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Super Diamond Fusion-Code

01.04.2024

Kohlenstoff ist ein Element, dessen Eigenschaften seit langem die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern auf sich ziehen. Daraus wird eines der haltbarsten Materialien – Diamant – hergestellt. Es gibt jedoch eine theoretische Version der Kohlenstoffphase, die diese an Festigkeit übertreffen könnte. Eine neue Entdeckung auf dem Gebiet der Superdiamantsynthese könnte der Schlüssel zur Schaffung eines solchen Materials sein.

Wissenschaftler träumen schon lange davon, ein Material herzustellen, das stärker als Diamant ist. Und dank der Forschung, die auf der Grundlage des einzigartigen Frontier-Supercomputers durchgeführt wurde, wird dieser Traum nun immer wahrer.

Der sogenannte achtatomige kubisch-raumzentrierte Kristall (BC8) ist eine Kohlenstoffphase, die voraussichtlich 30 % stärker ist als Diamant. Aktuelle astrophysikalische Beobachtungen bestätigen, dass solche Bedingungen auf kohlenstoffreichen Exoplaneten herrschen, wo das Material als am stabilsten gilt.

Der Schlüssel zum Erfolg war der Einsatz des Frontier-Supercomputers und die Entwicklung präziser interatomarer maschineller Lernfähigkeiten, die es Wissenschaftlern ermöglichten, die potenzielle Metastabilität von Diamant bei sehr hohen Drücken zu entdecken. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven auf dem Gebiet der Herstellung langlebiger Materialien und der Untersuchung von Kohlenstoffphasen unter extremen Bedingungen.

Die Entdeckung einer neuen Kohlenstoffphase – BC8 – könnte der Schlüssel zur Schaffung eines Materials sein, das stärker als Diamant ist. Dieser Durchbruch auf dem Gebiet der Materialsynthese eröffnet nicht nur neue Möglichkeiten in der Wissenschaft, sondern könnte auch breite praktische Anwendungen in verschiedenen Branchen haben.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Hauptrisikofaktor für Spielsucht 07.05.2024

Computerspiele werden bei Teenagern zu einer immer beliebteren Unterhaltungsform, die damit verbundene Gefahr einer Spielsucht bleibt jedoch ein erhebliches Problem. Amerikanische Wissenschaftler führten eine Studie durch, um die Hauptfaktoren zu ermitteln, die zu dieser Sucht beitragen, und um Empfehlungen für ihre Vorbeugung abzugeben. Über einen Zeitraum von sechs Jahren wurden 385 Teenager beobachtet, um herauszufinden, welche Faktoren sie für eine Spielsucht prädisponieren könnten. Die Ergebnisse zeigten, dass 90 % der Studienteilnehmer nicht von einer Sucht bedroht waren, während 10 % spielsüchtig wurden. Es stellte sich heraus, dass der Schlüsselfaktor für die Entstehung einer Spielsucht ein geringes Maß an prosozialem Verhalten ist. Jugendliche mit einem geringen Maß an prosozialem Verhalten zeigen kein Interesse an der Hilfe und Unterstützung anderer, was zu einem Verlust des Kontakts zur realen Welt und einer zunehmenden Abhängigkeit von der virtuellen Realität durch Computerspiele führen kann. Basierend auf diesen Ergebnissen, Wissenschaftler ... >>

Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Elektrischer Strom aus Mikrowellen 13.11.2013

Unter Verwendung kostengünstiger Materialien, die auf die Erfassung von Mikrowellensignalen abgestimmt sind, haben Forscher der Duke University (USA) ein Leistungsgerät mit der Effizienz moderner Sonnenkollektoren entwickelt.

Das drahtlose Gerät wandelt Mikrowellen in Gleichstrom um, der ausreicht, um den Akku eines Handys oder eines kleinen elektronischen Geräts aufzuladen. Das Gerät funktioniert nach einem ähnlichen Prinzip wie Sonnenkollektoren, die Lichtenergie in elektrischen Strom umwandeln. Aber dieses vielseitige Gerät, sagen seine Entwickler, kann so konfiguriert werden, dass es Signale von anderen Quellen sammelt, einschließlich Satellitensignalen, Audiosignalen oder Wi-Fi-Signalen. Das Geheimnis des neuen Geräts liegt in der Verwendung von Metamaterialien (Materialien, deren Eigenschaften nicht durch die Eigenschaften der Bestandteile bestimmt werden, sondern durch eine künstlich geschaffene Struktur). Das Metamaterial kann verschiedene Formen von Wellenenergie einfangen und in nützliche Elektrizität umwandeln.

Die Entwickler des Geräts verwendeten eine Reihe von fünf Glasfaser- und Kupferleitern, die auf einer Montageplatte miteinander verbunden waren, um Mikrowellen in 7,3 Volt elektrische Energie umzuwandeln. Im Vergleich dazu liefern USB-Ladegeräte für elektronische Geräte etwa 5 V. Derzeit, so die Forscher, liegt der Wirkungsgrad ihres Geräts bei 37 %, was mit dem Wirkungsgrad von Sonnenkollektoren vergleichbar ist. Aber ein solcher Energiewandler kann jede Frequenz von Radiowellen sowie Vibrations- und Schallenergie nutzen, um Strom zu erzeugen.

Bis dahin war die meiste Arbeit mit Metamaterialien theoretisch, aber jetzt haben Wissenschaftler der Duke University bewiesen, dass ein solches Material für Benutzergeräte nützlich sein kann. Die Entwickler schlagen vor, dass die Metamaterialabdeckung an der Decke eines Raums befestigt und so konfiguriert werden kann, dass sie ein Wi-Fi-Signal aufnimmt, das sonst einfach „verloren“ wäre.

Mit geringfügigen Modifikationen können Metamaterialien in Mobiltelefone eingebaut werden, sodass das Telefon drahtlos aufgeladen werden kann. Wenn also Menschen an Orten leben, an denen es keinen Zugang zu einer herkömmlichen Steckdose gibt, kann das Telefon durch die Strahlung benachbarter Mobilfunkmasten aufgeladen werden.

Der Vorteil der Erfindung von Wissenschaftlern der Duke University ist der niedrige Preis. Darüber hinaus sind Kompositbatterien in sich abgeschlossen, sodass Sie bei Bedarf einfach ein paar weitere Elemente hinzufügen können, wenn Sie die Kapazität erhöhen möchten.

Die Wissenschaftler sagen, dass ihr innovativer Stromrichter, der beispielsweise Signale von Satelliten aufnimmt, Instrumente an einem abgelegenen Ort, in den Bergen oder in der Wüste mit Strom versorgen kann – dort, wo geforscht wird und Instrumente zur Langzeitbeobachtung und -messung stehen können erforderlich.

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