Starke Magnetfelder sind wichtige Werkzeuge, nicht nur in der Physik und in der Materialforschung, sondern zunehmend auch in anderen Zweigen der Wissenschaft und in der Medizin. In speziellen Magnetfeld-Laboren lassen sich heute sehr hohe Feldstärken erzielen. Allerdings reagieren die herkömmlichen, drahtumwickelten Solenoide zu langsam, um damit extrem schnelle magnetische Phänomene verfolgen zu können. Gerade in der Atom-, Molekül und Festkörperphysik und bei zahlreichen Anwendungen neuer Materialien ist dagegen ein Verständnis sehr schneller magnetischer Prozesse auch bei hohen Feldstärken vonnöten. Konventionelle Solenoide erreichen zwar hohe Feldstärken, allerdings ist die Geschwindigkeit begrenzt, mit der sich ihre Magnetfelder hochfahren lassen. Man erreicht zwar Schaltraten im Bereich von Mikrosekunden. Dies ist aber weit vom Femtosekundenregime entfernt, in dem viele interessante elektronische Prozesse stattfinden. Ein Team kanadischer Wissenschaftler hat nun ein neues Konzept zur blitzschnellen Erzeugung starker Magnetfelder vorgeschlagen, das auf Laserpulsen basiert und wesentlich schnellere Änderungsraten des Magnetfeldes ermöglicht.

Terahertz-Wellen werden für Wissenschaft und Technologie immer wichtiger. Allerdings ist die Erzeugung dieser Wellen nach wie vor eine Herausforderung. Einem Team des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), der TU Dresden und der Universität Konstanz ist nun ein deutlicher Fortschritt gelungen. Es hat ein mit Gold gespicktes Germaniumbauteil entwickelt, das kurze Terahertz-Pulse mit einer vorteilhaften Eigenschaft erzeugt: Die Pulse sind überaus „breitbandig“, liefern also viele verschiedene Terahertz-Frequenzen zugleich.

Eis auf Flugzeugoberflächen birgt potenzielle Gefahren: Der Kraftstoffverbrauch steigt, die Aerodynamik wird gestört und der erzeugte Auftrieb sinkt – die Funktionsfähigkeit des Flugzeugs wird beeinträchtigt. Eisaggregation an Sonden und Sensoren führt auch zu Fehlern beim Messen der Luftgeschwindigkeit, was im Flugbetrieb sicherheitskritisch ist. Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden haben gemeinsam mit AIRBUS und der TU Dresden ein Laserverfahren entwickelt, das zwei Fliegen mit einer Klappe schlägt: Zum einen fällt das Eis von alleine ab und zum anderen ist eine geringere Heizleistung beim Enteisen erforderlich.