Aktualitäten 2019
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Physik - Materialwissenschaft - 23.12.2019 
Physiker überzeugen mit ihren Studien in Optik und Photonik
Zwei wissenschaftliche Publikationen von Forscherinnen und Forschern um Physikerin Cornelia Denz gehören nach Angaben der Fachzeitschrift "Optics & Photonics News" zu den weltweit 30 wegweisendsten Arbeiten des Jahres 2019. Die Zeitschrift kürt in ihrer jährlichen Sonderausgabe zum Jahresende die Forschungshöhepunkte des vergangenen Jahres aus den Bereichen Optik und Photonik.
Mathematik - Materialwissenschaft - 17.12.2019 
Steht das antike Bauwerk noch stabil?
Vom Handy-Bild zur statischen Berechnung Risse an den Fußgelenken von Michelangelos David-Statue, beschädigte Säulen der Ayatekla-Kirche-Zisterne: Sind diese antiken Werke gefährdet? Forscher und Forscherinnen der Technischen Universität München (TUM) haben ein neues Verfahren entwickelt, das es erlaubt, den mechanischen Zustand von Bauwerken zu beurteilen - anhand von Fotografien.
Chemie - Materialwissenschaft - 13.12.2019
Materialwissenschaft - Wirtschaft / Betriebswissenschaft - 18.11.2019 
Neue Forschungsallianz für additive Fertigung
Gemeinsam mit dem Schweizer Technolgiekonzern Oerlikon und dem Industriegashersteller Linde ist die Technische Universität München (TUM) eine Forschungsallianz für additive Fertigung (AM) eingegangen. Die Partner wollen neue hochfeste Leichtmetall-Legierungen auf Aluminiumbasis entwickeln, um die hohe Nachfrage der Luftund Raumfahrtsowie Automobilindustrie nach Sicherheit und Gewichtsreduzierung zu erfüllen.
Physik - Materialwissenschaft - 28.10.2019 
Topologische Nanoelektronik
Physikern der Universität Würzburg ist eine Weltpremiere gelungen: Sie haben ein grundlegendes nanoelektronisches Bauelement realisiert, das auf der in Würzburg entdeckten Materialklasse der topologischen Isolatoren beruht. Topologische Isolatoren sind Materialien mit erstaunlichen Eigenschaften: Elektrischer Strom fließt nur entlang ihrer Oberflächen oder Ränder, wohingegen sich das Materialinnere isolierend verhält.
Physik - Materialwissenschaft - 28.10.2019 
Topologische Isolatoren: Elektronen halten Sicherheitsabstand
Ein Team der Uni Würzburg hat die Eigenschaften von Bismuten untersucht, einem Topologischen Isolator. Erstmals wurde beobachtet, dass dort die Beweglichkeit von Elektronen durch kollektive Effekte eingeschränkt werden kann. Topologische Isolatoren sind Zwittermaterialien. Das bedeutet, dass sie in ihrem Inneren keinen elektrischen Strom leiten können, sehr wohl aber an ihrem Rand.
Materialwissenschaft - Chemie - 16.10.2019
Physik - Materialwissenschaft - 09.10.2019 
Physiker verbinden Bauteile von Quantentechnologien
Quanteneffekte entspringen der Welt der kleinsten Teilchen und Strukturen und ermöglichen viele neue technologische Anwendungen. Ein Quantencomputer zum Beispiel könnte in Zukunft Probleme lösen, die klassische Computer nur mit großem Zeitaufwand meistern. Weltweit tüfteln Forscherinnen und Forscher intensiv an den einzelnen Bauteilen von Quantentechnologien - dazu gehören Schaltkreise, die Informationen mithilfe von Lichtquanten anstelle von Elektrizität weitergeben, aber auch Lichtquellen, die einzelne Photonen produzieren können.
Biowissenschaften - Materialwissenschaft - 26.09.2019 
Spinnenseide: Ein verformbares Protein liefert Verstärkung
Wissenschaftler der Universität Würzburg haben herausgefunden, dass Spinnenseide ein außergewöhnliches Protein enthält. Mit Hilfe einer bisher kaum beachteten Aminosäure erzeugt es eine hohe Bindungsstärke. Was macht Spinnenseidenfäden trotz ihrer Leichtigkeit so extrem belastbar wie kaum ein anderes Material? Bei der Suche nach einer Antwort auf diese Frage sind Wissenschaftler der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen der Universität Mainz jetzt fündig geworden.
Chemie - Materialwissenschaft - 20.08.2019 
Vielversprechend: Ganzheitliches Recycling von Batteriezellen
Fossile Ressourcen haben - nicht erst seit der schwedischen Klima-Aktivistin Greta Thunberg - ein Imageproblem. Ihre Nutzung belastet die Umwelt, und ihr Abbau gestaltet sich zunehmend schwierig, teuer und riskant. Aber auch in einem Energiesystem, das auf Windkraft und anderen erneuerbaren Energiequellen basiert, werden Ressourcen gebraucht, die nicht so unerschöpflich sind, wie die Kraft des Windes.
Chemie - Materialwissenschaft - 19.08.2019 
Nylon als Baustein für transparente elektronische Geräte?
Wissenschaftler entwickeln in Lösung verarbeitbares ferroelektrisches Nylon Da sich die Elektronik-Industrie heutzutage immer mehr in Richtung tragbarer Geräte sowie elektronischer (E-)Textilien verlagert, könnten in Zukunft elektronische Materialien wie Ferroelektrika in unsere Kleidung integriert werden.
Chemie - Materialwissenschaft - 01.08.2019
Physik - Materialwissenschaft - 17.06.2019
Physik - Materialwissenschaft - 06.06.2019 
Durch Kritik zur Vision
Physiker erstellen erstmals Plasma mithilfe von Nanoröhrchen und langwelligem, kurzgepulsten Laser Die drei klassischen Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig lassen sich in jeder normalen Küche beobachten, wenn man beispielsweise einen Eiswürfel zum Kochen bringt. Doch erhitzt man Materie noch weiter, so dass die Atome eines Stoffes zusammenstoßen und sich dadurch die Elektronen von ihnen abtrennen, dann erreicht man einen weiteren Zustand: Plasma.
Physik - Materialwissenschaft - 23.05.2019 
Neuer Schub für ToCoTronics
Ein toller Erfolg für die Würzburger Physik: Ihr Sonderforschungsbereich wurde als exzellent bewertet und geht nun in seine zweite Förderphase. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft stellt dafür 12 Millionen Euro bereit. Im Jahr 2015 gelang es Physikerinnen und Physikern der Julius-Maximilians-Universität (JMU), in Würzburg einen neuen Sonderforschungsbereich zu etablieren.
Physik - Materialwissenschaft - 14.05.2019
Physik - Materialwissenschaft - 09.05.2019 
Schneller rechnen mit Quasi-Teilchen
Auf dem Weg zu topologischen Quantencomputern ist Physikern der Universität Würzburg ein wichtiger Fortschritt gelungen. In der renommierten Fachzeitschrift Nature stellen sie jetzt ihre Ergebnisse vor. Majorana-Teilchen sind äußerst spezielle Mitglieder in der Familie der Elementarteilchen. 1937 vom italienischen Physiker Ettore Majorana vorhergesagt, gehören sie wie Elektronen, Neutronen und Protonen zur Gruppe der sogenannten Fermionen.
Biowissenschaften - Materialwissenschaft - 07.05.2019 
Gold macht im CT unsichtbare Oberflächen sichtbar
Während die dreidimensionale Darstellung und Analyse von biologischen Proben mit Hilfe von Computertomographie (CT) heute Routine sind, stellten gerade die feinen Oberflächendetails vieler Organismen bisher große Schwierigkeiten an die Visualisierung. Wissenschaftler der Universitäten Köln und Bonn sowie des Zoologischen Forschungsmuseums Alexander Koenig - Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere, Bonn, haben nun eine neue Methode entwickelt, mit der sich erstmals feinste Oberflächenstrukturen digital erfassen und darstellen lassen.
Physik - Materialwissenschaft - 02.05.2019
Materialwissenschaft - 19.03.2019 
Kurzschlüsse provozieren, mit Nägeln quälen - alles dient der Sicherheit: Batterieforschung
Die meisten Spaziergänger, die über den Leonardo-Campus laufen, werden dieses eingeschossige Gebäude kaum registrieren. Etwa 25 Meter lang und fünf Meter schmal ist der mit roten und weißen Streifen verzierte Bau, das Dach besteht aus einer Wellblech-Konstruktion, drum herum steht ein etwa 1,50 Meter hoher Maschendrahtzaun.
Materialwissenschaft
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Zwei wissenschaftliche Publikationen von Forscherinnen und Forschern um Physikerin Cornelia Denz gehören nach Angaben der Fachzeitschrift "Optics & Photonics News" zu den weltweit 30 wegweisendsten Arbeiten des Jahres 2019. Die Zeitschrift kürt in ihrer jährlichen Sonderausgabe zum Jahresende die Forschungshöhepunkte des vergangenen Jahres aus den Bereichen Optik und Photonik.
Vom Handy-Bild zur statischen Berechnung Risse an den Fußgelenken von Michelangelos David-Statue, beschädigte Säulen der Ayatekla-Kirche-Zisterne: Sind diese antiken Werke gefährdet? Forscher und Forscherinnen der Technischen Universität München (TUM) haben ein neues Verfahren entwickelt, das es erlaubt, den mechanischen Zustand von Bauwerken zu beurteilen - anhand von Fotografien.
Entwicklung neuer Hochleistungsfasern
RWTH-Forschende beteiligt an Entwicklung eines neuen Spinnund Verarbeitungsprozesses für hoch belastbare Mikrofasern. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RWTH Aachen, des Forschungszentrums Jülich, der Universität Bayreuth, der Universität Halle, des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS), der Jiangxi Normal University und der ETH Zürich erzielten einen Durchbruch bei der Herstellung synthetischer Hochleistungsfasern.
RWTH-Forschende beteiligt an Entwicklung eines neuen Spinnund Verarbeitungsprozesses für hoch belastbare Mikrofasern. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RWTH Aachen, des Forschungszentrums Jülich, der Universität Bayreuth, der Universität Halle, des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS), der Jiangxi Normal University und der ETH Zürich erzielten einen Durchbruch bei der Herstellung synthetischer Hochleistungsfasern.
Gemeinsam mit dem Schweizer Technolgiekonzern Oerlikon und dem Industriegashersteller Linde ist die Technische Universität München (TUM) eine Forschungsallianz für additive Fertigung (AM) eingegangen. Die Partner wollen neue hochfeste Leichtmetall-Legierungen auf Aluminiumbasis entwickeln, um die hohe Nachfrage der Luftund Raumfahrtsowie Automobilindustrie nach Sicherheit und Gewichtsreduzierung zu erfüllen.
Physikern der Universität Würzburg ist eine Weltpremiere gelungen: Sie haben ein grundlegendes nanoelektronisches Bauelement realisiert, das auf der in Würzburg entdeckten Materialklasse der topologischen Isolatoren beruht. Topologische Isolatoren sind Materialien mit erstaunlichen Eigenschaften: Elektrischer Strom fließt nur entlang ihrer Oberflächen oder Ränder, wohingegen sich das Materialinnere isolierend verhält.
Ein Team der Uni Würzburg hat die Eigenschaften von Bismuten untersucht, einem Topologischen Isolator. Erstmals wurde beobachtet, dass dort die Beweglichkeit von Elektronen durch kollektive Effekte eingeschränkt werden kann. Topologische Isolatoren sind Zwittermaterialien. Das bedeutet, dass sie in ihrem Inneren keinen elektrischen Strom leiten können, sehr wohl aber an ihrem Rand.
Das Beste aus beiden Welten
Der Sonderforschungsbereich HIOS erforscht neuartige Materialsysteme aus organischen und anorganischen Stoffen Es werde Licht! Ohne Optoelektronik sind viele Elemente des modernen Lebens gar nicht denkbar. Dank ihr leuchten Laptopbildschirme, lassen sich Filme auf Blu-ray ansehen und Steuererklärungen mit Laserdruckern ausdrucken.
Der Sonderforschungsbereich HIOS erforscht neuartige Materialsysteme aus organischen und anorganischen Stoffen Es werde Licht! Ohne Optoelektronik sind viele Elemente des modernen Lebens gar nicht denkbar. Dank ihr leuchten Laptopbildschirme, lassen sich Filme auf Blu-ray ansehen und Steuererklärungen mit Laserdruckern ausdrucken.
Quanteneffekte entspringen der Welt der kleinsten Teilchen und Strukturen und ermöglichen viele neue technologische Anwendungen. Ein Quantencomputer zum Beispiel könnte in Zukunft Probleme lösen, die klassische Computer nur mit großem Zeitaufwand meistern. Weltweit tüfteln Forscherinnen und Forscher intensiv an den einzelnen Bauteilen von Quantentechnologien - dazu gehören Schaltkreise, die Informationen mithilfe von Lichtquanten anstelle von Elektrizität weitergeben, aber auch Lichtquellen, die einzelne Photonen produzieren können.
Wissenschaftler der Universität Würzburg haben herausgefunden, dass Spinnenseide ein außergewöhnliches Protein enthält. Mit Hilfe einer bisher kaum beachteten Aminosäure erzeugt es eine hohe Bindungsstärke. Was macht Spinnenseidenfäden trotz ihrer Leichtigkeit so extrem belastbar wie kaum ein anderes Material? Bei der Suche nach einer Antwort auf diese Frage sind Wissenschaftler der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) gemeinsam mit Kolleginnen und Kollegen der Universität Mainz jetzt fündig geworden.
Fossile Ressourcen haben - nicht erst seit der schwedischen Klima-Aktivistin Greta Thunberg - ein Imageproblem. Ihre Nutzung belastet die Umwelt, und ihr Abbau gestaltet sich zunehmend schwierig, teuer und riskant. Aber auch in einem Energiesystem, das auf Windkraft und anderen erneuerbaren Energiequellen basiert, werden Ressourcen gebraucht, die nicht so unerschöpflich sind, wie die Kraft des Windes.
Wissenschaftler entwickeln in Lösung verarbeitbares ferroelektrisches Nylon Da sich die Elektronik-Industrie heutzutage immer mehr in Richtung tragbarer Geräte sowie elektronischer (E-)Textilien verlagert, könnten in Zukunft elektronische Materialien wie Ferroelektrika in unsere Kleidung integriert werden.
Neuer DWI-Leiter
RWTH- Professor Stefan Hecht ist neuer Wissenschaftlicher Direktor des DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien. Urheberrecht: Phatcharin Tha-in Mit dem 1. August 2019 tritt Professor Stefan Hecht, Ph.D., als neuer Wissenschaftlicher Direktor an die Spitze des DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien in Aachen.
RWTH- Professor Stefan Hecht ist neuer Wissenschaftlicher Direktor des DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien. Urheberrecht: Phatcharin Tha-in Mit dem 1. August 2019 tritt Professor Stefan Hecht, Ph.D., als neuer Wissenschaftlicher Direktor an die Spitze des DWI – Leibniz-Institut für Interaktive Materialien in Aachen.
Stabilität und Mobilität: Zwei Flüssigkeiten sind der Schlüssel
Phasenwechsel-Random-Access-Memory (PC-RAM) ist eine der neuesten und dennoch ausgereiftesten Speichertechnologien, die zur Erreichung höherer, nicht-flüchtiger Speicherdichten, geringeren Energieverbrauchs und verbesserter Skalierungsmöglichkeiten etabliert worden sind. In PC-RAMs werden Daten durch Wechsel zwischen glasförmigen und kristallinen Materialzuständen bei Anwendung eines Hitzeimpulses geschrieben.
Phasenwechsel-Random-Access-Memory (PC-RAM) ist eine der neuesten und dennoch ausgereiftesten Speichertechnologien, die zur Erreichung höherer, nicht-flüchtiger Speicherdichten, geringeren Energieverbrauchs und verbesserter Skalierungsmöglichkeiten etabliert worden sind. In PC-RAMs werden Daten durch Wechsel zwischen glasförmigen und kristallinen Materialzuständen bei Anwendung eines Hitzeimpulses geschrieben.
Physiker erstellen erstmals Plasma mithilfe von Nanoröhrchen und langwelligem, kurzgepulsten Laser Die drei klassischen Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig lassen sich in jeder normalen Küche beobachten, wenn man beispielsweise einen Eiswürfel zum Kochen bringt. Doch erhitzt man Materie noch weiter, so dass die Atome eines Stoffes zusammenstoßen und sich dadurch die Elektronen von ihnen abtrennen, dann erreicht man einen weiteren Zustand: Plasma.
Ein toller Erfolg für die Würzburger Physik: Ihr Sonderforschungsbereich wurde als exzellent bewertet und geht nun in seine zweite Förderphase. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft stellt dafür 12 Millionen Euro bereit. Im Jahr 2015 gelang es Physikerinnen und Physikern der Julius-Maximilians-Universität (JMU), in Würzburg einen neuen Sonderforschungsbereich zu etablieren.
Digitale Quantensimulatoren können erstaunlich robust sein
Bei der Berechnung quantenphysikalischer Fragen in Vielteilchensystemen, zum Beispiel für die Vorhersage von Materialeigenschaften, stoßen klassische Rechner schnell an ihre Kapazitätsgrenzen. Abhilfe könnten digitale Quantensimulatoren schaffen. Bisher sind diese jedoch drastisch limitiert auf kleine Systeme mit wenigen Teilchen und lediglich kurzen Simulationszeiten.
Bei der Berechnung quantenphysikalischer Fragen in Vielteilchensystemen, zum Beispiel für die Vorhersage von Materialeigenschaften, stoßen klassische Rechner schnell an ihre Kapazitätsgrenzen. Abhilfe könnten digitale Quantensimulatoren schaffen. Bisher sind diese jedoch drastisch limitiert auf kleine Systeme mit wenigen Teilchen und lediglich kurzen Simulationszeiten.
Auf dem Weg zu topologischen Quantencomputern ist Physikern der Universität Würzburg ein wichtiger Fortschritt gelungen. In der renommierten Fachzeitschrift Nature stellen sie jetzt ihre Ergebnisse vor. Majorana-Teilchen sind äußerst spezielle Mitglieder in der Familie der Elementarteilchen. 1937 vom italienischen Physiker Ettore Majorana vorhergesagt, gehören sie wie Elektronen, Neutronen und Protonen zur Gruppe der sogenannten Fermionen.
Während die dreidimensionale Darstellung und Analyse von biologischen Proben mit Hilfe von Computertomographie (CT) heute Routine sind, stellten gerade die feinen Oberflächendetails vieler Organismen bisher große Schwierigkeiten an die Visualisierung. Wissenschaftler der Universitäten Köln und Bonn sowie des Zoologischen Forschungsmuseums Alexander Koenig - Leibniz-Institut für Biodiversität der Tiere, Bonn, haben nun eine neue Methode entwickelt, mit der sich erstmals feinste Oberflächenstrukturen digital erfassen und darstellen lassen.
Ausnahmen werden zur Regel
Elektronen und ihre Atomkerne beeinflussen sich gegenseitig in ihren Bewegungen in mehr Materialien als bisher angenommen. Das hat ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Forschungszentrums Jülich bei Messungen an der Forschungs-Neutronenquelle FRM II der TUM entdeckt. Der Effekt könnte für die Datenverarbeitung oder zum verlustfreien Stromtransport genutzt werden.
Elektronen und ihre Atomkerne beeinflussen sich gegenseitig in ihren Bewegungen in mehr Materialien als bisher angenommen. Das hat ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Forschungszentrums Jülich bei Messungen an der Forschungs-Neutronenquelle FRM II der TUM entdeckt. Der Effekt könnte für die Datenverarbeitung oder zum verlustfreien Stromtransport genutzt werden.
Die meisten Spaziergänger, die über den Leonardo-Campus laufen, werden dieses eingeschossige Gebäude kaum registrieren. Etwa 25 Meter lang und fünf Meter schmal ist der mit roten und weißen Streifen verzierte Bau, das Dach besteht aus einer Wellblech-Konstruktion, drum herum steht ein etwa 1,50 Meter hoher Maschendrahtzaun.
