Um Werkstoffe für den gewünschten Einsatzzweck nutzbar zu machen, muss ihr Verhalten unter verschiedenen mechanischen und klimatischen Bedingungen untersucht werden.

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Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben detaillierte 3D-Röntgenbilder eines handelsüblichen Computerchips erstellt. Dabei wurden erstmals zerstörungsfrei und ohne Verzeichnungen oder Verzerrungen die Verläufe der innen liegenden, nur 45 nm breiten Stromleitungen und die 34 nm hohen Transistoren deutlich sichtbar. 

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Physiker aus Augsburg und Dresden finden experimentelle Hinweise, dass sich Superfluidität und Supersolidität in magnetischen Systemen realisieren lassen.

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Forscher haben bei DESY ein superhartes Fenster aus einer weit verbreiteten Industriekeramik hergestellt. Es ist das erste durchsichtige Werkstück aus Siliciumnitrid, wie das japanisch-deutsche Team im Fachblatt „Scientific Reports“ berichtet.

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Flexibles Glas eignet sich aufgrund seiner Eigenschaften ideal als Trägermaterial für eine Reihe zukünftiger Einsatzgebiete in der flexiblen Elektronik – so zum Beispiel für die Stromversorgung von OLEDs.

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Andere Jungs haben etwas zusammengeschraubt – er interessierte sich schon als Kind eher für das Gegenteil: Wie und warum gehen Dinge eigentlich kaputt? Dieses Interesse hat Prof. Dr. Erik Bitzek konsequent verfolgt.

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An der TU Dortmund wurde ein Gel entwickelt, das zwar aus bis zu 90 % Wasser besteht, aber trotzdem ultrasteif und extrem zäh ist. Es könnte als druckstabile Trennmembran in der Meerwasserentsalzung zum Einsatz kommen.

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PANalytical hat mit dem Aeris ein neues Benchtop-Röntgenpulverdiffraktometer auf den Markt gebracht. Die einfache Bedienung und der Anwenderkomfort zeichnen dieses Diffraktometer aus.

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Von der Miesmuschel kann sich die Chemieindustrie einiges abschauen. Nicht nur, dass ihr Perlmutt und die reißfesten Fäden, mit denen sie sich am Meeresboden festhält, außergewöhnliche Qualitäten besitzen. Wie sie diese Materialien erzeugt, könnte auch zur Blaupause für eine umweltfreundliche Produktion von komplex gebauten Polymerstrukturen werden.

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Deuterium und Tritium sind Stoffe mit Zukunft, machen sich aber rar. Die schweren Isotope des Wasserstoffs finden nicht nur zahlreiche Anwendungen in der Wissenschaft, sondern könnten als Brennstoffe der Kernfusion zum Energiemix von morgen beitragen.

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Akkus, deren Kathode aus einer Mischung aus Nickel, Mangan, Kobalt und Lithium besteht, gelten derzeit als die leistungsfähigsten. Doch auch sie haben eine begrenzte Lebensdauer. Schon beim ersten Zyklus verlieren sie bis zu 10 % ihrer Kapazität.

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Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silicium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet.

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Elastomere, insbesondere Dichtungen, gehören zu den wesentlichen Bestandteilen technischer Anwendungen. Von ihnen hängen Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Produkten und Aggregaten entscheidend ab.

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Ein wichtiger Fortschritt in der Herstellung zweidimensionaler polymerbasierter Materialien ist Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gelungen: Um Tücher aus monomolekularen Fäden zu fertigen, nutzten die Wissenschaftler die am KIT entwickelten SURMOFs – auf Oberflächen verankerte metallorganische Gerüste.

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Dr. Matthias Elm wird im neu gegründeten Zentrum für Materialforschung (LaMa) der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) eine Nachwuchsgruppe aufbauen. Im Rahmen des Nachwuchswettbewerbs „NanoMatFutur“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) konnte sich der Nachwuchswissenschaftler mit seinem Projekt „NIKO – Nanostrukturierte Ionenleiter-Komposite als Schlüsselkomponenten für effiziente Energiespeicher- und -wandlertechnologien“ durchsetzen.

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Heutige Computertechnologie basiert auf dem Transport elektrischer Ladung in Halbleitern. Doch schon in naher Zukunft wird das Potential dieser Technologie ausgeschöpft sein, da die verwendeten Bauteile nicht weiter miniaturisiert werden können.

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Hauchdünne Halbleiterschichten verhalten sich unterschiedlich, je nachdem, auf welchem Untergrund sie aufgebracht sind. Das hat ein Team um den Physiker Dr. Arash Rahimi-Iman von der Philipps-Universität Marburg herausgefunden.

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Flugzeuge, Züge oder Energieanlagen müssen regelmäßig überprüft werden. Denn entdeckt man Schäden zu spät, kann das Sicherheitsrisiken bergen. Zudem geht es oft mit teuren Stillstandzeiten einher. Forscher überführen die althergebrachten Prüfroutinen mit dem Sensor- und Inspektionssystem 3D-SmartInspect nun in die digitale Welt von morgen.

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Nanoroboter und andere Minivehikel könnten in der Medizin eines Tages wichtige Dienste leisten – etwa ferngesteuerte Eingriffe vornehmen oder pharmazeutische Wirkstoffe an einen gewünschten Ort im Körper befördern.

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Um Werkstoffe für den gewünschten Einsatzzweck nutzbar zu machen, muss ihr Verhalten unter verschiedenen mechanischen und klimatischen Bedingungen untersucht werden.

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