Materialwissenschaften (Materie und Technologie)

 

Katalysatoren wie Nickeloxid beschleunigen die Herstellung von Stahl und machen sie energieeffizienter mehr

Lithiumdendrite brechen feste Elektrolyte wie Wasser Felsgestein – eine andere Konstruktion könnte das verhindern mehr

Das Max-Planck-Start-up epiray verdampft Substanzen mit Hochleistungslasern und lässt daraus neue Materialien in ultradünnen Schichten entstehen. Diese Innovation bildet die Grundlage für die Weiterentwicklung der Dünnschichttechnologie in Bereichen wie Quantencomputing oder dem Bau von Halbleitern mehr

Nacktkiemer erzeugen ihre bunten Muster durch Strukturfarben, die sie ähnlich wie impressionistische Maler in Tupfen anordnen mehr

Carmela Troncoso, Raphaële Clément, Sohini Kar-Narayan und Catharina Stroppel:  2025 wurden vier Direktorinnen neu an Max-Planck-Institute berufen. Woran sie forschen mehr

Hinter dem besonderen Tastsinn von dickhäutigen Elefantenrüsseln stecken materialintelligente Haare; eine Grundlage für zukünftige Sensortechnik von Robotern mehr

Organische zweidimensionale Kristalle (O2DCs) sind synthetische Schichtmaterialien mit programmierbaren Topologien und schichtabhängigen physikalischen Eigenschaften, die sich zur Untersuchung elektronischer und ionischer Transportphänomene eignen. Die Entwicklung von On-Water-Oberflächensynthesestrategien zur Herstellung von O2DC-Filmen von der Mono- bis zur Few-Layer-Struktur mit maßgeschneiderten Architekturen ermöglicht eine präzise Einstellung der elektronischen Struktur und Oberflächenladung sowie ihre Integration in Van-der-Waals-Heterostrukturen, Elektronik und Membrantechnologien. mehr

Die Wiederverwertung von Abfall ist ein Grundpfeiler nachhaltiger Produktions- und Energiesysteme. Dabei spielen Stoffumwandlungen kleiner Moleküle eine entscheidende Rolle. Diese sind ohne Katalysatoren, also Stoffen, welche die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen, nicht realisierbar. Die elektrochemische Produktion von chemischen Grundstoffen unter Einsatz von grünem Strom spielt hier eine Schlüsselrolle. Um solche Prozesse im industriellen Maßstab nutzen zu können, benötigen wir grundsätzlich bessere Katalysatoren als sie heute verfügbar sind. mehr

Regenerierendes Hydra-Gewebe erzeugt spontan mechanische Muster, wobei sich mechanische Verformungen an topologischen Defekten konzentrieren. Anhand dieser Muster lässt sich vorhersagen, wo zentrale Strukturen wie der Kopf entstehen werden. Wird die mechanische Umgebung durch eine räumliche Einschränkung verändert und findet etwa in einem engen Kanal statt, dann verläuft die Regeneration entlang eines anderen Pfades. Wie unsere Arbeit bestätigt, können sogar mehrere Köpfe in einem einzelnen Tier entstehen. mehr

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Katalysatoren wie Nickeloxid beschleunigen die Herstellung von Stahl und machen sie energieeffizienter mehr

Lithiumdendrite brechen feste Elektrolyte wie Wasser Felsgestein – eine andere Konstruktion könnte das verhindern mehr

Das Max-Planck-Start-up epiray verdampft Substanzen mit Hochleistungslasern und lässt daraus neue Materialien in ultradünnen Schichten entstehen. Diese Innovation bildet die Grundlage für die Weiterentwicklung der Dünnschichttechnologie in Bereichen wie Quantencomputing oder dem Bau von Halbleitern mehr

Nacktkiemer erzeugen ihre bunten Muster durch Strukturfarben, die sie ähnlich wie impressionistische Maler in Tupfen anordnen mehr

Hinter dem besonderen Tastsinn von dickhäutigen Elefantenrüsseln stecken materialintelligente Haare; eine Grundlage für zukünftige Sensortechnik von Robotern mehr

Neue Erkenntnisse zu Raumladungseffekten könnten die Effizienz verbessern mehr

Falls sich Manganknollen umweltverträglich abbauen lassen, können für die Energiewende benötigte Metalle nun CO2-arm produziert werden mehr

Das Start-up „Minerva Carbon“ wird mit 1,8 Millionen Euro aus dem EXIST Forschungstransfer I gefördert. mehr

Max-Planck entwickelt gemeinsam mit dem australisch-britischen Batteriehersteller Gelion Natrium-Schwefel-Batterien mehr

Batterieelektroden werden durch den beschleunigten Ionentransport über Metallvliese dicker und damit leistungsfähiger sowie kostengünstiger mehr

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Carmela Troncoso, Raphaële Clément, Sohini Kar-Narayan und Catharina Stroppel:  2025 wurden vier Direktorinnen neu an Max-Planck-Institute berufen. Woran sie forschen mehr

Max-Planck-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben 2024 viele hochkarätige Veröffentlichungen publiziert. Wir haben eine Auswahl getroffen und stellen Ihnen zwölf Highlights vor mehr

Dierk Raabe und Martin Palm, Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Nachhaltige Materialien, arbeiten daran, Metalle nachhaltiger herzustellen und einzusetzen mehr

Forschungshighlights 2023

19. Dezember 2023

Ein Rückblick auf ein abwechslungsreiches Forschungsjahr mehr

Materialien, die Strom ohne Verluste leiten können, würden in vielen Bereichen die Energieeffizienz erhöhen. Dafür müssten allerdings die Temperaturen, bei denen diese Supraleitung auftritt, praxistauglicher werden. Mikhail Eremets und sein Team am Max-Planck-Institut für Chemie sind diesem Ziel deutlich näher gekommen  mehr

Knochen werden ständig  erneuert und bei mechanischer Belastung umgebaut. Was dabei genau geschieht und welche Struktur die Knochen steif und fest macht, untersuchen Richard Weinkamer und Wolfgang Wagermaier am Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung. mehr

Forschungshighlights 2020

21. Dezember 2020

Max-Planck-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben 2020 viele hochkarätige Veröffentlichungen publiziert. Wir haben eine Auswahl getroffen und stellen Ihnen 13 Highlights vor. Ein Rückblick mehr

Bei starker Belastung splittern Haifischzähne entlang einer vorgegebenen Richtung und bleiben dadurch spitz mehr

Winzige Teilchen mithilfe von Ultraschall zu manipulieren oder gar zu beliebigen Mustern zu arrangieren, das gelingt mit der Methode der akustischen Holografie mehr

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Die Eigenschaften von Sand sind für die Pharma- und Lebensmittelindustrie ebenso relevant wie für das Verständnis von Naturkatastrophen, wie zum Beispiel Erdrutsche. mehr

Auch wenn man es ihr nicht ansieht, aber diese Büroklammer ist etwas ganz Besonders. Sie hat ein Gedächtnis. Selbst wenn man sie verbiegt, kann sie sich an ihre ursprüngliche Form erinnern. mehr

Jedes Jahr ereignen sich weit mehr als 200.000 Autounfälle auf Deutschlands Straßen. Mit hohem technischem Aufwand versuchen die Hersteller, Fahrer und Mitfahrer zu schützen. mehr

Druck wirkt sich auf die menschliche Psyche aus, sorgt dafür, dass sich Knochen verändern und kann sogar die Leitfähigkeit von Materialien beeinflussen. Die lange Folge des Forschungsquartetts widmet sich der Bedeutung von Druck in der Psychologie, der Biologie und der Chemie. mehr

Regenerative Energiequellen sollen künftig Kohle, Gas und Erdöl ersetzen. Dabei könnte die Kernfusion eine Alternative zu Strom von Windrädern und Solaranlagen bieten. Während bei der Kernfusion noch grundlegende physikalische und technische Fragen offen sind, fehlen beim Ausbau von Wind- und Sonnenstrom bisher geeignete Energiespeicher. Batterien aus nachwachsenden Rohstoffen oder aus Kohlendioxid erzeugte Chemieprodukte könnten da helfen. mehr

Seit wir Smartphones besitzen, drücken und wischen wir auf ihnen herum. Forscher arbeiten nun an neuartigen Benutzeroberflächen - auf der Haut. mehr

1931 entwickelte Ernst Ruska zusammen mit Max Knoll an der Technischen Universität in Berlin den Prototyp eines Elektronenmikroskops, der zunächst weniger leistungsfähig war als optische Mikroskope. Die zwei Jahre später entwickelte Version lieferte bereits eine zehnmal höhere Auflösung als herkömmliche Lichtmikroskope. Heute erreichen moderne Elektronenmikroskope eine Auflösung von bis zu einem Angström, also zehn Milliardstel eines Meters. 1986 erhielt Ernst Ruska den Nobelpreis für Physik zusammen mit Gerd Binnig und Heinrich Rohrer, den Erfindern des Rastertunnelmikroskops. Ruska starb am 30. Mai 1988 in Berlin. mehr

Seine entscheidende Entdeckung machte von Klitzing in der Nacht zum 5. Februar 1980 am Hochfeld-Magnetlabor in Grenoble: Der Forscher fand heraus, dass der Stromfluss durch einen Halbleiter weitgehend durch ein Naturgesetz bestimmt wird. Quantisierter Hall-Effekt wird seine wegweisende Entdeckung genannt. Dieser Effekt ermöglicht erstmals, ein exaktes Maß für den elektrischen Widerstand festzulegen – als Naturmaß mit der Einheit Ohm. Der Quanten-Hall-Effekt war aber auch einer der Ausgangspunkte für die Nanoelektronik und die wissenschaftliche Erforschung der physikalischen Eigenschaften von Halbleitern weit unterhalb der Größenordnung heutiger Mikroelektronik. Für diese Entdeckung erhielt Klaus von Klitzing 1985 den Nobelpreis für Physik. mehr

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