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Internationales Forschungsteam um RWTH-Professor Max Lemme veröffentlicht zu neuen Elektronik-Komponenten auf Basis von zweidimensionalen Materialien in Nature Electronics. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Lehrstuhls für Elektronische Bauelemente der RWTH Aachen um Professor Max Lemme forschen in einem internationalen Team mit der Universität Wien und der Bergischen Universität Wuppertal sowie der Aachener AMO GmbH an neuen Elektronik-Komponenten.

So wie Elektronen durch einen elektrischen Leiter fließen, können auch magnetische Anregungen durch bestimmte Materialien wandern. Solche, in der Physik analog zum Elektron auch ,,Magnonen" genannten Anregungen könnten Informationen sehr viel leichter transportieren als elektrische Leiter. Auf dem Weg zu solchen Bauteilen, die deutlich energiesparender und erheblich kompakter wären, hat ein internationales Forschungsteam nun eine wichtige Entdeckung gemacht.

Beim Menschen sind nur Nerven und Muskelzellen elektrisch erregbar, bei Pflanzen dagegen fast alle Zellen. Das liegt an einem ausgeklügelten Schaltmechanismus in einem Ionenkanal der Vakuole. Pflanzenzellen nutzen elektrische Signale zur Verarbeitung und Weitergabe von Informationen. Als Postdoc von Erwin Neher in Göttingen hat der Biophysiker Rainer Hedrich 1987 mit Hilfe der Patch-Clamp-Technik (Nobelpreis für Neher und Sakmann 1991) einen Ionenkanal in der Zentralvakuole der Pflanzenzelle entdeckt, der durch Kalzium und elektrische Spannung aktiviert wird.

Ergebnisse sind im Gutachterbericht ,,Klimaneutralität 2045 - Transformation der Verbrauchssektoren und des Energiesystems" des Energiewirtschaftlichen Instituts veröffentlicht In einem klimaneutralen Energiesystem, bei dem Öl- und Gasheizungen unter anderem durch Wärmepumpen ersetzt sind, wird deutlich mehr Strom benötigt, gerade bei niedrigen Temperaturen.

Forschungsteam identifiziert grundsätzliche Risikofaktoren in europäischen Stromnetzen / Neue Methode macht Anwendung von Künstlicher Intelligenz (KI) im Stromnetz transparenter In unserem Stromsystem verursachen alltägliche Schwankungen hohe Kosten für die Verbraucher und Risiken für die Betreiber. Doch was verursacht diese alltäglichen Schwankungen? Drei Jülicher, Kölner und Norweger Wissenschaftler sind dieser Frage mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) auf den Grund gegangen - und fanden dabei große Unterschiede zwischen den Stromnetzen.

Auf dem Weg zu empfindlichen Quanten-Sensoren hat ein internationales Forschungsteam Fortschritte erzielt. Bornitrid ist ein technologisch interessantes Material, weil es sehr kompatibel mit vielen anderen zweidimensionalen (2D) kristallinen Strukturen ist, zum Beispiel mit Graphen. Darum eröffnet es Wege zu Multischichtstrukturen oder elektronischen Bauelementen mit völlig neuen Eigenschaften.

Supraleitende Spulen zur kontaktlosen Energieübertragung im Kilowatt-Bereich Einem Team um die Physiker Christoph Utschick und Rudolf Gross von der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, eine Spule aus supraleitenden Drähten herzustellen, die Leistungen von mehr als fünf Kilowatt kontaktlos und ohne große Verluste übertragen kann.

Durch Laserlicht erhält ein Halbleiter vorübergehend metallische Eigenschaften Elektronik erscheint jetzt in neuem Licht. Denn Forscherinnen und Forschern des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft und der Humboldt-Universität zu Berlin haben herausgefunden, dass sich Halbleiter leichter und schneller als bisher angenommen in Metalle und zurück verwandeln lassen.

RWTH-Professor Max Lemme und Forschungspartner veröffentlichen in ,,Nature Communications". Zweidimensionale Materialien haben ein enormes Potenzial, Bauelemente mit deutlich geringerer Größe und erweiterten Funktionalitäten im Vergleich zu den heutigen Siliziumtechnologien zu ermöglichen. Hierzu müssen jedoch 2D-Materialien in Halbleiterfertigungslinien integriert werden, bislang ein schwieriger Schritt.

Arbeitsgruppe am Exzellenzcluster PRISMA+ der Johannes Gutenberg-Universität Mainz an Publikation in Physical Review Letters beteiligt Das Baryon-Antibaryon-Symmetrie-Experiment (BASE) am Antiprotonen-Entschleuniger des CERN hat neue Grenzen für die Stärke festgelegt, mit der sich Axion-ähnliche Teilchen in Photonen, die Teilchen des Lichts, verwandeln können.

Im Rahmen des RWTH-Profilbereiches ,,Information & Communication Technologies" werden Forschungen zur Abschätzung der Immissionen durch neue Mobilfunktechnologien durchgeführt. Das Projekt ist ein Thema des in diesem Wintersemester erscheinenden Forschungsmagazins ,,RWTH THEMEN". Das mobile Internet auf dem Smartphone gehört seit einigen Jahren zum Alltag vieler Menschen.

Die fleischfressende Venus-Fliegenfalle schnappt zu, wenn ein Beutetier sie innerhalb von 30 Sekunden zweimal berührt. Wie das Kurzzeitgedächtnis und die Zählweise dieser Pflanze funktionieren, berichten Forscher in Nature Plants. Berührt ein Beutetier die Sinneshaare auf der Innenseite der Venusfliegenfalle, wird ein Aktionspotential ausgelöst. Diese elektrische Information wird dann in eine chemische Kalziumwelle übersetzt.

Mehrfach-Echos durch starke Kopplung zwischen Spins und Mikrowellen-Photonen Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM), der TU Wien und der Bayerischen Akademie der Wissenschaften entdeckte einen bemerkenswerten Echoeffekt - er bietet spannende, neue Möglichkeiten für die Arbeit mit Quanteninformation.

Physiker entwickeln einen der kleinsten Röntgendetektoren der Welt Light Ein Röntgendetektor kann Röntgenstrahlen, die durch einen Körper hin­durchlaufen und nicht von ihm absorbiert werden, aufnehmen und somit ein Bild des Ge­gen­standes entstehen lassen. Auf diese Weise funktionieren beispielsweise die klassi­schen medizinischen Bildgebungsverfahren, für die diese speziellen elektromagnetischen Wellen vor allem bekannt sind.

Wissenschaftler der Forschungsgruppe Mikro, Nano und Molekulare Systeme am Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme und des Instituts für Physikalische Chemie der Universität Stuttgart haben einen digitalen Chip entwickelt, der Filmsequenzen mit Ultraschall herstellen kann. Darüber berichten die Forschenden in einem Beitrag im renommierten Magazin "Nature Communications".

Wie entstehen elektrische Impulse in höheren Pflanzen, welche molekularen Grundlagen haben sie? Das lässt sich jetzt erstmals nicht-invasiv untersuchen. Die neue Methodik ist im Fachjournal PNAS veröffentlicht. Biologische Techniken zur Steuerung zellulärer Prozesse mit Hilfe von Licht werden unter dem Begriff Optogenetik zusammengefasst.

Neue Erkenntnisse von Physikern der Universität Münster können für zukünftige Informationstechnologien relevant sein / Studie in "Nature Communications" Eine Datenübertragung, die mittels magnetischer Wellen anstelle elektrischer Ströme funktioniert - für viele Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist das die Basis zukünftiger Technologien, mit der die Übertragung schneller und elektrische Bauteile kleiner und energiesparender gemacht werden können.

Wissenschaftler sind dem Rätsel des Materie-Überschusses auf der Spur Eine internationale Forschungskollaboration unter Beteiligung des Exzellenzclusters PRISMA + der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) hat am Paul Scherrer Institut (PSI) eine Eigenschaft des Neutrons so genau wie noch nie vermessen.

Auf engstem Raum elektrische Signale in Photonen umzuwandeln und diese gerichtet abzustrahlen: Das ist Physikern der Universität Würzburg erstmals gelungen. Die von ihnen entwickelte Antenne ist nur 800 Nanometer groß. Richtantennen wandeln elektrische Signale in Radiowellen um und senden diese, wie ihr Name sagt, gerichtet an einen Empfänger - und das mit geringer Sendeleistung und ohne unnötige Überlagerungen.

Einem internationalen Team von Forschern und Forscherinnen ist es gelungen, das Stromsystem, das für die Polarlichter auf Jupiter verantwortlich ist, zu vermessen. Mit Hilfe von Daten, die die NASA-Raumsonde Juno zur Erde schickte, zeigten sie, dass die Gleichströme viel schwächer waren als erwartet und deshalb die Wechselströme eine besondere Rolle spielen müssen.