Ungeordnete Grenzschichten zwischen den Kristallkörnern des Elektrolyten verhindern Kurzschlüsse in den Batterien

14.06.2021

Festkörperbatterien könnten künftig zur Alternative für Lithiumbatterien werden und Elektroautos zu längeren Reichweiten verhelfen. Doch derzeit sind sie noch nicht langlebig genug. Ein Team des Fritz-Haber-Institutes, der TU München und des Forschungszentrum Jülich weist jetzt jedoch einen Weg, ...

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17.05.2021

Der Säuregehalt der Atmosphäre wird zunehmend von Kohlendioxid und organischen Säuren wie Ameisensäure bestimmt. Letztere tragen zur Bildung von Aerosol-Partikeln als Vorläufer von Regentropfen bei und beeinflussen damit Wachstum von Wolken und den pH-Wert von Regenwasser. In bisherigen Modellen ...

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Nanostrukturiertes Material und ein neues Zelldesign ebnen den Weg für die Produktion von Silizium-Solarzellen mit mehr als 26 Prozent Wirkungsgrad

20.04.2021

Günstiger als mit Sonne lässt sich heute kein Strom erzeugen. An sonnigen Standorten entstehen derzeit Kraftwerke, die Solarstrom sogar für weniger als zwei Cent pro Kilowattstunde liefern werden. Auf dem Markt erhältliche Solarzellen auf der Basis von kristallinem Silizium machen dies mit ...

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"Wir glauben, dass unsere Ergebnisse einen entscheidenden Durchbruch auf dem Weg zum Ziel darstellen, Elektronen durch chemische Reaktionen hindurch in Raum und Zeit zu verfolgen“

22.02.2021

In Lehrbüchern und Erklärvideos werden sie gerne als farbige Ballons oder Wolken dargestellt: Elektronenorbitale geben Auskunft über den Aufenthaltsort von Elektronen in Molekülen, wie eine unscharfe Momentaufnahme. Um den Austausch von Elektronen in chemischen Reaktionen zu verstehen, muss man ...

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Ein Schlüssel zur effizienteren Produktion von grünem Wasserstoff

13.01.2021

Eine Schicht, dünn wie ein einziges Atom, macht einen gewaltigen Unterschied: Auf der Oberfläche einer Elektrode verdoppelt sie die Menge des Wassers, die in einer Elektrolyse-Anlage gespalten wird – ohne dass sich dabei der Energiebedarf erhöht. Damit verdoppelt die ultradünne Schicht auch die ...

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Neue Formel zur Veränderung elektronischer und magnetischer Eigenschaften von Oxid-Grenzflächen entdeckt

21.12.2020

Die meisten Materialien sind entweder magnetisch, oder sie sind es nicht. Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich haben nun aber einen neuen Mechanismus entschlüsselt, der es ermöglicht, die elektronischen und magnetischen Eigenschaften eines Materials gezielt und umkehrbar zu verändern. ...

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Wissenschaftler entwickeln eine autonome Künstliche Intelligenz, die gezielt einzelne Moleküle greifen und verschieben kann

07.09.2020

Moleküle sind die Bausteine des Alltags. Die meisten Materialien setzen sich aus ihnen zusammen, vergleichbar mit einem Legomodell, das aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Steinen besteht. Doch während man beim Lego einzelne Steine ganz einfach versetzen oder wegnehmen kann, ist das in der ...

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Internationales Forschungsteam hat die Auswirkungen von Magnetfeldern auf magnetische Nanoteilchen untersucht

28.07.2020

Werden ultrafeine magnetische Partikel einem von außen einwirkenden Magnetfeld ausgesetzt, wächst ihr magnetischer Kern in bisher unerwarteter Weise. Das hat ein Team von Wissenschaftlern der Universität zu Köln, des Forschungszentrums Jülich und des Instituts Laue-Langevin in Grenoble, ...

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Prozess könnte Holz als Ersatz für fossile Rohstoffe besser nutzbar machen

15.07.2020

Aus Holz lassen sich hochwertige Biopolymere gewinnen, die fossile Rohstoffe als Ausgangsmaterial für eine Vielzahl von Produkten ersetzen könnten. Dazu sind jedoch mildere Verfahren nötig als etwa bei der Zellstoffgewinnung zur Papierherstellung. Sogenannte ionische Flüssigkeiten eignen sich, um ...

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Mit Hilfe der Vollfeld-Röntgenbeugungs-Mikroskopie wir die Defektbildung beobachtet

08.07.2020

Theoretisch lässt sich das Speichervermögen von handelsüblichen Lithiumionen-Batterien noch vervielfachen – mit einer Elektrode, die auf Silizium anstatt auf Graphit basiert. Doch in der Praxis machen solche Akkus mit Silizium-Anoden nach wenigen Lade-Entlade-Zyklen schlapp. Ein internationales ...

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