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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
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
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
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
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
Weitere Informationen zu diesem Schwerpunktprogramm finden sich auf der Homepage unter http://www.mrt.mach.uni-karlsruhe.de/mitarbeiter/krahe/dfg_spp/index.html .
Erstmals wurden in suprafestem Quantengas Minitornados direkt beobachtet: Suprafestkörper sind eine neue Form von Quantenmaterie, deren Nachweis erst kürzlich gelungen ist. Der Materiezustand lässt sich in ultrakalten, dipolaren Quantengasen künstlich…
Halb Chemikerin, halb Physikerin und voll und ganz Forscherin: Niéli Daffé befasst sich mit Materialien, die, wenn beleuchtet, Farbe oder Magnetisierung ändern. Mit SNF-Unterstützung untersucht sie dies mit Röntgenstrahlen. Schon…
In bestimmten Materialien kann sich elektrische Ladung nur in ganz bestimmten Richtungen bewegen. An der TU Wien zeigte man nun: Das lässt sich durch magnetische Effekte erklären. Hochtemperatur-Supraleitung gehört zu…
Gammastrahlung setzt Methan zu Glycin und anderen komplexen Verbindungen um. Gammastrahlung kann Methan bei Raumtemperatur in eine Bandbreite verschiedener Produkte umsetzen, darunter Kohlenwasserstoffe, sauerstoffhaltige Verbindungen und Aminosäuren, wie ein Forschungsteam…
Ein internationales Team unter Federführung der Goethe-Universität Frankfurt hat einen innerzellulären Sensor identifiziert, der die Qualität sogenannter MHC-I-Moleküle überwacht. MHC-I-Moleküle helfen dem Immunsystem, kranke Zellen – zum Beispiel Tumorzellen –…
Synthetische Polymere als Datenspeicher effizienter auslesen. Immer mehr Daten müssen, oft auch langfristig, gespeichert werden. Synthetische Polymere sind eine Alternative zu herkömmlichen Speichermedien, da sie gespeicherte Informationen mit deutlich geringerem…
Wie der Ausbruch des Hunga Tonga Ökosysteme im Südpazifik beeinflusste. Der Ausbruch des Unterwasservulkans Hunga Tonga im Januar 2022 hat riesige Mengen vulkanischen Materials freigesetzt. Wie dies die biogeochemische Zusammensetzung…
Rostocker Forschende untersuchen die Rolle gläserner Mikroalgen an unserer Ostseeküste. Forschende der Angewandten Ökologie und Phykologie der Universität Rostock haben mit einer neuen Studie zur Wiedervernässung eines Küstenmoores auf der…
Ein internationales Forschungsteam hat herausgefunden, dass mehr als ein Drittel aller weltweiten Pflanzenarten auf Inseln vorkommt. Und das, obwohl Inseln nur etwas mehr als fünf Prozent der Landfläche der Erde…
Neuer Ansatz in der Strahlformung macht die additive Fertigung flexibler und effizienter: Das Fraunhofer ILT hat eine neue Plattform entwickelt, mit der Laser Powder Bed Fusion (LPBF) Prozesse individuell optimiert…
Forschung am ISTA zum Vergleich von Graphen. Graphen sind überall. In der diskreten Mathematik sind sie Strukturen, die die Verbindungen zwischen Punkten darstellen, ähnlich wie ein öffentliches Verkehrsnetz. Mathematiker:innen versuchen…
Der Europäische Forschungsrat (ERC) fördert das Forschungsprojekt ATHENS der Professoren Christian Koos und Stefan Bräse vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) mit einem Synergy Grant. Ziel ist es, optische Kommunikationssysteme…