnetmaterial bleibt dagegen auch bei Wärme ferromagnetisch stabil – und ermöglicht so ganz neue Anwendungen, wie die․․․
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Spannender Fortschritt: Forscher haben ein Magnetmaterial geschaffen, das nur eine Atomlage dünn ist, aber trotzdem bei Raumtemperatur magnetisch bleibt․ Bisher funktionierten solche 2D-Magnete nur bei ultrakalten Temperaturen, was ihre praktische Anwendung behinderte․ Das neue, aus kobaltdotiertem Zinkoxid bestehende Magnetmaterial bleibt dagegen auch bei Wärme ferromagnetisch stabil – und ermöglicht so ganz neue Anwendungen, wie die․․․
Ein Pflaster für innere Wunden
#Medizin #Chirurgie #Darmnaht #Darmwand #Kleber #Materialforschung #Medizintechnik #Pflaster #Wundkleber #wUndnaht
Kleben statt nähen: Forscher haben ein neuartiges Komposit-Pflaster entwickelt, mit dem sich Nähte und Wunden im Verdauungstrakt sicherer und haltbarer schließen lassen․ Das Material klebt bis zu zehnmal besser als herkömmliche Lösungen und hält der fünffachen Druckbelastung stand, wie das Team berichtet․ Möglich wird dies, weil die Komponenten des Wundpflasters ein vernetztes Hydrogel bilden, das․․․
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Kleben statt nähen: Forscher haben ein neuartiges Komposit-Pflaster entwickelt, mit dem sich Nähte und Wunden im Verdauungstrakt sicherer und haltbarer schließen lassen․ Das Material klebt bis zu zehnmal besser als herkömmliche Lösungen und hält der fünffachen Druckbelastung stand, wie das Team berichtet․ Möglich wird dies, weil die Komponenten des Wundpflasters ein vernetztes Hydrogel bilden, das․․․
Große Quasikristalle ohne Defekte
#Technik #Defekte #Korngrenzen #Kristallstruktur #Materialforschung #Metalllegierung #Quasikristall
Ohne Defekte: Bisher ließen sich Quasikristalle nur in winzig oder als Polykristalle mit zahlreichen Defekten erzeugen․ Doch jetzt haben Forscher einen Weg gefunden, um auch größere Quasikristalle ohne Defekte herzustellen․ Dabei verschmelzen in einer langsam abkühlenden Metalllegierung winzige Quasikristallstäbchen so miteinander, dass ihre Struktur ohne Korngrenzen ineinander übergeht․ Dies könnte neue Anwendungen für die exotischen․․․
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Ohne Defekte: Bisher ließen sich Quasikristalle nur in winzig oder als Polykristalle mit zahlreichen Defekten erzeugen․ Doch jetzt haben Forscher einen Weg gefunden, um auch größere Quasikristalle ohne Defekte herzustellen․ Dabei verschmelzen in einer langsam abkühlenden Metalllegierung winzige Quasikristallstäbchen so miteinander, dass ihre Struktur ohne Korngrenzen ineinander übergeht․ Dies könnte neue Anwendungen für die exotischen․․․
Neuer Materiezustand im Supraleiter
#Technik #Aggregatzustand #CooperPaar #Elektronen #Materialforschung #Phasenübergang #Quantenzustand #Supraleiter
Überraschende Entdeckung: In einem Supraleiter haben Physiker einen zuvor unbekannten Materiezustand entdeckt․ Dabei entstanden Cluster aus jeweils vier gemeinsam agierenden Elektronen – normalerweise bilden sich beim Übergang zur Supraleitung nur Elektronenpaare․ Dieser „bosonische Metallzustand“ eröffnet ganz neue Einblicke in die physikalischen Mechanismen der Supraleitung und könnte neue Anwendungen hervorbringen, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature․․․
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Überraschende Entdeckung: In einem Supraleiter haben Physiker einen zuvor unbekannten Materiezustand entdeckt․ Dabei entstanden Cluster aus jeweils vier gemeinsam agierenden Elektronen – normalerweise bilden sich beim Übergang zur Supraleitung nur Elektronenpaare․ Dieser „bosonische Metallzustand“ eröffnet ganz neue Einblicke in die physikalischen Mechanismen der Supraleitung und könnte neue Anwendungen hervorbringen, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature․․․
Physiker entwickeln weltweit dünnsten Röntgendetektor
#Technik #Dünnschicht #Halbleiter #Materialforschung #Physik #Röntgendetektor #Röntgenstrahlung #Strahlung
Weltrekord: Forschern ist es gelungen, den weltweit dünsten Detektor für Röntgenstrahlung zu entwickeln․ Er besteht aus einer nur zehn Nanometer dicken Schicht Zinnmonosulfid, einem Material, das Röntgenphotonen besonders gut und schnell absorbieren kann․ Weil dieser Detektor auf weiche, vor allem für biologische Proben geeignete Röntgenstrahlung reagiert, könnte er sich gut für biomedizinische und zellbiologische Untersuchungen․․․
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Weltrekord: Forschern ist es gelungen, den weltweit dünsten Detektor für Röntgenstrahlung zu entwickeln․ Er besteht aus einer nur zehn Nanometer dicken Schicht Zinnmonosulfid, einem Material, das Röntgenphotonen besonders gut und schnell absorbieren kann․ Weil dieser Detektor auf weiche, vor allem für biologische Proben geeignete Röntgenstrahlung reagiert, könnte er sich gut für biomedizinische und zellbiologische Untersuchungen․․․
Graphenschaum mit explosiver Kraft
#Technik #Aerographen #Druckluft #erhitzen #Graphen #Kohlenstoff #Materialforschung #pneumatisch #Poren #Schaum
Nur 450 Gramm reichen aus, um einen Elefanten anzuheben: Forscher haben einen Schaum aus Graphen konstruiert, der extrem stabil ist – und starke Druckluft erzeugen kann․ Möglich wird dies, weil das Geflecht aus Graphen-Röhrchen sich bei Stromzufuhr erhitzt und die in ihm enthaltene Luft explosionsartig ausdehnt․ Der so erzeugte Überdruck lässt sich nutzen, um beispielsweise․․․
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Nur 450 Gramm reichen aus, um einen Elefanten anzuheben: Forscher haben einen Schaum aus Graphen konstruiert, der extrem stabil ist – und starke Druckluft erzeugen kann․ Möglich wird dies, weil das Geflecht aus Graphen-Röhrchen sich bei Stromzufuhr erhitzt und die in ihm enthaltene Luft explosionsartig ausdehnt․ Der so erzeugte Überdruck lässt sich nutzen, um beispielsweise․․․
Perowskit-Solarzelle wird haltbarer
#Energie #Technik #Materialforschung #Perowskit #Photovoltaik #Solarenergie #Solarzellen
Vielversprechende Entwicklung: Forschern haben ein Perowskit-Material identifiziert, das auch intensiver Beleuchtung und Hitze standhält․ In einer Solarzelle verbaut, behielt es im Test auch nach 1․450 Betriebsstunden rund 99 seines Wirkungsgrads․ In der Praxis könnten Solarzellen aus diesem Perowskit sogar 20․000 Stunden halten, wie die Wissenschaftler berichten․ Das könnte dünnere und leistungsfähigere Photovoltaik-Anlagen ermöglichen․ Als Perowskite․․․
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Vielversprechende Entwicklung: Forschern haben ein Perowskit-Material identifiziert, das auch intensiver Beleuchtung und Hitze standhält․ In einer Solarzelle verbaut, behielt es im Test auch nach 1․450 Betriebsstunden rund 99 seines Wirkungsgrads․ In der Praxis könnten Solarzellen aus diesem Perowskit sogar 20․000 Stunden halten, wie die Wissenschaftler berichten․ Das könnte dünnere und leistungsfähigere Photovoltaik-Anlagen ermöglichen․ Als Perowskite․․․
Wasserstoff unschädlich für Erdgas-Leitungen?
#Energie #Erdgasnetz #Gasleitung #Korrosion #Materialforschung #Metalle #Versprödung #Wasserstoff
Entwarnung: Wenn man Wasserstoff in das bestehende Gasnetz einspeist, greift dies die Leitungen weniger an als befürchtet, wie nun Tests ergaben haben․ Demnach zeigen die für Leitungen und Industrieanlagen gängigen Metalle selbst unter Belastung keine Anzeichen für eine erhöhte Wasserstoffversprödung․ Eine Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas oder auch die Nutzung der Gasleitungen für den Wasserstofftransport․․․
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Entwarnung: Wenn man Wasserstoff in das bestehende Gasnetz einspeist, greift dies die Leitungen weniger an als befürchtet, wie nun Tests ergaben haben․ Demnach zeigen die für Leitungen und Industrieanlagen gängigen Metalle selbst unter Belastung keine Anzeichen für eine erhöhte Wasserstoffversprödung․ Eine Beimischung von Wasserstoff zum Erdgas oder auch die Nutzung der Gasleitungen für den Wasserstofftransport․․․