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Manche Materialen wandeln Photonen in mehr Ladungsträger um, als zu erwarten wäre. Mit einem ultraschnellen Film konnten Forscher sich jetzt ein Bild von diesem Vorgang machen. Mit dabei waren Physiker der Uni Würzburg. Die Photovoltaik, also die Umwandlung von Licht in Elektrizität, ist eine Schlüsseltechnologie in der nachhaltigen Erzeugung von Energie.

Bei der Verbrennung von fossilen Rohstoffen, aber auch von Biokraftstoffen gehen große Teile der Energie als Abwärme verloren. Thermoelektrische Materialien könnten diese Wärme in Strom verwandeln, sie sind bislang jedoch noch nicht effizient genug für die technische Anwendung. Ein Team des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung hat nun die Effzienz eines thermoelekrischen Materials gesteigert, indem es den EInfluss der Mikrostruktur auf das Material aufklärte und die Eigenschaften des Materials durch einen Zusatz von Titan optimierte.

James Webb Weltraumteleskop untersucht vielfältige Fingerabdrücke planetenbildender Gasund Staubscheiben Mit dem leistungsstarken Weltraumteleskop James Webb haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erste Daten von Gasund Staubscheiben um junge Sterne analysiert, in denen sich Gesteinsplaneten bilden.

Wie sich Wasserstoffmoleküle beim Zusammenstoß mit Edelgasatomen wie etwa Helium oder Neon quantenmechanisch verhalten, hat ein Forschungsteam von der Freien Universität Berlin gezeigt.

FRM II ermöglicht tiefen Einblick in die Struktur von Biomolekülen Neutronen der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) lassen sich nutzen, um die Struktur von Biomolekülen aufzuspüren. Der jüngste Erfolg: die präzise Analyse eines erfolgversprechenden Impfstoffs gegen multiresistente Keime.

Der Grundstein für 1000-fache Verbesserung der Kommunikationsraten zur Überbrückung weiter Distanzen. Diamant ist von großer Bedeutung für Zukunftstechnologien wie das Quanteninternet. Spezielle Defektzentren können als Quantenbits (Qubits) genutzt werden und einzelne Photonen aussenden. Um eine Datenübertragung mit praktikablen Kommunikationsraten über weite Distanzen im Quantennetzwerk zu ermöglichen, müssen alle Photonen in Glasfasern eingesammelt und Übermittelt werden, ohne verloren zu gehen.

Wissenschaftler*innen der Universität Paderborn, des Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM) - der nationalen Metrologie-Einrichtung Italiens - der Polytechnischen Universität Turin (Politecnico di Torino) und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Berlin haben die sogenannte sequenzielle Infiltrationssynthese in nanostrukturierten Polymeren untersucht.

Team der Universität Freiburg und des Max-Planck-Instituts für Biophysik Frankfurt a.M. findet Anisotrope Reibung. Ein interdisziplinäres Forschungsteam der Institute für Physikalische Chemie und Physik der Universität Freiburg und des Max-Planck-Instituts für Biophysik in Frankfurt a. M.

Ein neuer Standard ist gesetzt: Das James Webb Weltraumteleskop demonstriert sein Können und lässt tief in die Atmosphäre eines fernen Planeten blicken. Die Planeten unseres Sonnensystems sind nah genug, um ihre Atmosphären von der Erde aus bis ins Detail zu studieren. Anders verhält es sich mit Exoplaneten, ferne und bisher nur in groben Zügen verstandene Welten, die Sterne jenseits unseres Heimatsterns umkreisen.

Wissenschaftler der Universitäten Würzburg und Ottawa haben das jahrzehntealte Problem der Unterscheidung von einfachen und mehrfachen Lichtanregungen gelöst. In der Fachzeitschrift Nature stellen sie ihre neue Methode vor. Der Bau des ersten Lasers im Jahr 1960 leitete kommerzielle Anwendungen mit Licht ein, die aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken sind.

Das Würzburg-Dresdener Exzellenzcluster ct.qmat hat einen ferromagnetischen topologischen Isolator designt - ein Meilenstein auf dem Weg zu energieeffizienten Quantentechnologien. Schon 2019 gelang einem internationalen Forschungsteam rund um die Materialchemikerin Anna Isaeva - damals Juniorprofessorin am Würzburg-Dresdner Exzellenzcluster ct.qmat - Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien - mit der Herstellung des ersten antiferromagnetischen topologischen Isolators Mangan-Bismut-Tellurid (MnBi 2 Te4) eine kleine Sensation.

Internationale Studie hilft, die Natur des fast masselosen Elementarteilchens besser zu verstehen Neutrinos gehören zu den am häufigsten vorkommenden Teilchen im Kosmos, geben Forschenden jedoch nach wie vor viele Rätsel auf. Ein internationales Team unter Beteiligung der Universität Bonn hat jetzt zum ersten Mal Neutrinos direkt beobachtet, die in einem Teilchenbeschleuniger erzeugt wurden.

Wissenschaftlern der TU Ilmenau ist es gelungen, eine molekulare Lupe für die Gitterschwingungen eines zweidimensionalen Materials zu realisieren und detailliert zu verstehen. Die Ergebnisse der Arbeit, die in langjähriger und intensiver gemeinsamer Forschungsarbeit mit dem theoretischen Physiker Mads Brandbyge von der TU Dänemark entstanden sind, wurden soeben in Physical Review Letters , dem wichtigsten Journal für physikalische Forschung, veröffentlicht.

Physiker entdecken unerwartete Verbindung zwischen aktiven Teilchen und quantenmechanischen Systemen Die Untersuchung von aktiven Teilchen ist eines der am schnellsten wachsenden Teilgebiete der Physik. Als aktive Teilchen bezeichnen Physikerinnen und Physiker Objekte, die sich durch einen internen Antrieb von alleine fortbewegen.

Studienleiter Ulf Peschel und sein Team berichten im Magazin "Science", dass die Ausbreitung optischer Pulse durch eine Glasfaser den Regeln der Thermodynamik folgt. In der heutigen Gesellschaft werden täglich riesige Mengen von Daten Übertragen - meist in Form optischer Pulse, die durch Glasfasern geleitet werden.

Als Teil einer weltweiten Kollaboration untersuchen Heidelberger Forschungsgruppen den Einfluss junger Sterne auf die Galaxienentstehung Astronomische Beobachtungen mit dem James Webb Space Telescope haben ein komplexes Netzwerk von Strukturen in nahen Galaxien enthüllt. Die Infrarot-Aufnahmen erlauben einen detaillierten Blick auf Sterne, Gas und Staub und damit auf die Sternentstehung und Galaxienentwicklung.

Internationales Forschungsteam veröffentlicht 20. Beobachtungen des Calar-Alto-Teleskops Die Beobachtungen des internationalen Carmenes-Projekts haben in vier Jahren zur Entdeckung von 59 Exoplaneten geführt, von denen ein Dutzend potenziell lebensfreundlich ist. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben die Daten von rund 20.

Das James Webb Weltraumteleskop enthüllt Sternentstehung in Gasund Staubnetzen anderer Galaxien Schon die ersten Aufnahmen des James Webb Weltraumteleskops tragen zur Klärung von Fragen bei, wie Sterne in relativ nahen Galaxien entstehen. Die Daten des leistungsstarken Infrarotteleskops offenbaren den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern dort bislang verborgene Regionen, in denen neue Sterne geboren werden.

Wissenschaftler der Universitäten Würzburg und Bielefeld detektieren im Nanomaßstab die Quanteneigenschaften kollektiv optisch-elektronischer Schwingungen. Ein mögliches Anwendungsgebiet wären etwa neuartige Computerchips. Ob das Licht in unseren Wohnräumen anoder ausgeschaltet ist, lässt sich im Alltag einfach mit einem Griff zum Lichtschalter regeln.

Erfolg nach zehnjähriger Forschungsarbeit: Drei miteinander verwachsene Verbindungen entdeckt Die atomare Struktur fester Stoffe kann oft schnell, einfach und sehr präzise mit Hilfe von Röntgenstrahlung analysiert werden. Dies setzt aber voraus, dass Kristalle der entsprechenden Substanzen vorliegen.