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 …

Die Folgen des Klimawandels werden häufig in Abhängigkeit von globalen Durchschnittstemperaturen diskutiert. Dabei entsteht leicht der Eindruck, gravierende Auswirkungen seien erst bei einer Erwärmung von drei oder vier Grad Celsius zu erwarten. Neue Forschungsergebnisse zeichnen jedoch ein differenzierteres Bild: Bereits bei einer Begrenzung auf zwei Grad könnten einzelne Regionen und gesellschaftlich relevante Systeme deutlich stärker betroffen sein als bislang angenommen. …

Für viele Zukunftstechnologien gilt eine ziemlich unromantische Grundregel: Je kälter, desto besser. Quantencomputer, hochempfindliche Sensoren und bestimmte Experimente der Grundlagenphysik funktionieren nur dann zuverlässig, wenn störende Wärme praktisch vollständig verschwindet. Genau hier setzt ein Forschungsteam aus China mit einem neuen Metalllegierungssystem an. Das Material erreicht Temperaturen von 106 Millikelvin, also nur gut ein Zehntelgrad über dem absoluten Nullpunkt, und kommt …

Die NASA stellt ihre Strategie für Mond und Mars spürbar um. Statt zentrale Ressourcen weiter in die geplante Mond-Orbitalstation Gateway zu lenken, will die US-Raumfahrtbehörde den Aufbau einer Infrastruktur direkt auf der Mondoberfläche vorantreiben. Dahinter steckt nicht nur ein technischer Kurswechsel, sondern auch politischer und strategischer Druck: Die Konkurrenz mit China um die nächste bemannte Mondlandung und eine spätere Mondbasis …