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US-Militär auf der Suche nach Außerirdischen

07.08.2012

Die US-amerikanische National Science Foundation for Technology Financing stellte dem Rochester Institute of Technology (RIT) 1,2 Millionen US-Dollar für die Entwicklung eines neuartigen Infrarot-Arrays mit einer Auflösung von 4000 x 4000 Pixeln zur Verfügung. Diese Matrizen werden für die Weiterentwicklung von IR-Teleskopen benötigt, die sich neben der Grundlagenforschung der Suche nach Exoplaneten und außerirdischem Leben widmen. Die neue Familie von IR-Detektoren wird eine von Raytheon für das Militär entwickelte Wachstumstechnologie auf Siliziumbasis verwenden. So werden militärische Technologien dazu beitragen, die Möglichkeiten der modernen Astronomie erheblich zu erweitern.

Heute sind hochauflösende Infrarotsensoren so teuer, dass sie nur noch an großen Teleskopen wie dem Keck oder dem VLT verbaut werden. Heute kostet ein typischer Sensor mit einer Auflösung von 2048 x 2048 Pixel etwa 350-500 Dollar, was einen erheblichen Teil der Kosten der meisten modernen Teleskope ausmacht. Ein neuartiger Sensor, der auf einem Siliziumsubstrat gewachsen ist, wird viel weniger kosten und die Grundlage zukünftiger bodengestützter Teleskope mit Spiegeln von 30 m Durchmesser sein, die in vielerlei Hinsicht optimal sind.

Bisher wurden verschiedene teure Silizium-Ersatzstoffe verwendet, um große IR-Matrizen herzustellen. Sie werden verwendet, weil die Atome im Siliziumkristall näher beieinander liegen als in anderen Materialien, die für den IR-Bereich empfindlich sind. Aus diesem Grund erzeugen Defekte im Siliziumkristallgitter Interferenzen, die für ein astronomisches Instrument nicht akzeptabel sind. Raytheon hat eine Technologie zur "perfekten" Abscheidung eines lichtempfindlichen Materials auf einem Siliziumsubstrat im Vakuum entwickelt. Das Wachstum des zukünftigen IR-Sensors erfolgt dabei mit der weit verbreiteten Technologie der Molekularstrahlepitaxie.

In naher Zukunft werden die Spezialisten von RIT und Raytheon unter Verwendung der neuen Technologie Muster von IR-Sensoren mit einer Auflösung von 1024 x 1024 und 2048 x 2048 Pixeln entwickeln und herstellen. Darüber hinaus ermöglicht die neue Technologie die Herstellung großflächiger IR-Matrizen mit einer Auflösung von bis zu 14000 x 14000 Pixeln. Die neue Technologie gilt als so vielversprechend, dass sie voraussichtlich in den nächsten 20 Jahren weit verbreitet sein wird und Astronomen endlich in der Lage sein werden, weit entfernte Exoplaneten viel detaillierter zu untersuchen und möglicherweise außerirdisches Leben zu finden.

Die Stiftung förderte auch die Entwicklung eines Gehäuses, das den Sensor vor Fremdlicht und Wärmestrahlung schützt. Das doppelwandige Gehäuse muss auf 60 Kelvin heruntergekühlt werden, um deren Einfluss auf den Betrieb des Gerätes zu eliminieren.

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

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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, ... >>

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Chilischoten helfen beim Abnehmen 07.06.2017

Ein internationales Team von Wissenschaftlern hat herausgefunden, dass der regelmäßige Verzehr von Chilischoten beim Abnehmen helfen und die Verdauung verbessern kann.

Scharfer Chili ist ein wichtiges Gewürz in der Küche vieler Völker der Welt. Es enthält das Alkaloid Capsaicin, das sich, wie Wissenschaftler herausgefunden haben, in therapeutischer Dosierung positiv auf den menschlichen Körper auswirkt, indem es die natürlichen Verdauungsprozesse anregt und unterstützt. Der Verlust überflüssiger Pfunde wird dadurch beschleunigt, dass Capsaicin den Fettstoffwechsel erhöht, den Energieverbrauch beschleunigt und den Insulinspiegel im Blut reguliert.

Wissenschaftler kamen zu solchen Schlussfolgerungen auf der Grundlage einer Untersuchung einer Vielzahl von Forschungsarbeiten über die Wirkung von Chilischoten auf den Menschen sowie auf verallgemeinerten Daten aus Beobachtungen von Menschen, die Chili sowohl gleichzeitig als auch regelmäßig 12 Wochen lang aßen.

Eine gründliche Untersuchung und Verallgemeinerung vorhandener wissenschaftlicher Materialien zu den Eigenschaften von Chilischoten und ihrer Wirkung auf den Körper wird es in Zukunft ermöglichen, wirksame Medikamente und biologisch aktive Lebensmittelzusatzstoffe auf der Basis von Extrakten daraus herzustellen. Sie können in der Diätetik verwendet werden, um ein optimales Körpergewicht aufrechtzuerhalten, um Diabetes und Herz-Kreislauf-Erkrankungen vorzubeugen.

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