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Erste molekulare Autorennen

10.04.2017

Toulouse (Frankreich) wird Gastgeber des ersten internationalen Rennens von Nanomaschinen sein, an dem Teams aus sechs Ländern teilnehmen werden – Österreich, Deutschland, Frankreich, Schweiz, Japan und die Vereinigten Staaten.

Molekulare Maschinen sind Konstruktionen von Molekülen, die einfache mechanische Operationen unter menschlicher Kontrolle ausführen können. Nanomaschinen werden normalerweise durch elektrischen Strom, Wärme und Licht gesteuert. Für die kommenden Rennen werden beispielsweise Moleküle verwendet, die sich unter dem Einfluss eines elektrischen Stroms auf der Oberfläche eines runden Goldsubstrats bewegen können.

Jedes der Teams erhält für sein Auto einen eigenen Sektor, die Kontrolle erfolgt mit einem Rastertunnelmikroskop. Die Bewegung von Nanomaschinen über die Oberfläche erfolgt aufgrund der Energie von Elektronen, die von der Spitze der unter Spannung stehenden Nadel auf das Molekül übertragen werden. Es ist verboten, Moleküle mechanisch zu beeinflussen. Sieger wird das Team, das die maximale Distanz zurücklegt.

Die Rennstrecke erhält eine ziemlich einfache Konfiguration: eine 20-sm-Gerade, dann eine 45-Grad-Kurve, eine 50-sm-Gerade, wieder eine 45-Grad-Kurve und eine 20-sm-Ziellinie. Die Dauer des Wettbewerbs beträgt 38 Stunden. Interessanterweise lässt sich bei einem Nanounfall die molekulare Maschine ersetzen, nicht aber die Nadel eines Rastertunnelmikroskops.

Das Design von Nanomaschinen variiert von Team zu Team. Zum Beispiel entwickelten die Franzosen ein flaches, langgestrecktes Auto mit vier "Rädern", das Schweizer Team baute ein "Hovercraft"-Fahrzeug und die Deutschen bauten einen ganzen Nanomechanismus aus vier wasserstoffgebundenen Molekülen. Die Rennen finden im Labor des Zentrums für Material- und Strukturforschung (CNRS) statt.

Sie können den Wettbewerb der molekularen Maschinen auf der CNRS-Website oder auf dem offiziellen Youtube-Kanal verfolgen. Die Rennen beginnen am 28. April pünktlich um XNUMX Uhr.

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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, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Teleskop BILD-C 14.10.2019

Die NASA wird nach erdähnlichen Planeten suchen. Dazu wurde ein Teleskop auf eine Höhe von 125 Fuß (ca. 38,1 km) angehoben, wobei eine spezielle optische Technologie verwendet wurde, um Licht von Sternen zu filtern, die sich nicht im Orbit befinden, was für eine bessere Sichtbarkeit sorgen soll.

Um das Teleskop auf eine bestimmte Höhe anzuheben, verwendete die NASA einen Heliumballon, dessen Größe mit einem ganzen Fußballfeld vergleichbar ist. Ein so großer Ballon ist notwendig, da das Teleskop selbst auch erhebliche Abmessungen und Gewicht hat. Seine Länge beträgt etwa 4,3 Meter, Breite - etwa 0,9 Meter und Gewicht - etwa 680 kg.

Das PICTURE-C-Teleskop wird am Rand der Erdatmosphäre betrieben, um eine klare Sicht zu bieten. Dies ist ein wiederverwendbares Gerät, das bei einem einzigen Start stundenlang in der Luft bleibt. Nach dem Ende der Mission wird das Teleskop abgenommen und mit einem Fallschirm zur Erde zurückkehren. Die NASA finanzierte dieses Projekt mit 5,6 Millionen US-Dollar im Rahmen eines fünfjährigen Stipendiums an die Universität.

Der nächste Start des Teleskops soll 2020 erfolgen. Das Gerät muss mehr Bilder aus dem Weltraum aufnehmen, um das Forschungsteam bei der Suche nach Planeten zu unterstützen. Das Projekt könnte auch dazu beitragen, andere Weltraumobjekte neben erdähnlichen Planeten zu finden.

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