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Spektrum der WissenschaftSpezial Physik - Mathematik - Technik 4/2019

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Digitalpaket: Spezialreihe Physik-Mathematik-Technik Jahrgang 2019

Spektrum der WissenschaftSpezial Physik - Mathematik - Technik 4/2019

Spektrum der WissenschaftSpezial Physik - Mathematik - Technik 4/2019

Inhalte dieser Ausgabe

Editorial

Exotische Strukturen

06Festkörper: Topologische Materialien

Rätselhafte neue Stoffe könnten die Halbleiterindustrie von Grund auf verändern.

16Quantenphysik: Aufbruch in neue Dimensionen

Mit Hilfe ausgeklügelter Versuche haben Physiker den vierdimensionalen Quanten-Hall-Effekt im Labor nachgewiesen.

Schichtweiser Fortschritt

26Nanotechnologie: Ein Wunderstoff wird entzaubert

Graphen wurde als kommende Basis einer alles umwälzenden Elektronik gehandelt. Die Geschichte eines Goldrauschs mit unerwarteter Wendung.

34Materialwissenschaft: Zweidimensionale Revolution

Kombinationen verschiedener Stoffe, die nur eine Atomlage dick sind, sollen Strukturen mit gewünschten Eigenschaften möglich machen.

44Bildgebung: Zeitenwende in der Mikroskopie

Die Elektronenmikroskopie hat sich rasant weiterentwickelt. Das beschert Experimentatoren ungeahnte Möglichkeiten.

Grenzen überwinden

50Chemie: Insel der Schwergewichte

Künstlich erzeugte Atome mit immer mehr Kernbausteinen erweitern das Periodensystem. Rücken besonders stabile Elemente in Reichweite?

58Energietechnik: Kernfusion einmal anders

Risikofreudige Forscher – und ein paar Milliardäre dahinter – erproben schnellere und billigere Wege zu einer potenziell unerschöpflichen Energiequelle.

67Teilchenphysik: Extreme Atome

In Laboren entstehen immer bizarrere Partikel, von ausgehöhlten oder aufgeblasenen Exemplaren bis hin zu ihren Gegenstücken aus Antimaterie.

Gewohntes neu gedacht

72Optik: Papierdünne Linsen dank Nanostrukturen

Herkömmliche Glaslinsen bekommen Konkurrenz durch 1000-mal flachere Bauteile.

76Biomimetik: Die Natur als Vorbild

Zahnmediziner versuchen, natürliche Materialien und Prozesse zu imitieren, um Erkrankungen sowohl vorzubeugen als auch zu behandeln.
Erschienen am: 22.11.2019

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Warum Schokolade in Gefahr ist, der Seuchenschutz wegen des neuen Coronavirus in China alarmiert ist und wie ein Mathematiker das Collatz-Problem fast gelöst hat.

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Diese Ausgabe widmen wir den wissenschaftlich bedeutsamen Ereignissen des Jahres 2019. Mit dabei: das erste Bild eines Schwarzen Lochs, Googles Quantencomputer, Fridays for Future.