Ein Team der Kyushu-Universität in Japan hat gemeinsam mit Kolleg:innen der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ein Verfahren entwickelt, das die Ausbeute nutzbarer Ladungsträger in Solarzellen erheblich steigern könnte. Die im Journal of the American Chemical Society veröffentlichte Studie beschreibt einen molekularen Mechanismus, der es erlaubt, aus einem einzigen hochenergetischen Photon zwei verwertbare Energieeinheiten zu gewinnen – eine Möglichkeit, die bislang als …

Täglich werden weltweit mehr als zwei Milliarden Tassen Kaffee getrunken – eine Zahl, die ein gewaltiges Abfallproblem nach sich zieht. Der dabei anfallende Kaffeesatz landet zu einem Großteil auf Deponien, wo er unter Freisetzung klimaschädlicher Gase wie Methan und Kohlendioxid zersetzt wird; unter bestimmten Bedingungen kann es sogar zu Selbstentzündung kommen. Schätzungen zufolge fallen jährlich zwischen acht und sechzig Millionen …

Jedes Jahr werden weltweit rund 450 Millionen Tonnen Plastik produziert – ein Vielfaches dessen, was vor sieben Jahrzehnten hergestellt wurde. Der überwiegende Teil landet auf Deponien oder wird verbrannt, nur ein kleiner Bruchteil wird tatsächlich recycelt. Vor diesem Hintergrund präsentiert ein Forschungsteam der University of Cambridge eine ungewöhnliche Methode, die gleich mehrere Abfallprobleme miteinander verknüpft: die gleichzeitige Verwertung von Kunststoffabfällen …

Die Leistungsfähigkeit moderner Lithium-Batterien wird maßgeblich durch eine unscheinbare Komponente bestimmt: den Elektrolyten. Diese chemische Substanz ermöglicht den Transport von Ionen zwischen den Elektroden und beeinflusst damit sowohl die Energiedichte als auch die Effizienz eines Akkus. Eine aktuelle Studie zeigt nun, dass eine gezielte Neuentwicklung dieses Materials das Potenzial hat, die Reichweite von Elektrofahrzeugen drastisch zu erhöhen – und gleichzeitig …

Das Standardmodell der Teilchenphysik gilt als das erfolgreichste theoretische Gebäude, das die Wissenschaft bisher errichtet hat – es beschreibt die fundamentalen Bausteine des Universums sowie die Kräfte zwischen ihnen mit außerordentlicher Präzision. Doch seit 2022 nagte ein hartnäckiger Zweifel an seinem Fundament: Eine Messung am Fermilab in den USA hatte ergeben, dass das W-Boson, Trägerteilchen der schwachen Kernkraft, merklich schwerer …

Manche wissenschaftlichen Vorhersagen warten Jahrzehnte auf ihre Bestätigung. Die Existenz des Tetroxids, eines kurzlebigen Moleküls mit vier aneinandergereihten Sauerstoffatomen, wurde erstmals 1957 im Rahmen des sogenannten Russell-Mechanismus theoretisch hergeleitet. Nun, fast siebzig Jahre später, haben Forschende des Königlichen Instituts für Technologie (KTH) in Stockholm und eines Forschungslabors im kalifornischen Mountain View dieses Molekül erstmals direkt nachgewiesen und ihre Ergebnisse im …

Wer mehr Rechenleistung braucht, baut größere Systeme — so lautet die Grundannahme, auf der ein großer Teil der modernen Computerentwicklung beruht. Mehr Schichten, mehr Verbindungen, mehr Energie. Eine aktuelle Studie, veröffentlicht im renommierten Fachjournal Physical Review Letters, stellt diese Logik grundsätzlich infrage. Ein Forschungsteam hat gezeigt, dass ein Quantensystem aus gerade einmal neun miteinander wechselwirkenden atomaren Spins in der Lage …

Die mechanischen Eigenschaften von Holz machen es zu einem vielseitigen, aber auch begrenzt belastbaren Werkstoff. Besonders dünne Holzschichten, sogenannte Furniere, werden in vielen Anwendungen eingesetzt, etwa in Leichtbaukonstruktionen oder Sportgeräten. Dennoch zeigen sie Schwächen, insbesondere wenn Kräfte quer zur Faserrichtung wirken. Eine neue Forschungsidee greift nun ein überraschend einfaches Prinzip auf: das Nähen. Durch das gezielte „Zusammensticken“ von Holzschichten entsteht …

Die Entwicklung künstlicher oder teilweise künstlicher Fortpflanzungssysteme hat in den vergangenen Jahren erhebliche Fortschritte gemacht. Ein aktueller Durchbruch aus Spanien zeigt nun erstmals, dass ein menschlicher Uterus außerhalb des Körpers über längere Zeit funktionsfähig gehalten werden kann. Dieses Experiment markiert einen wichtigen Schritt für das Verständnis früher Schwangerschaftsprozesse und könnte langfristig neue medizinische Anwendungen ermöglichen. Ein Uterus außerhalb des Körpers …

Papier gilt seit Jahren als Hoffnungsträger für nachhaltigere Verpackungen. Im Vergleich zu Kunststoff punktet es mit hoher Recyclingfähigkeit und geringeren Umweltbelastungen. Doch ein entscheidendes Detail hat diesen Vorteil bislang relativiert: Um Papierverpackungen sicher zu verschließen, werden meist Klebstoffe oder Kunststoffschichten benötigt. Genau diese Fremdstoffe erschweren jedoch das Recycling und verschlechtern die Qualität des wiedergewonnenen Materials erheblich. Das Problem mit scheinbar …