Seide gehört zu den ältesten Werkstoffen der Menschheit – und gilt dennoch als zerbrechlich und weich. Ein Forschungsteam der Tufts University, des Imperial College London und der University of Michigan hat nun gezeigt, dass Seidenfasern unter kontrolliertem Druck und gezielter Wärme zu einem Festkörper verschmelzen, dessen Zähigkeit an Kevlar heranreicht. Neues Verfahren verarbeitet Seidenfasern ohne Auflösung Der entscheidende Unterschied zur …

Zement gehört zu den meistproduzierten Materialien der Welt. Rund vier Milliarden Tonnen stellt die Industrie jährlich her, und kaum ein Baustoff ist so tief in moderne Infrastruktur eingebettet: Brücken, Tunnel, Staudämme, Straßen. Das Problem: Die Herstellung verursacht etwa acht Prozent der weltweiten CO₂-Emissionen. Mehr als die gesamte Luftfahrt. Forschende der University of British Columbia haben nun ein Verfahren entwickelt, das …

Pinguine sind Meister der Temperaturregulierung. Ob arktischer Sturm oder gleißende Sonne, ihr Gefieder hält die Körperwärme stabil, ohne dass die Tiere irgendetwas dafür tun müssen. Chinesische Forscher:innen haben dieses Prinzip jetzt in ein flexibles Material übersetzt, das je nach Bedarf heizt, kühlt und gleichzeitig Mikrowellen blockiert, und das alles ohne Stromzufuhr. Zwei Seiten, zwei Funktionen Das Herzstück des neuen Materials …

Ein Asteroid, der als vielversprechendes Ziel für den Weltraum-Bergbau galt, entpuppt sich als technisches Albtraum-Objekt: Er rotiert einmal alle 92 Sekunden. Neue Beobachtungen zeigen, dass die Fliehkraft an seiner Oberfläche die eigene Schwerkraft um das Hundertfache übertrifft. Für Raumfahrzeuge, die dort landen wollen, bedeutet das: ohne hochentwickelte Verankerungstechnik keine Chance. Messung mit Spitzentechnik Forscher:innen des Instituto de Astrofísica de Canarias …

Forscher:innen der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben eine Lithium-Metall-Festkörperbatterie entwickelt, die gleichzeitig zwei Kernprobleme der Batterietechnologie löst: extrem schnelles Laden und hohe Energiedichte. Die Ergebnisse, die am 21. Mai im Journal of the American Chemical Society erschienen sind, stammen aus dem Institut für Metallforschung in Shenyang und könnten die Entwicklung praxistauglicher Elektrofahrzeugbatterien der nächsten Generation entscheidend voranbringen. Der Knackpunkt: Polymer …

Rechenzentren verbrauchen gigantische Mengen Strom, und ein überraschend großer Anteil davon fließt nicht ins Rechnen selbst, sondern in die Kühlung. Maschinenbauingenieur:innen der University of Illinois Urbana-Champaign haben nun Kupfer-Kühlplatten entwickelt, die diesen Anteil von über 30 Prozent auf rund 1,1 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs senken könnten. Möglich macht das eine Kombination aus algorithmischer Formoptimierung und einem neuartigen 3D-Druckverfahren. Das Problem mit …

Roboter können heute schon sehen, hören und greifen. Was ihnen fehlt, ist Beweglichkeit auf biologischem Niveau. Muskeln lassen sich biegen, drehen, strecken und zusammenziehen, und zwar mit einer Präzision, die kein Motor auch nur annähernd erreicht. Forscher:innen der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences haben jetzt eine Drucktechnik entwickelt, die genau das ins Material selbst einschreibt. …

Der geplante Electron-Ion Collider (EIC) am Brookhaven National Laboratory in New York wird der erste Teilchenbeschleuniger der Geschichte sein, der von Anfang an mit Künstlicher Intelligenz entworfen und betrieben werden soll. An früheren Anlagen wie dem Großen Hadronenbeschleuniger am CERN integrierten die Betreiber KI meist erst Jahre nach der Inbetriebnahme. Beim EIC gehört sie zum Grundkonzept, und das zeigt sich …

Forscher:innen der Nanyang Technological University (NTU) in Singapur haben Solarzellen entwickelt, die etwa 10.000-mal dünner als ein menschliches Haar sind und trotzdem Strom erzeugen. Das Material auf Perowskit-Basis lässt sich semitransparent fertigen, sodass Fensterscheiben, Glasfassaden oder Fahrzeugverglasungen künftig als Stromquelle dienen könnten, ohne ihr Erscheinungsbild wesentlich zu verändern. Dünner als je zuvor Perowskit-Solarzellen gelten bereits als günstige Alternative zu Silizium: …

Wasser aus der Luft zu gewinnen ist keine neue Idee, doch bisher erforderten die meisten Verfahren dafür Strom, Kühlaggregate oder aufwendige Technik. Chemiker:innen der University of Iowa haben nun einen anderen Weg beschritten: Sie entwickelten ein dreidimensionales Kristallgitter, das sich unter Einwirkung von ultraviolettem Licht chemisch umstrukturiert und dabei Hohlräume bildet, die Wassermoleküle aus der Umgebungsluft aufnehmen und festhalten. Metallgerüste …