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Ein Film mit der Dicke eines einzelnen Moleküls: Das ist das Material, das PTB-Wissenschaftler zusammen mit Kollegen aus Bielefeld und Heidelberg als Erste und bislang Einzige herstellen konnten und dessen Eigenschaften und Anwendungen sie nun im Rahmen eines gemeinsamen Projektes untersuchen wollen, das von der Volkswagen-Stiftung gefördert wird.
Ihre "Nanoblätter" - sie sind nur ein bis zwei Nanometer dünn - basieren auf vernetzten, selbstorganisierenden Schichten, die sich nach der Herstellung vom Träger ablösen lassen und trotz der geringen Dicke freistehend stabil sind. Die Eigenschaften dieses allein durch seine "Dünne" einzigartigen, neuen Materials zu erforschen verspricht aus Sicht der Grundlagenforschung bereits spannende Ergebnisse. Doch die Wissenschaftler haben darüber hinaus auch höchst praktische Anwendungen im Visier. So könnten die Nanoblätter Einsatz finden in der hochauflösenden Transmissionselektronenmikroskopie, sie könnten als höchstempfindliche Gas-Sensoren eingesetzt werden - oder auch als elektrisch leitfähige Nanoschichten.
Optisch aktive Defekte verbessern Kohlenstoffnanoröhrchen
Mit bewusst erzeugten strukturellen „Fehlstellen“ oder Defekten lassen sich die Eigenschaften von kohlenstoffbasierten Nanomaterialien verändern und verbessern. Dabei stellt es jedoch eine besondere Herausforderung dar, die Art und Anzahl der Defekte zu kontrollieren. Für Kohlenstoffnanoröh ... mehr
Phasenübergänge beschreiben dramatische Veränderungen der Eigenschaften eines makroskopischen Systems – zum Beispiel den Wechsel von flüssig zu gasförmig. Ausgehend von einzelnen, ultrakalten Atomen ist es Physikern der Universität Heidelberg in Experimenten gelungen, bei zunehmender Teilch ... mehr
Die Energielandschaft von Solarzellen kartographieren
Mit einer neuen spektroskopischen Methode ist es möglich, die Energielandschaft im Inneren von Solarzellen aus organischen Materialien zu messen und zu visualisieren. Entwickelt wurde sie von einem Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Yana Vaynzof, Physikerin an der Universität He ... mehr
Campus-TV: Was wiegt ein Neutrino?
Die Masse des Elementarteilchens Neutrino zu bestimmen, gehört zu den Hauptzielen einer neuen Forschergruppe, die mit Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) an der Universität Heidelberg eingerichtet wird. Für die Forschungsarbeiten, die im April 2015 begonnen haben, stellt di ... mehr
Campus-TV: Liefert Kernfusion die Energie der Zukunft?
Seit mehr als fünfzig Jahren wird daran geforscht, die Energie der Sonne auch auf der Erde sinnvoll zu nutzen. Am neuen Forschungskraftwerk Wendelstein 7X wurde bereits ein dafür nötiges Plasma erzeugt. mehr
Warum altern Lithium-Schwefel-Batterien noch zu schnell?
Mit der Elektromobilität nimmt auch die Suche nach Alternativen zu den klassischen Lithium-Ionen-Batterien Fahrt auf. Eine der Kandidatinnen heißt Lithium-Schwefel-Batterie. Um herauszufinden, warum dieser Typ Batterie noch nicht seine maximal mögliche Kapazität und Lebensdauer erreicht, wu ... mehr
Neuartige Nano-Schalter lassen sich per Lichtsignal bedienen
Ein Forschungsteam der Friedrich-Schiller-Universität und der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt entwickelt neuartige Nano-Schalter, die sich per Lichtsignal bedienen lassen. In der Fachzeitschrift „Chemistry A European Journal“ stellen die Forscher ihr Konzept eines photoschaltbaren Fe ... mehr
Helmholtz-Preis für hochpräzise Messungen zur Relativitätstheorie und zu Nanomaterialien
Grundlagenphysik rund um Einsteins Spezielle Relativitätstheorie auf der einen Seite und Grundlagen für messtechnische (metrologische) Anwendungen im Bereich von Tausendstel Mikrometern (Nanometern) auf der anderen Seite – so weit spannt sich der Bogen beim diesjährigen Helmholtz-Preis. Den ... mehr
Die Bedeutung der Rückführbarkeit in der Labormedizin
Der Weltmetrologietag wird jährlich am 20. Mai begangen, und in diesem Jahr ist „Messen für die Gesundheit“ das Schwerpunktthema. mehr
Die Messung der Avogadro-Konstante
Seit dem 20. Mai 2019 ist die Masseneinheit Kilogramm nicht mehr durch den Internationalen Kilogramm-Prototypen definiert, sondern durch den Zahlenwert des Planck’schen Wirkungsquantums, der wichtigsten Fundamentalkonstante aus der Quantenphysik. Voraussetzung für diese Definition war die M ... mehr
Naturkonstanten als Hauptdarsteller
Der 20. Mai 2019 ist ein besonderer Tag. Denn ab diesem Tag sind die gewohnten Definitionen dessen, was ein Kilogramm und ein Mol, ein Ampere und ein Kelvin sein sollen, Geschichte. Die Zukunft im Internationalen Einheitensystem sieht vielmehr so aus, dass von nun an Naturkonstanten die Hau ... mehr
Gavin O'Connor wurde in Dublin geboren und schloss 1993 sein Diplom in Analytischer Chemie am Athlone Institute of Technology in Irland ab. In Großbritannien setzte er sein Studium der Analytischen Chemie bis zum Bachelor of Sciences fort, bevor er 1998 an der Universität Plymouth im Bereic ... mehr
André Henrion, Jahrgang 1957, studierte Chemie an der Humboldt-Universität zu Berlin, wo er 1988 mit einer Arbeit auf dem Gebiet der Physikalischen Organischen Chemie promovierte. Danach arbeitete er zunächst am Analytischen Zentrum der Akademie der Wissenschaften, bevor er 1992 zur PTB wec ... mehr
Rüdiger Ohlendorf, Jahrgang 1959, studierte Chemieingenieurwesen mit Schwerpunkt Instrumentelle Analytik an der Fachhochschule Münster. Nach Beschäftigungen am ISAS (Institut für Spektrochemie und Angewandte Spektroskopie) und bei der Schering AG wechselte er zur Physikalisch-Technischen Bu ... mehr
VW prüft Feststoffzellen-Batteriewerk in Salzgitter mit US-Start-Up Quantumscape
(dpa-AFX) Der Volkswagen-Konzern erwägt zusammen mit dem US-Batteriepartner Quantumscape den Bau einer weiteren Batteriefabrik in Salzgitter. Dabei soll es um die Herstellung von sogenannten Feststoffbatterien gehen, eine Weiterentwicklung der derzeit gängigen Lithium-Ionen-Akkus für Elektr ... mehr
Volkswagen und BASF prämieren Batterieforscherin
Der internationale „Wissenschaftspreis Elektrochemie“ geht in diesem Jahr an Prof. Dr. Kimberly See vom California Institute of Technology (Pasadena/USA). Sie wurde beim „Science Award Electrochemistry & Science Dialog” in der Wolfsburger Autostadt geehrt. Die Auszeichnung wurde bereits zum ... mehr
Batterie-Gemeinschaftsunternehmen von VW und Northvolt steht
(dpa) Volkswagen hat sein geplantes Gemeinschaftsunternehmen mit dem schwedischen Batteriehersteller Northvolt gestartet. Beide Seiten halten jeweils die Hälfte an dem Gemeinschaftsunternehmen, ein Teil der von VW zugesagten 900 Millionen Euro sei bereits in die Firma sowie an Northvolt sel ... mehr
Warum 2D-Materialien schmelzen, wenn es kalt wird
Das Eis am Stiel in der Sommerhitze, der zugefrorene See im Frühling – üblicherweise schmelzen Materialien, wenn sie wärmer werden. Dabei werden kleine Teilchen wie Atome und Moleküle mobil: Sie sind nicht mehr an einem festen Ort verankert, sondern können sich ungeordnet bewegen. Wissensch ... mehr
Graphen: Alles unter Kontrolle!
Wie lassen sich große Datenmengen möglichst schnell übertragen oder verarbeiten? Ein Schlüssel dazu könnte Graphen sein. Das ultradünne Material ist nur eine Atomlage dick, und die darin enthaltenen Elektronen haben aufgrund von Quanteneffekten sehr besondere Eigenschaften. Es könnte sich d ... mehr
Neue Methode für sichere Herstellung von Nylon-Vorstufe
Der Kunststoff Nylon ist allgegenwärtig. Ob Regenschirme, Strumpfhosen oder Küchenhelfer: Sie haben alle gemeinsam, dass sie aus Nylon gefertigt sind. Um Nylon zu produzieren, braucht die Industrie die Chemikalie Adiponitril – jedes Jahr mehr als eine Million Tonnen weltweit. Noch wird hoch ... mehr
Proteine spielen in unserem täglichen Leben eine wichtige Rolle. Dank der Proteine können wir reden, uns bewegen und denken, sie beschützen uns vor Krankheiten oder reparieren Schäden. Auch als pharmazeutische Wirkstoffe werden Proteine immer populärer, so lag 2012 in Deutschland der Anteil ... mehr
Jens Sproß, geb. 1981, studierte Chemie an der Friedrich-Schiller-Universität Jena und promovierte an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg. Seit Juni 2012 ist er am Institut für Organische Chemie I der Universität Bielefeld als Leiter der Abteilung Massenspektrometrie beschäftigt. ... mehr
