Teilchen mit negativer Masse?

Objekte aus Materie haben die Eigenschaft „Masse“ – selbst Elementarteilchen ohne Ruhemasse, durch ihre Energie. Auf eine Kraft reagieren sie dann auf normale Weise. Doch bei exotischer „negativer Masse“ machen sie das Gegenteil dessen, was man erwarten würde.

Astronomie ist Wissenschaft, die die Phantasie anregt. Jeder kennt die atemberaubenden Fotos des Hubble-Weltraumteleskops, und nicht wenige denken sich dabei: „So etwas will ich auch sehen, mit meinen eigenen Augen!“ Gedacht, getan: Man kauft ein Amateur-Teleskop – und wird bitter enttäuscht.

Perowskite sind Mineralien mit der richtigen Kombination von Elementen, deren Kristallstruktur sie für Anwendungen mit Licht besonders geeignet macht. Durch ihre lichtabsorbierenden und energieübertragenden Eigenschaften sind sie besonders interessant für die Entwicklung neuer Arten von Solarzellen.

Forscher der North Carolina State University haben eine neue Technik entwickelt, metallische Leiterbahnen direkt auf Folien zu drucken, um flexible und dehnbare Elektronik zu erzeugen. Die Technik kann mehrere Metalle und Substrate aufbringen und von bereits existierenden Produktionssystemen für direkte Drucktechnik verwendet werden.

Forscher der Universität Utrecht haben zusammen mit einem Kollegen der TU Delft ein unsichtbares und biologisch abbaubares Etikett entwickelt, um Lebensmittel und Medikamente zu überprüfen. Das Etikett beweist, dass es sich um ein Produkt des Herstellers handelt, wie auf der Verpackung angegeben ist. Ein eingebauter Sensor erkennt zudem, wenn das Produkt während des Transports oder der Lagerung nicht ausreichend gekühlt wurde, ein anderer Sensor, wenn die Gefahr besteht, das das Produkt bakteriell verunreinigt ist.

Spektrometrie, das Analysieren von sichtbarem und unsichtbarem Licht, kennt viele Anwendungen. Jedes Material und jedes Gewebe hat einen eigenen „Fingerabdruck“ aus Absorption und Reflexion von Licht und kann somit spektrometrisch identifiziert werden. Präzise Spektrometer teilen das Licht mit einem Prisma oder einem Gitter in verschiedene Farben (Frequenzen), die getrennt gemessen werden. Sehr genaue Messungen sind aber erst einige Dutzend Zentimeter nach dieser Aufteilung möglich, weil sich dann die verschiedenen Wellenlängen nicht mehr überschneiden. Spektrometer sind daher recht umfangreiche Geräte.

Bei aktuellen hochautomatisierten Autos muss der Fahrer immer noch stets aufpassen, damit er bei Bedarf eingreifen kann. Die Doktorarbeit von Daniel Heikoop (TU Delft) zeigt, dass, wenn man nicht aktiv fährt, diese Aufgabe sehr ermüdend ist und dass die Fahrer dann nicht ausreichend wachsam sind.

Das Fraunhofer-Project Center auf dem Campus der Universität Twente will eine spezielle Mikro-Montagemaschine für Photonikchips entwickeln. Damit kann die neue Firma PHIX Photonics Assembly den Schritt von der Kleinserie zur Massenproduktion gehen. Photonische Schaltungen, also Chips, die mit Licht arbeiten, sind beispielsweise in der Telekommunikation und in medizinischen Anwendungen auf dem Vormarsch.

Eine Kunststoffkappe mit hineingestochenen Löchern – mit dieser „einfachen“ Anordnung lassen sich 3D-Ultraschallbilder hoher Qualität zu einem Bruchteil der Kosten des herkömmlichen Verfahrens herstellen. 3D-Ultraschallbilder werden in Krankenhäusern immer wichtiger. Ärzte können damit Blutgefäße, Föten im Mutterleib oder Tumore im Körper untersuchen, Diagnosen erstellen sowie Behandlungen planen und durchführen.

Elektronische Bauteile lassen sich laut MIT-News mit Hilfe von 2DNanowires so klein herstellen, dass sie unsichtbar werden. Die nächste Elektronik-Revolution beruht demnach wohl auf der Entwicklung von flachen, fast zweidimensionalen Halbleitern, die ähnlich wie Graphen nur wenige Atomlagen dick sind.