Die Miniaturisierung von optischen Komponenten ist eine Herausforderung in der Photonik. Forschenden des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Friedrich-Schiller-Universität Jena ist es gelungen, einen Diffusor – eine optische Streuscheibe – auf der Basis von Silizium-Nanopartikeln zu entwickeln. Damit können sie Richtung, Farbe und Polarisation von Licht gezielt steuern.

Vor drei Jahren gelang es Jülicher Physikern, ein einzelnes flaches Molekül kontrolliert aufzurichten. Nun haben sie es nach monatelangem Experimentieren wieder umgeworfen. Die gewonnenen Einblicke sind ein wichtiger Schritt hin zu einer molekularen Fertigung in drei Dimensionen.

Die Laser in heutigen Laserdruckern für Papierausdrucke sind winzig klein. Bei 3D-Laserdruckern, die dreidimensionale Mikro- und Nanostrukturen drucken, sind dagegen bisher große und kostspielige Lasersysteme notwendig. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und an der Universität Heidelberg nutzen nun stattdessen ein anderes Verfahren.

Das vom Fraunhofer ILT entwickelte Laser Powder Bed Fusion Verfahren (LPBF) feierte im November 2021 sein 25-jähriges Jubiläum und bot somit Anlass für einen Rück- und Ausblick auf diese besondere Technologie.

Wer Nanopartikel sichtbar machen will, hat ein Problem: Sie sind so klein, dass man sie unter einem optischen Mikroskop meist nicht sieht. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben nun einen Sensor entwickelt, mit dem sie Nanoteilchen nicht nur aufspüren, sondern auch ihre Beschaffenheit bestimmen und ihre räumliche Bewegung nachverfolgen können.

Am Forschungszentrum Jülich konnten mithilfe eines speziellen Vierspitzen-Rastertunnelmikroskops erstmals die außergewöhnlichen elektrischen Eigenschaften gemessen werden, die in ultra-dünnen topologischen Isolatoren bestehen. Diese resultieren daraus, dass der Elektronen- Spin an die Stromrichtung gekoppelt ist, was eine Voraussetzung für den Einsatz in einem topologischen Quantencomputer ist.

Mit intensivem Röntgenlicht hat ein DESY-geführtes Forschungsteam ein einzelnes Katalysator-Nanopartikel bei der Arbeit beobachtet. Die Untersuchung zeigt erstmals, wie ein individuelles Nanopartikel unter Reaktionsbedingungen die chemische Zusammensetzung seiner Oberfläche ändert, wodurch es aktiver wird. Die Untersuchung ist ein wichtiger Schritt zu einem besseren Verständnis realer Katalysatormaterialien.

Im Zentrum von Planeten finden sich extreme Zustände: Es herrschen Temperaturen von vielen Tausend Grad, der Druck ist millionenfach größer als der Atmosphärendruck. Einem internationalen Forschungsteam unter Beteiligung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) gelang es nun, mit den Lichtblitzen des stärksten Röntgenlasers der Welt die chemischen Eigenschaften des wichtigen Elements Kohlenstoff unter den Extrembedingungen der so genannten „warmen dichten Materie“ , eines Übergangszustandes zwischen Festkörper und Plasma, zu untersuchen.

Mit dem Turbolab Core bringt die Leybold GmbH ein kleines Plug-and-Play-Hochvakuumpumpsystem für Forschungs- und Laboranwendungen sowie die Industrie heraus. Innerhalb der Turbolab-Serie schließt das kompakte Tischgerät die Lücke für Vakuumbedarfe der unteren Einstiegsklasse, die ein sauberes, trockenes, stabiles Hoch- und Ultrahoch-Vakuum erfordern. Die Turbolab-Serie ist jetzt in insgesamt fünf Varianten mit der Turbovac 90 i und 250 i sowie der Divac 1.4 erhältlich.

Ein internationales Forscherteam hat Quantenspinketten aus Kohlenstoff gebaut und lieferte experimentelle Beweise für die Haldanae-Phase – eines der wichtigsten Modelle des Quantenmagnetismus. Die Entwicklung gelang unter der Leitung der Empa und des International Iberian Nanotechnology Laboratory. Mittels Rastertunnelmikroskopie lieferten das Team experimentelle Beweise für die Haldane-Phase, erstmals 1983 vorhergesagt von F.D.M. Haldane, einem der drei Träger des Physik-Nobelpreises 2016.