Die Energiewende ist nur realisierbar, wenn neben neuen Energieträgern auch neue Energiespeicher eingesetzt werden. Wie steht es um Lithiumionenakkus, Redox-Flow-Batterien und Co? Und welche teils ungewöhnlichen Ideen werden noch diskutiert?
Wir geben in immer mehr Bereichen an Maschinen ab. Das eröffnet ganz neue Wege, aber hinterlässt auch ein mulmiges Gefühl. Denn noch können wir ihnen nicht zuverlässig beibringen, Wichtiges von Unwichtigem zu unterscheiden. Wohin entwickelt sich die Robotik?
Die Energiewende stellt Forscher und Ingenieure vor einige Herausforderungen - schließlich geht es nicht nur darum, den Energieträgermix zu verändern, sondern auch um neue Materialien, mit denen sich die Energieausbeute steigern und die Speicherung von Überschüssen gewährleisten lässt.
Seit Jahrmilliarden versorgt die Sonne unsere Erde mit Licht und Wärme. Doch was lässt sie so lange und zuverlässig leuchten? Und wird es gelingen, mit daraus abgeleiteten Fusionsreaktoren auf der Erde Energie zu erzeugen?
Steht uns das Zeitalter der Quantencomputer und anderer Quantentechnologien bevor? In zahlreichen Experimenten haben Wissenschaftler die grundlegenden Prozesse erforscht und optimiert, nun steht der Sprung in die industrielle Anwendung bevor.
Für Fahrräder sind sie längst ein Erfolg, aber auch bei Autos behaupten sich Elektroantriebe immer mehr als umweltfreundliche Alternative. Was leisten Elektrofahrzeuge inzwischen, wie sieht die Ökobilanz aus, wo gibt es noch Schwierigkeiten? Und wären E-Laster auch eine Option für den Güterverkehr?
Wissenschaftler tüfteln an schnelleren, leistungsstärkeren Computern, die statt den üblichen Bits mit Qubits - Recheneinheiten aus Quanten - arbeiten.
Täglich produzieren wir etwa 2,5 Milliarden Megabytes an neuen Daten. Um diese Informationsflut zu stemmen, arbeiten Wissenschaftler an besseren Rechen- und Speichermethoden. Quanten, multiferroische Materialen oder sogar DNA könnten dabei in den nächsten Generationen von Computern Anwendung finden.
Elektromobilität • Künstliche Intelligenz • Bitcoin • Autonomes Fahren • Quantencomputer • Blockchain • Neuronale Netze
Standardmodell: Neue Physik am weltgrößten Beschleuniger? • Antimaterie: Rätselhaft verzerrte Spiegelwelt • Neutrinos: Megafallen für flüchtige Sonderlinge
Gravitationswellen: Lüften sie das Geheimnis der Neutronensterne? • Schwarze Löcher: So zerreißen sie ganze Sterne • Sonnensystem: Überraschende Bilder von Saturn und Pluto
Permafrost: Die große Unbekannte im Klimawandel • Geologie: Streit um die ältesten Gesteine • Weltmeere: Wie stabil sind Golfstrom und Antarktischer Ozean?
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