News from the Lab (news.myScience.ch)

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Physik/Materialwissenschaft



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Physik / Materialwissenschaft - Elektrotechnik - 15.08.2018
Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen  
Computersimulationen zeigen neues Verhalten von Antiskyrmionen bei zunehmenden elektrischen Strömen  
Skyrmionen sind magnetische Nanopartikel, die als vielversprechende Kandidaten für neue Technologien zur Datenspeicherung und Informationsverarbeitung gelten. Physiker haben nun ein neues Verhalten entdeckt, an dem die Antiteilchen von Skyrmionen in einem ferromagnetischen Material beteiligt sind. Die Erkenntnisse basieren auf mondernsten Computersimulationen, mit denen sich die magnetischen Eigenschaften von Materialien, die nur wenige Nanometer dick sind, sehr genau nachbilden lassen.

Astronomie / Weltraum - Physik / Materialwissenschaft - 26.07.2018
Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie wird erstmalig an einem Schwarzen Loch belegt
Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie wird erstmalig an einem Schwarzen Loch belegt
Ein internationales Team von Astronominnen und Astronomen unter Beteiligung der Universität zu Köln hat erstmalig Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie durch konkrete Beobachtungen in der Umgebung eines Schwarzen Loches nachgewiesen.

Physik / Materialwissenschaft - 24.07.2018
Was passiert, wenn das Atomgitter eines Magneten erhitzt wird?
Forschungsverbund mit neuen Erkenntnissen zu ultraschnellen Prozessen in magnetischen Systemen / Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fachbereichs Physik der Freien Universität Berlin beteiligt Ein internationales Forscherteam hat nach eigener Einschätzung physikalische Prozesse aufgeklärt, die bei einer extrem plötzlichen Erhitzung des Atomgitters von sogenannten Ferrimagneten ablaufen.

Physik / Materialwissenschaft - Maschinenbau - 24.07.2018
Forscher der JGU und der TU Kaiserslautern legen Studie zur Werkstoffprüfung vor  
Forscher der JGU und der TU Kaiserslautern legen Studie zur Werkstoffprüfung vor  
Forscher der JGU und der TU Kaiserslautern legen Studie zur Werkstoffprüfung vor Verschleiß, Korrosion, Materialermüdung - diese Abnutzungserscheinungen sind den meisten Werkstoffen gemein. Umso wichtiger ist es, Schäden früh zu entdecken, am besten schon im Mikrobereich. Dazu werden oft magnetische Prüfverfahren verwendet.

Astronomie / Weltraum - Physik / Materialwissenschaft - 13.07.2018
Elementarteilchen stammt aus drei Milliarden Lichtjahren entfernter Galaxie / Schwarzes Loch als Teilchenbeschleuniger  
Elementarteilchen stammt aus drei Milliarden Lichtjahren entfernter Galaxie / Schwarzes Loch als Teilchenbeschleuniger  
Elementarteilchen stammt aus drei Milliarden Lichtjahren entfernter Galaxie / Schwarzes Loch als Teilchenbeschleuniger Eine internationale "astronomische Ringfahndung" wurde von Erfolg gekrönt: Ein Forscherteam hat erstmals eine kosmische Quelle energiereicher Neutrinos geortet. Auslöser der Suche war ein einzelnes hochenergetisches Neutrino, das am 22. September 2017 im Eis der Antarktis durch das Neutrino-Teleskop IceCube nachgewiesen worden war.

Physik / Materialwissenschaft - Astronomie / Weltraum - 13.07.2018
Das Universum im anderen Licht
Das Universum im anderen Licht
Forschende machten eine einzigartige Entdeckung: eine Quelle hochenergetischer kosmischer Neutrinos wurde geortet. Eine gemeinsame Beobachtungskampagne mit 18 beteiligten Observatorien löste ein einzelnes spektakuläres Neutrino aus, welches das am Südpol gelegene Neutrinoteleskop IceCube am 22. September 2017 aufzeichnete.

Physik / Materialwissenschaft - 04.07.2018
Ultrakalte Atome und ultraschnelle Laser: Hamburger Forschungsteam kombiniert experimentelle Expertisen
Ultrakalte Atome und ultraschnelle Laser: Hamburger Forschungsteam kombiniert experimentelle Expertisen
Zwei bisher getrennte Forschungsfelder kommen in Hamburg erstmalig zusammen: Ultrakurze Laserpulse erlauben die Beobachtung und Manipulation von Materie auf sehr kurzen Zeitskalen, während ultrakalte Atome Experimente mit extrem hoher Präzision und Kontrolle möglich machen. Im Zuge der Forschung im Exzellenzcluster ,,The Hamburg Centre for Ultrafast Imaging" haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Hamburg jetzt diese Themenbereiche vereint und konnten beobachten, wie Ionen in ultrakalten Atomwolken entstehen.

Chemie - Physik / Materialwissenschaft - 04.07.2018
Dreiecksbeziehung im Reich der Moleküle
Dreiecksbeziehung im Reich der Moleküle
Die so genannten N-Heterocyclischen Carbene (NHC) sind sehr wirksame Katalysatoren. Auf welche Weise sie reagieren, ist aber noch nicht vollständig verstanden. Wissenschaftler der Universität Bonn haben nun das Verhalten gelöster Carbene am Computer simuliert. Dabei wiesen sie eine ungewöhnliche Dreiecksbeziehung nach, die bei manchen der Reaktionen als Zwischenprodukt auftritt.

Chemie - Physik / Materialwissenschaft - 29.06.2018
Neue Methoden der 2D-Spektroskopie
Neue Methoden der 2D-Spektroskopie
Mit optischer Spektroskopie können Energiestruktur und dynamische Eigenschaften komplexer Quantensysteme untersucht werden. Forscher der Universität Würzburg zeigen zwei neue Ansätze der kohärenten zweidimensionalen Spektroskopie. ,,Rege das System an und beobachte, wie es sich entwickelt", lautet das allgemeine Credo der optischen Spektroskopie, wie der Physiker Professor Tobias Brixner erläutert.

Physik / Materialwissenschaft - Chemie - 28.06.2018
Die Attosekunden-Stoppuhr
Die Attosekunden-Stoppuhr
Ultrakurze, hochintensive Röntgenblitze öffnen das Tor zu den Grundlagen chemischer Reaktionen. Freie-Elektronen-Laser erzeugen solche Pulse, doch es gibt ein Problem: Die Pulse variieren in Länge und Energie. Ein internationales Forschungsteam präsentiert nun eine Lösung: Ein Ring aus 16 Detektoren und ein zirkular polarisierter Laserstrahl ermöglichen es, beide Faktoren mit Attosekunden-Genauigkeit zu bestimmen.

Physik / Materialwissenschaft - 27.06.2018
Studie erlaubt Einblick in Physik des Higgs-Teilchens
Studie erlaubt Einblick in Physik des Higgs-Teilchens
Forscher der Universität Bonn erzeugen Zustand, in dem Atome sich ähnlich wie ein Higgs-Boson verhalten Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, ein supraleitendes Gas in einen exotischen Zustand zu versetzen. Ihre Experimente erlauben neue Einblicke in die Eigenschaften des Higgs-Teilchens, aber auch in grundlegende Merkmale von Supraleitern.

Physik / Materialwissenschaft - 27.06.2018
Quantenmechanik: Verschränkungen in ultrakalten Atomwolken
Quantenmechanik: Verschränkungen in ultrakalten Atomwolken
Als verschränkt oder auch quantenkorreliert wird der Zustand eines Systems bezeichnet, bei dem sich zwei oder mehr Teilchen nicht mehr als Kombination jeweils unabhängiger Zustände beschreiben lassen, sondern nur durch einen gemeinsamen Zustand. Wissenschaftlern am Kirchhoff-Institut für Physik der Universität Heidelberg ist es nun gelungen, sogenannte nichtlokale Quantenkorrelationen zwischen ultrakalten Wolken von Rubidium-Atomen nachzuweisen.

Physik / Materialwissenschaft - 27.06.2018
Detaillierte Vermessung der optischen Anregung von Energieniveaus in der Atomhülle von drei Isotopen des schweren synthetischen Elements 102  
Detaillierte Vermessung der optischen Anregung von Energieniveaus in der Atomhülle von drei Isotopen des schweren synthetischen Elements 102  
Detaillierte Vermessung der optischen Anregung von Energieniveaus in der Atomhülle von drei Isotopen des schweren synthetischen Elements 102 Die Größe und Form künstlich hergestellter Atomkerne mit mehr als 100 Protonen war experimentell bisher nicht direkt zugänglich. Laserspektroskopie ist eine etablierte Technik, um solche Eigenschaften exotischer Atomkerne zu untersuchen.

Chemie - Physik / Materialwissenschaft - 26.06.2018
Umwandlung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid geklärt
Umwandlung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid geklärt
Internationales Forscherteam entschlüsselt chemischen Reaktionsmechanismus   (mpibpc/pug) Katalysatoren in modernen Autos oder Industrieschornsteinen sorgen für sauberere Luft: Sie wandeln giftige Abgase, die bei Verbrennungsreaktionen entstehen, in für Mensch und Umwelt unschädlichere Stoffe um. Eine der wichtigsten Katalysen ist dabei die Reaktion von toxischem Kohlenmonoxid zum weniger schädlichen Kohlendioxid an einer Platin-Oberfläche.

Physik / Materialwissenschaft - Mathematik - 26.06.2018
Größe von Neutronensternen präzisiert
Größe von Neutronensternen präzisiert
Vergleich von milliarden theoretischen Modellen mit Gravitationswellen-Messungen führt zur Lösung eines alten Rätsels Wie groß ist ein Neutronenstern? Die bisherigen Schätzungen lagen zwischen acht und 16 Kilometern Durchmesser. Astrophysikern der Goethe Universität und des FIAS ist es jetzt gelungen, die Größe von Neutronensternen bis auf 1,5 Kilometer genau zu bestimmen, indem sie einen aufwändigen statistischen Ansatz wählten und Daten aus der Messung von Gravitationswellen zuhilfe nahmen.

Physik / Materialwissenschaft - 26.06.2018
Higgs-Boson verhält sich wie theoretisch vorhergesagt
Higgs-Boson verhält sich wie theoretisch vorhergesagt
Das Higgs-Boson interagiert mit Materie-Teilchen genauso, wie es die Theorie vorhersagt. Das zeigen zwei aktuelle Studien unter maßgeblicher Beteiligung der Universität Bonn. Die Ergebnisse sind auch eine Bestätigung für den vorgeschlagenen Mechanismus, der Elementarteilchen ihre Masse verleiht. Sie erscheinen in Kürze in den Zeitschriften Physics Letters B beziehungsweise Physical Review D, sind aber bereits online abrufbar.

Elektrotechnik - Physik / Materialwissenschaft - 26.06.2018
Auf dem Weg zur Terahertz-Elektronik
Auf dem Weg zur Terahertz-Elektronik
Einem Team unter Leitung der TUM-Physiker Alexander Holleitner und Reinhard Kienberger ist es erstmals gelungen, mit Hilfe nur wenige Nanometer großer Metallantennen ultrakurze, elektrische Pulse auf einem Chip zu erzeugen, diese dann einige Millimeter weiter wieder kontrolliert auszulesen. Die Technik ermöglicht die Entwicklung neuer, leistungsstarker Terahertz-Komponenten.

Astronomie / Weltraum - Physik / Materialwissenschaft - 25.06.2018
Galaktischer Test soll Existenz Dunkler Materie klären
Galaktischer Test soll Existenz Dunkler Materie klären
Ein neues Experiment könnte die Frage beantworten, ob der ,,mysteriöse Sternenkitt" wirklich existiert Forscher der Universität Bonn und der University of California in Irvine haben eine hochwertige Simulation benutzt, um einen Test herzustellen, mit dem sich eine brennende Frage der Astrophysik klären ließe: Gibt es tatsächlich Dunkle Materie? Oder müssen die von Newton aufgestellten Gravitationsgesetze modifiziert werden? Mittelfristig sollte sich mit Hilfe von Satellitendaten eine der beiden Alternativen endgültig ausschließen lassen.

Physik / Materialwissenschaft - 19.06.2018
Theoretische Physiker kalkulieren Herkunft einer hochenergetischen Teilchenspur im Neutrinoobservatorium IceCube  
Theoretische Physiker kalkulieren Herkunft einer hochenergetischen Teilchenspur im Neutrinoobservatorium IceCube  
Theoretische Physiker kalkulieren Herkunft einer hochenergetischen Teilchenspur im Neutrinoobservatorium IceCube Vor acht Jahren wurde am Südpol der IceCube-Detektor in Betrieb genommen, eine Forschungsstation zur Suche nach Neutrinos aus dem Weltall. Drei Jahre später erschienen die ersten bahnbrechenden Ergebnisse.

Physik / Materialwissenschaft - Medizin / Pharmakologie - 18.06.2018
Google Maps für das Kleinhirn
Google Maps für das Kleinhirn
Göttinger Wissenschaftler stellen mit spezieller Röntgenbildgebung Nervenzellen dar (pug) Das menschliche Kleinhirn beherbergt auf 10 Prozent des Gehirnvolumens etwa 80 Prozent aller Nervenzellen - auf einen Kubikmillimeter können also über eine Million Nervenzellen entfallen. Diese verarbeiten Signale, welche vor allem erlernte und unbewusste Bewegungsabläufe steuern.
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