Ein Auto, das an einem eisigen Wintermorgen nicht anspringen will, zeigt die Schwäche gängiger Akkus: Kälte raubt ihnen Leistung. Auf dem Mond wird dieses Problem gravierender. In dauerhaft beschatteten Kratern am Südpol fallen die Temperaturen auf bis zu minus 200 Grad Celsius. Ingenieur:innen müssen Batterien dort bisher aufwendig dämmen und beheizen, was Masse und Energie kostet. Ein NASA-Team testet nun …

Lithium-Ionen-Akkus stecken in Smartphones, Laptops und Elektroautos. Irgendwann müssen ihre Zellen in die Wiederverwertung. Dort bremst ein unscheinbares Detail: das Bindemittel, das Elektrodenpulver und Metallfolie zusammenhält. Es macht einen kleinen Teil des Gewichts aus, bestimmt aber mit, wie sich ein Akku fertigen und wieder zerlegen lässt. Forscher:innen der University of California San Diego und des Toyota Research Institute of North …

Ein Mondtag besteht aus 14 Erdtagen Licht und 14 Erdtagen Dunkelheit. Für Solarzellen bedeutet das: Sie liefern zwei Wochen Strom und danach nichts mehr. Die Kälte der langen Nacht überlebt ein solarbetriebener Lander selten bis zum nächsten Sonnenaufgang, weshalb Missionsplaner:innen bisher oft auf Kernkraft setzen. Blue Origin geht für den lunaren Südpol einen anderen Weg. Das Unternehmen hat Ende September …

Grundwasser versorgt weltweit Felder, Städte und Industrie, doch wie schnell die Vorräte unter der Erde schrumpfen, weiß kaum jemand genau. In vielen Trockenregionen fehlen Brunnenmessnetze oder liefern nur lückenhafte Daten. Deshalb verfolgen die NASA-Satelliten GRACE und GRACE-FO seit 2002 aus dem Orbit, wie sich die Wassermasse auf den Kontinenten verändert. Ein Team vom NASA Goddard Space Flight Center um Mary …

Seeleute berichten seit Jahrhunderten von Wellen, die aus dem Nichts auftauchen und ganze Schiffe verschlingen. Erst am 1. Januar 1995 erfasste ein Messgerät an der Draupner-Plattform in der Nordsee vor Norwegen eine solche Monsterwelle: 25,6 Meter hoch, umgeben von Wellen mit rund zwölf Metern. Seitdem gilt jede Welle als Rogue Wave, die mindestens doppelt so hoch ausfällt wie die Wellen …

Quantennetzwerke sollen Quantenrechner über große Entfernungen verbinden. Dafür muss jedes einzelne Photon möglichst verlustfrei durch winzige optische Schaltkreise laufen. Diamant liefert die besten Bausteine für diese Aufgabe: Bestimmte Defekte im Kristallgitter senden einzelne Lichtteilchen aus und halten Quantenzustände fest. Große Schaltkreise lassen sich in Diamant dagegen kaum fertigen. Materialien wie Silizium, Siliziumnitrid oder Lithiumniobat skalieren gut, bieten aber keine vergleichbaren …

Zum ersten Mal ist es Forschern gelungen, ein vollständiges zentrales Nervensystem zu kartieren und ins Internet zu laden – wenn auch nur das einer männlichen Fruchtfliege. Die wissenschaftliche Arbeit dazu haben sie im Fachjournal Cell veröffentlicht. Die Kartierung umfasst 166.691 Nervenzellen und etwa 125 Synapsen, also Verbindungsstellen. Unter der URL Flywire.ai könnt ihr euch im wahrsten Sinne des Wortes selbst …

Gesunde Ernährung verbinden viele mit Olivenöl, Tomaten und Mittelmeerküche. Auch Nordeuropa kennt eine überwiegend pflanzenbetonte Kost: Hafer, Roggen, Beeren, Wurzelgemüse, Fisch und Rapsöl. Forscher:innen der Aarhus University um Michael Fridén haben für diese Ernährungsweise rechnerisch geschätzt, was sie über Jahrzehnte bewirkt. Im Fokus stand die Leber. Kurzfristige Studien zeigten dort bereits günstige Veränderungen beim Leberfett, ob sich daraus langfristig weniger …

Quantencomputer rechnen heute meist isoliert. Wer sie verbinden will, braucht ein Netz, das nicht nur einzelne verschränkte Lichtteilchen transportiert, sondern ganze verknüpfte Quantenzustände. Die vorhandene Glasfaser-Infrastruktur käme dafür infrage, doch komplexe Zustände überstanden den Transport bisher nur unter Laborbedingungen. Forscher:innen der Leibniz Universität Hannover haben diese Hürde nun genommen. Sie übertrugen einen sogenannten Clusterzustand über eine teilweise real verlegte Glasfaserstrecke. …

Grüner Wasserstoff soll Stahlwerke, Düngemittelfabriken und Raffinerien klimafreundlicher machen. Sein Preis bremst ihn bisher aus: Die Elektrolyse braucht viel erneuerbaren Strom, deshalb liegt das Gas über den Kosten von Wasserstoff aus Erdgas oder Kohle. Die Herstellung aus diesen fossilen Quellen verursacht rund zwei Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen. Forscher:innen suchen darum Wege, die Elektrolyse wirtschaftlicher zu machen. Ein Team des Technion …