Aktuelle News

Festkörper weit weg vom Gleichgewicht

Weit außerhalb des Gleichgewichts führen Unordnung und nichtlineares Verhalten im Festkörper zu qualitativ neuartigen und unerwarteten Phänomenen, die sich nicht mit einer schwachen Störung der Ordnung oder mit Korrekturen am linearen Verhalten erklären lassen. In zwei Projektbereichen werden Fragen des strukturellen Nichtgleichgewichts und hochangeregter Nichtgleichgewichtszustände des Festkörpers behandelt. Für die experimentellen und theoretischen Untersuchungen liegen die Schwerpunkte bei den ausgewählt

Unordnung in Festkörpern auf mesoskopischen Skalen

Ziel ist die Untersuchung der strukturbedingten Eigenschaften von realen Festkörpern mit Unordnung auf mesoskopischen Skalen. Es werden verschiedene Materialien und Materialsysteme untersucht, wie z. B. nanostrukturierte Festkörper auf der Basis von III-V- und II-VI-Halbleitern, semimagnetische Halbleiter, organische Festkörper, insbesondere Polymere mit konjugierten p-Bindungen, diskotische Flüssigkristalle und Polymere sowie Festkörperoberflächen. In all den genannten Systemen werden die elektronischen un

Innovative rechnerunterstützte Konstruktionsprozesse

Der Konstruktionsprozess ist insbesondere in der Phase der stofflich-geometrischen Gestaltung durch eine Interdependenz gestalterischer und rechnerischer Tätigkeiten gekennzeichnet. Das betrifft vor allem das Vordimensionieren (Grobgestalten) mit Auslegungsrechnungen und das Feingestalten mit Nachweis- und Optimierungsrechnungen. Nicht befriedigend gelöst ist jedoch derzeit das Zusammenwirken von CAD- und Berechnungsprogrammen, das eine unmittelbare Umsetzung von Berechnungsergebnissen in fertigungsgerechte

Gradientenwerkstoffe

Im Gegensatz zu Werkstoffen mit einem Gradienten in der Außenhaut (zum Beispiel durch Eindiffusion) zum Zwecke der Oberflächenvergütung soll sich der Gradient über den Großteil des aktiven Bereichs des Bauteils erstrecken und die Materialfunktion wesentlich kennzeichnen. Der Gradient sollte bevorzugt (nicht ausschließlich) stufenlos und dreidimensional mit variablen (stoffunabhängigen) Herstellungsmethoden realisierbar sein. Beispiele sind Werkstoffe mit elastisch-plastischem Übergang für Wärmedämmschichten

Wechselbeziehung von elektronischen und mechanischen Eigenschaften von keramischen Multifunktionswerkstoffen

Keramische Werkstoffe mit heterogenem Phasenbestand und inneren Grenzflächen, die elektronische Funktionen als intrinsische Effekte enthalten, stellen einen wesentlichen Ansatzpunkt für die Verwirklichung von Bauteilen mit komplexen Systemfunktionen dar. Eine besondere Bedeutung wird in diesen multifunktionellen Werkstoffen den Wechselbeziehungen von elektronischen und den mechanischen Eigenschaften zugeschrieben. Besonders wichtig werden diese im Zuge der Miniaturisierung, der Nutzung von Kompositen und Sc

Automatische Sichtprüfung technischer Objekte

Weitere Informationen zu diesem Schwerpunktprogramm finden sich auf der Homepage unter http://www.mrt.mach.uni-karlsruhe.de/mitarbeiter/krahe/dfg_spp/index.html .

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Physik Astronomie

ESO-Teleskop erstellt die detaillierteste Infrarotkarte unserer Milchstraße

Astronominnen und Astronomen haben eine gigantische Infrarotkarte der Milchstraße mit mehr als 1,5 Milliarden Objekten veröffentlicht – die detaillierteste, die je erstellt wurde. Mit dem VISTA-Teleskop der Europäischen Südsternwarte beobachtete…

Momentaufnahme der Energie

Den Augenblick der Erregung eines Moleküls einfangen. Forschende der Universität Regensburg haben in Zusammenarbeit mit IBM Research Europe – Zürich einen Weg gefunden, angeregte Zustände einzelner Moleküle zu messen und…

Wechselströme für alternatives Rechnen mit Magneten

Spinwellen mit kurzen Wellenlängen machen magnonische Computerbauteile möglich. Eine neue Studie der Universität Wien, des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart und der Helmholtz-Zentren in Berlin und Dresden stellt einen…

Biowissenschaften Chemie

Möglicher „Pausenknopf“ in der menschlichen Entwicklung entdeckt

Ergebnisse könnten helfen IVF und Reproduktionstechnologien zu verbessern. Einen möglichen „Pausenknopf“ für das früheste Stadium menschlicher Entwicklung haben Forscher*innen des Instituts für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften…

Wer transportiert hier was?

Für den ständigen Austausch von Stoffen in und aus einer biologischen Zelle heraus sind Transportproteine verantwortlich. Es ist aber schwierig zu bestimmen, welche Stoffe ein bestimmtes Protein transportieren kann. Bioinformatiker…

Nachhaltig produzierbare kovalente organische Netzwerke fangen CO2

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und der Universität Siegen hat eine neue Verbindung synthetisiert, die ein sogenanntes kovalentes organisches Netzwerk bilden. Die auf Phosphonsäure basierende…

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Neues Recyclingverfahren für biobasierten Kunststoff

Kunststoffe, sogenannte Polymere, begegnen uns überall: in der Elektronik, der Kleidung, beim Sport und in der Freizeit – um nur einige Beispiele zu nennen. Zwar gibt es inzwischen biobasierte Materialien…

Wie verändert die Zugabe von Gesteinsmehl das Leben im Meer?

Mehrwöchiges Experiment in dem Projekt Ocean Alk-Align startet erneut in der Kieler Förde. Gestern wurden in der Kieler Förde erneut zwölf schwimmende Versuchstanks, so genannte Mesokosmen, zu Wasser gelassen, um…

Von Klimawandel bis Umweltverschmutzung

Je unterschiedlicher die menschlichen Umwelteinflüsse, desto gravierender sind die Auswirkungen auf den Boden. Neue „Nature Communications“-Studie von Forschenden der Freien Universität Berlin zeigt Folgen von zahlreichen, gleichzeitig wirkenden Umwelt-Faktoren Ein…

Informationstechnologie

Quantenkommunikation: Effiziente Ansteuerung von Diamant-Qubits mit Mikrowellen

Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben zum ersten Mal in Deutschland gezeigt, wie sogenannte Zinn-Fehlstellen in Diamanten sehr exakt mit Mikrowellen kontrolliert werden können. Diese Defekte haben besondere…

Sechseckige elektrohydraulische Module

… verwandeln sich in vielseitige Roboter. Wissenschaftler*innen des MPI-IS haben elektrisch betriebene Roboterkomponenten, sogenannte HEXEL-Module, entwickelt, die sich zu rekonfigurierbaren Hochgeschwindigkeitsrobotern zusammenstecken lassen. Magnete an der Außenseite der Module ermöglichen…

Ionenfallen-Quantencomputer

…für neuartige Forschungsaufgaben. Am LRZ steht ein Ionenfallen-Quantencomputer für neuartige Forschungsaufgaben bereit. Der Quantencomputer von AQT auf Basis von gefangenen Ionen, der mit 20 Qubits rechnet, ist betriebsbereit am LRZ….