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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 .
TU Hamburg mit Experimenten zu smarten Sensoren mit an Bord. Im schwedischen Lappland fand die 15. MAPHEUS-Mission (Materialphysikalische Experimente unter Schwerelosigkeit) des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) statt….
Auftakt zur Konzeptstudie für das Weltraumteleskop PRIMA. Kürzlich wählte die NASA das Projekt PRIMA (PRobe far-Infrared Mission for Astrophysics) als eines von zwei Kandidaten für ihre neue Missionsklasse Probe Explorers…
Wichtiges Puzzleteil auf dem Weg zu neuen optischen Materialien. Photonische Raum-Zeit-Kristalle sind Materialien, die drahtlose Kommunikation oder Lasertechnologien leistungsfähiger und effizienter machen könnten. Sie zeichnen sich durch die periodische Anordnung…
Startup entwickelt neues Verfahren – DBU fördert Es kommt nicht alltäglich vor, dass junge Startups aus Deutschland eine Neuheit mit branchenveränderndem Potential auf den Markt bringen. Doch genau das plant…
Auf den ersten Blick haben der Eiswürfel in Ihrem Getränk und der Geruch von Omas berühmtem Eiersalat nicht viel gemeinsam. Aus chemischer Sicht sind die zugrunde liegenden Moleküle Wasser (H2O)…
Einem Forschungsteam der Universität Basel ist es gelungen, einfache, umweltsensitive Zellen mitsamt Zellorganellen synthetisch zu erzeugen. Erstmals konnten sie mit diesen Protozellen auch die natürliche Kommunikation zwischen Zellen nachahmen –…
Die Geruchsbelastung von recycelten Kunststoffen stellt eine große Herausforderung für ihre Wiederverwertung dar und bedarf maßgeschneiderter Lösungen. Rezyklate können unangenehme Gerüche aufweisen, die aus verschiedenen Quellen stammen, wie z.B. mikrobiologischem…
Flugzeuge sollen künftig mit Wasserstoff um die Welt fliegen. Ingenieure und Ingenieurinnen entwickeln dafür Düsentriebwerke. Damit diese Motoren leistungsfähig und langlebig werden, liefern Experimente von Forschenden der ETH Zürich nun…
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…
Auf ihrer Herbsttagung hat die WGP vergangene Woche in Kassel beschlossen die Professorinnen und Professoren, Künstliche Intelligenz und deren praktische Anwendung in der Produktion zu verstetigen und klar auszuweiten. Dafür…
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…