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Spektrum Spezial Physik - Mathematik - Technik1/2016 Die Welt von morgen

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Spektrum Spezial Physik - Mathematik - Technik1/2016 Die Welt von morgen

Spektrum Spezial Physik - Mathematik - Technik1/2016 Die Welt von morgen

Inhalte dieser Ausgabe

Spintronik

12Magnetische Knoten auf der Festplatte

Spinwirbel könnten Daten besonders dicht speichern.

Hochenergiephysik

15Im Sog der Plasmawelle

Die Teilchenbeschleuniger der Zukunft sind kompakt.

Attosekundenphysik

16Schalten mit Lichtblitzen

Elektronische Signalverarbeitung stößt an technische Grenzen. Ein möglicher Ausweg: ultrakurze Laserpulse.

Optik

22Blick hinter den Vorhang

Forscher sehen mit Licht in Materialien, die dafür eigentlich undurchlässig sind – sogar in organische Gewebe.

Produktentwicklung

28Quantenoptik auf dem Sprung

Entdeckungen zu den Wechselwirkungen von Licht und Materie lassen sich oft schwer industriell verwerten.

Nachgiebiges Design

34Flexible Maschinen aus einem Guss

Am Stück gefertigte biegsame Geräte könnten heutige Apparate schon bald vorsintflutlich erscheinen lassen.

Fertigungstechnik

42Drucken in drei Dimensionen

Ein Herstellungsprinzip vor dem Durchbruch.

Wirtschaft

50Eine neue industrielle Revolution?

3-D-Drucker verändern die Produktionsprozesse und sind vor allem für bestimmte Marktsegmente interessant.

Kleinstsatelliten

54Winzlinge im Orbit

Leistungsfähige, nur zehn Zentimeter große Satelliten für die Erdbeobachtung und Telekommunikation.

Informatik

58Verletzte Roboter lernen wieder laufen

Künstliche Käfer finden eigenständig Bewegungsformen, die auch nach einer Beschädigung funktionieren.

Internet der Dinge

60Die Tücken tragbarer Elektronik

Die sichere Datenübertragung von digitalen Geräten am Körper wirft technische und rechtliche Probleme auf.

Thermoelektrik

64Strom aus dem Übergitter

Nanotechnologie und Spinelektronik sollen künftig winzige Temperaturunterschiede nutzbar machen.

Materialwissenschaft

68Stromkabel als Akkuersatz

Speziell umhüllte Drähte können auch Energie speichern.

Verkehr

70Die Straßen der 5. Generation

Autobahnen von morgen sollen umweltfreundlich sein, Strom für Elektrofahrzeuge erzeugen und vieles mehr.

Ethik

78Intelligente Autos im Dilemma

Wie müssen sich autonome Fahrzeuge bei drohenden Unfällen verhalten?
Erschienen am: 19.02.2016

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Spektrum Kompakt – Kristalle - Struktur mit festen Regeln

Salz, Eis, Edelsteine: Kristalle kommen in verschiedensten Formen und Farben daher. Ihre Gemeinsamkeit: das durchstrukturierte Innere. Doch auch an ungewohnter Stelle stoßen Forschende auf faszinierende Regelmäßigkeiten.

Spektrum Kompakt – Katalyse

Mehr als neun von zehn Prozessen, die täglich neue Produkte herstellen, funktionieren nur mit Starthilfe - sei es durch zugesetzte Materialien oder auch Strom. Und manchmal sind die chemischen Helfer so hartnäckig, dass sie sich sogar ungewollt in die Reaktionen einschleichen.

Spektrum - Die Woche – Eine Waage für das Vakuum

Nirgends ist der Unterschied zwischen Theorie und Praxis so groß wie bei der Energiedichte des Vakuums. Nun soll das Nichts seine Geheimnisse preisgeben. Außerdem ist letzte Woche die Weltklimakonferenz zu Ende gegangen. Das Ergebnis war mager – was bedeutet das für die Zukunft der Konferenzen?