Alle Artikel mit dem Schlagwort: Graphen

Eben noch Science-Fiction, vielleicht aber schon bald gängige Praxis: So wie hier der Comic-Turboforscher "Iron Man" setzen immer mehr Wissenschaftler Supercomputer und Simulationen ein, um neue erstaunliche Materialien zu entwickeln. Abb.: Paramount

Supercomputer als Turbo für neue Hightech-Werkstoffe

TU-Forscher Cuniberti: Simulationen werden Innovationszyklen spürbar verkürzen Dresden, 15. Mai 2015: Supercomputer werden die Entwicklung neuer Hightech-Werkstoffe in den nächsten Jahren deutlich beschleunigen. Das hat der Dresdner Nanotechnologe Prof. Gianaurelio Cuniberti zum Start des neuen Superrechnern „HRSK II“ an der TU Dresden prognostiziert. Habe es im Laufe des 20. Jahrhundert oft 20 Jahre und mehr gedauert, um bahnbrechende neue Werkstoffe wie Teflon, Lithium-Elektroden für Akkus oder Gallium-Arsenid-Halbleiter in die praktische Anwendung zu überführen, werde es durch Computersimulationen künftig möglich sein, diese Innovationszyklen drastisch zu verkürzen. Die dabei entwickelten Hightech-Materialien sollen der Medizin, den Automobilbau, die Energietechnik und viele weitere Wissenschafts- und Wirtschaftssektoren in Deutschland und Europa einen deutlichen Vorsprung verschaffen.

Graphene sind wabenförmige 2D-Moleküle aus Kohlenstoff mit hoher Leitfähigkeit. Abb.: Graphen Center Cambridge

Dresdner knöpfen sich Spintronik und 2D-3D-Elektronik vor

Neue Forschungspfade im Zukunftselektronikzentrum cfaed geplant Dresden, 1. April 2015: Das Dresdner TU-Forschungszentrum für fortgeschrittene Elektronik „cfaed“ wird in naher Zukunft wohl zwei neue Forschungsfelder eröffnen. Auf der strategischen Suche nach der Nanoelektronik der Zukunft wollen die Forscher künftig auch die „Spintronik“ sowie eine Kombination aus zwei- und dreidimensionalen Schaltungen auf Graphenbasis als mögliche weitere Pfade stärker ins Auge fassen. Das hat cfaed-Koordinator Prof. Gerhard Fettweis auf Oiger-Anfrage angekündigt. „Diese beiden Themen sind in der Diskussion besonders prominent auf dem Radar“, sagte der TU-Professor.

Der Chemiker Xinliang Feng will am Dresdner Elektronikzentrum cfaed auch kohlenstoffbasierte Schaltkreis.Technologien erforschen. Foto: cfaed

Chinese will in Dresden Kohlenstoff-Elektronik auf Trab bringen

Neuer Chemie-Prof Feng möchte im Dresdner Elektronikzentrum cfaed mit Graphen bis in Terahertz-Bereich vorstoßen Dresden, 16. Dezember 2014: Der chinesische Chemiker Xinliang Feng will das „Wundermaterial“ Graphen einsetzen, um biegsame kohlenstoffbasierte Elektronik zu erzeugen, die etwa eine Million Mal schneller schaltet als heutige organische Halbleiter und bis in Taktfrequenzen bis in den Terahertz-Berich (eine Billion Schaltvorgänge pro Sekunde) vordringt. Das kündigte er im Dresdner Zukunftselektronik-Zentrum „cfaed“ an, an dem er jetzt die Professur für „Molekulare Funktionsmaterialien“ angenommen hat.

Der Auger-Effekt im Graphen kann genutzt werden, um bestimmte Elektronen-Energieniveaus zu füllen oder zu leeren. Grafik: HZDR/Voigt

Rossendorfer finden Schlüssel zu Präzisonslaser

Physiker lassen Graphen Elektronen-Billard spielen Dresden-Rossendorf, 24. November 2014: Dresdner Strahlen-Physiker haben durch Experimente mit dem als „Wunderwerkstoff“ geltendem Graphen einen Weg gefunden, um besonders präzise Laser zu konstruieren, teilte das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf mit. Solche Graphen-Lichtverstärker könnten zum Beispiel für neuartige Werkzeugmaschinen oder auch die Konstruktion superschneller Optoelektronik-Bausteine verwendet werden.

Labormuster eines Graphen-Schaltkreises von IBM. Foto: IBM

IBM steckt drei Milliarden Dollar in Forschung an Zukunfts-Elektronik

Technologien für die Zeit nach dem Silizium im Fokus Armonk/Rüschlikon, 10. Juli 2014: Weil es immer schwieriger wird, die Miniaturierung der Mikroelektronik im selben Tempo wie bisher voranzutreiben, hat der US-Elektronikkonzern „IBM“ (Armonk) nun einer Sonderforschungsprogramm über drei Milliarden Dollar (2,2 Milliarden Euro) angekündigt.

Auf dem Weg zu Kohle-Superchips

Rossendorfer Forscher sieht Chips aus Graphen nahen Dresden-Rossendorf, 23. April 2014: Um noch leistungsfähigere Computertelefone und andere Rechentechnik konstruieren zu können, hoffen viele Nanoelektroniker auf das kohlenstoffbasierte Wundermaterial Graphen, das in Zukunft vielleicht einmal Silizium als Grundmaterial für Chips ablösen könnte. Rossendorfer Forscher wollen die – nur eine Atomlage dünnen – Kohlenstoffwaben dafür mit Fremdatomen spicken, um so Schalter und Speicher zu konstruieren. Dem Nachwuchswissenschaftler Richard Wilhelm vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf ist nun gemeinsam mit Wiener Kollegen ein erster Schritt gelungen, als er Nanosiebe untersuchte.

Ein Besucher der DPG-Tagung in Dresden inspiziert neugierig den Triton-Tiefkühler von "Oxford Instruments". Der ist normalerweise nicht fürs kühle Bier zuständig, sondern hilft Forschern, Experimentalproben ohne aufwändige Helium-Kühlung, sondern durch mechanische Effekte bis nahe zum absoluten Temperatur-Nullpunkt herunterzukühlen. Foto: Heiko Weckbrodt

DPG-Forscher besorgt: Zu wenig Physik-Mädchen

Größte Physiktagung Europas steigt derzeit in Dresden Dresden, 1. April 2014: Für eine bessere fachliche Ausbildung der Physiklehrer und mehr Mädchenförderung in Richtung Natuwissenschaften an den Schulen hat sich die „Deutsche Physikalische Gesellschaft“ (DPG) gestern auf ihrer Frühjahrstagung in Dresden ausgesprochen. Die Experten verwiesen auf den starken Forscher-Bedarf der Wirtschaft und der Institute. „Die Arbeitsmarktchancen für Physiker sind sehr gut“, betonte René Matzdorf vom DPG-Vorstand. Arbeitslosigkeit gebe es in diesem Beruf so gut wie keine.

Materialforschung am Dresdner Planck-Institut für Chemische Physik. Abb.: Mediaserver DD/ J. Lösel

Spintronik & 1D-Metalle: 5000 Physiker zur DPG-Tagung in Dresden erwartet

Rockende Forscher und musikalische Elektronen Dresden, 25. März 2014: Wie man einzelne Elektronen durch „Spintronik“ überredet, sich unsere Lieblingsmusik zu merken, und Metallen die 3D-Neigungen austreibt, darüber und über andere Forschungstrends wollen sich ab Sonntag über 5000 Physiker aus aller Welt in Dresden austauschen. Eingeladen zu dieser Frühjahrstagung hat die „Sektion Kondensierte Materie“ der „Deutschen Physikalischen Gesellschaft“ (DPG), die immer viel Wert darauf legt, dass nicht nur Eierköpfe auf ihre Kosten kommen, sondern auch Otto-Normaldresdner. Daher stehen zum Beispiel ein populärwissenschaftlicher Abendvortrag über die satellitengestützte Vermessung der Welt sowie ein „Einstein-Slam“ für die Öffentlichkeit auf dem Programm.

Gefangen: Die Eisenatome (lila) werden durch das Graphen-Netz genötigt, sich nur in zwei Dimensionen zu verbinden. Abb.: IFW Dresden

Zwangsvernetzte Eisenatome sollen Daten speichern

Forscher aus Dresden, Polen und Leibniz entwickeln atomdünne Magnetfolien Dresden, 13. März 2014: Neuartige ultradünne Atom-Magnetfolien, die in Zukunft für Smartphones mit sehr viel Speicherplatz sorgen könnten, haben Werkstoffforscher aus Dresden, Polen und Korea gemeinsam entwickelt. Sie vernetzten dafür Eisenatome, die sich normalerweise zu festen 3D-Gittern verbinden, zu zweidimensionalen Metallmembranen. Und die entwickeln, wie Untersuchungen gezeigt haben, viel mehr Magnetkraft als normales Eisen – was die 2D-Folien als mögliche Speicherriesen empfiehlt.

TU Dresden sucht mit Computerhilfe nach neuen Werkstoffen

DNA trifft Graphen: Uni gründet Exzellenzzentrum DCCMS Dresden, 20. November 2013: Als weiteren Baustein ihrer Exzellenz-Strategie richtet die TU Dresden in der kommenden Woche ein neues Zentrum für computergestützte Materialwissenschaft ein. Die Uni-Leitung will durch das „Dresden Center for Computational Materials Science“ (DCCMS) Dresdens Ruf als eine europäische Forschungs-Hochburg für innovative Werkstoffe ausbauen. Finanziert wird das auf zunächst vier Jahre ausgelegte Zentrum durch einen Teil der Exzellenz-Fördergelder, die der Bund der TU Dresden zugesprochen hatte.

Superpünktlich: Rossendorfer basteln Nanosekunden-Messgerät

Wundermaterial Graphen hilft beim Laser-Timing Dresden-Rossendorf, 31- Juli 2013: Um in neuen wissenschaftlichen Experimenten an Terahetz-Strahlenquellen Laser bis auf wenige Nanosekunden (Milliardstel) Sekunden genau aufeinander abstimmen zu können, haben Forscher des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) gemeinsam mit Kollegen der Uni Regensburg einen auf derart kurze Pulse ausgelegten Detektor aus dem „Wundermaterial“ Graphen konstruiert.

Briten planen flexible Graphen-Elektronik

Plastic Electronic soll bei Massenproduktion des „Wundermaterials“ helfen Cambridge/ Dresden, 27. Juni 2013: Auf der wundersamen Kohlenstoff-Verbindung „Graphen“ ruhen derzeit große Hoffnungen von Elektronikindustrie und Physikern: Dessen besondere quantenphysikalische Eigenschaften und hohe Leitfähigkeit könnten innovative Conputerchips und atomgenaue Konstruktionen ermöglichen. Der Kunststoffelektronik-Spezialist „Plastic Logic“ (PL) –dessen Hauptfabrik für biegsame Bildschirme in Dresden arbeitet – und die englische Uni Cambridge haben nun vereinbart, gemeinsam die Massenproduktion biegsamer Graphen-Elektronikfolien anzugehen.

Graphen löst Herdentrieb der Atome aus

Dresdner lassen aus wirrem Kohlenstoff das Wundermaterial Graphen von selbst wachsen Dresden, 24. März 2013: Die Kohlenstoffverbindung „Graphen“ gilt als eine Art neues Wundermaterial in der Forschergemeinschaft: Es leitet Strom exzellent, hat eine enorme Wärmeleitfähigkeit, kann zu sehr festen Nanoröhrchen zusammengerollt werden und zeigt Quanteneffekte, die es für eine ganz neue Art von Computern empfehlen könnten. Auch hocheffektive Energiewandler sollen damit möglich werden. Dresdner Forscher haben nun mit niederländischen Kollegen einen Weg gefunden, um solche zweidimensionalen Graphen-Waben aus amorphem (ungeordnetem) Kohlenstoff von selbst wachsen zu lassen. Das so selbst organisiert gewachsene Graphen „heilt“ Schadstellen sogar von selbst.

Nanoelektronik: Dresdner entdeckten graphen-ähnliche Wismutwürfel-Waben

Dresden, 15. März 2013: Ein Dresdner Forscherteam hat eine Art schwere Variante des „Wundermaterials“ Graphen entdeckt: Die Wissenschaftler um Prof. Michael Ruck von der TU Dresden und Theoriedirektor Prof. Jeroen van den Brink vom „Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung“ (IFW) Dresden designten Waben mit winzig kleinen Würfeln aus Atomen des relativ schweren Elements Wismut, die bei Raumtemperatur im Innern Isolatoren sind und außen Strom nahezu ideal leiten. Dieses neue Material könnte neue Perspektiven für die Nanoelektronik und Spintronik eröffnen.

Europäische Forscher wollen Gehirn simulieren – TU Dresden macht mit

Brüssel/Dresden, 29. Januar 2013: Die EU-Kommission will zwei „Flaggschiff“-Forschungsprojekte mit je einer Milliarde Euro innerhalb von zehn Jahren fördern. Besonders ambitioniert ist das „Human Brain Project“, das mit einem ähnlichen Projekt von IBM konkurriert: Dabei wollen 250 Wissenschaftler aus 23 Ländern das menschliche Gehirn mit künstlicher Hard- und Software simulieren. Ein zweites Projekt widmet sich dem „Wundermaterial“ Graphen, das härter als Stahl ist und schneller als Silizium rechnen kann. An beiden sind auch Dresdner Forscher beteiligt.