Im Mikrokosmos herrschen eigene Gesetze - die Regeln der Quantenmechanik. Sie beschreiben unter anderem das statistische Verhalten der Elementarteilchen. So gehören Elektronen und alle anderen Bausteine der Atome zur Gruppe der Fermionen, die niemals in allen Quantenzahlen übereinstimmen dürfen. Dieses „Ausschließungsprinzip“ formulierte im Jahr 1925 der österreichische Physiker Wolfgang Pauli, um Aufbau und Stabilität von Atomen zu erklären. Was damals postuliert und in mathematische Gleichungen gegossen wurde, kann heute in quantenoptischen Experimenten überprüft werden. Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching und der Ludwig-Maximilians-Universität in München haben das bezüglich des von Pauli formulierten Prinzips getan und ihre Ergebnisse in der Zeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlicht.
Das Team um Christian Groß konnte die aus dem Ausschließungsprinzip folgende „Pauli-Blockade“ direkt beobachten. Dazu kühlten die Physiker ein Gas aus fermionischen Lithium-6-Atomen auf extrem tiefe Temperaturen ab und luden die kalten Teilchen in ein optisches Gitter. Da gleichartige Fermionen nicht die gleichen Gitterplätze einnehmen dürfen, sollte sich jedes Atom seinen eigenen Platz aussuchen. Genau dies konnten die Wissenschaftler mit einem Quantengasmikroskop beobachten, das einzelne Atome mit entsprechender räumlicher Auflösung abbilden kann. Zur Kühlung und Abbildung der Fermionen nutzten sie an Bosonen erprobte Methoden. „Unsere Arbeit gibt einen neuen Zugang, Quantenkorrelationen in fermionischer Quantenmaterie zu beobachten oder Phänomene wie Quantenmagnetismus und Supraleitung besser zu verstehen“, sagt Groß.
Alina Schadwinkel
zeit.deMo, 04 Jan 2016 15:24 UTC
Es beginnt mit H und endet nun offiziell auf Uuo: Das Periodensystem der Elemente - die liebste Tabelle der Chemiker - ist um vier Einträge reicher. Darunter: Ununoctium.
© The Yomiuri Shimbun via AP ImagesGlücklicher Finder: Kosuke Morita, der die Riken-Gruppe geleitet hat, zeigt auf Nummer 113 im Periodensystem der Elemente.
Endlich vollständig: Chemiker haben gleich vier Lücken im
Periodensystem der Elemente (PSE) auf einmal gefüllt, zumindest auf dem Papier. So ist seit Kurzem die siebte Zeile der Tabelle offiziell komplett - und Millionen Bücher aus dem Fachbereich Chemie sind überholt.
Seit mehr als einem Jahrhundert stellt das Periodensystem alle bekannten chemischen Elemente dar. Sein Aufbau ist schnell erklärt: Sortiert sind die Elemente nach steigender Kernladung und entsprechend ihrer chemischen Eigenschaften eingeteilt in Perioden sowie Haupt- und Nebengruppen. Da gibt es dann beispielsweise die Kohlenstoffgruppe (Hauptgruppe IV), leicht zu merken dank mehr oder weniger sinnvollen Sätzen wie "Cäsar (C) Sieht (Si) Gerne (Ge) Sahne (Sn) Plumpsen (Pb)". Alle Namen auswendig zu lernen ist also mit etwas Übung möglich - in manchem Studium gar zwingend nötig - und doch eine Herausforderung.

© Michigan State UniversityDie Zukunft der Stromerzeugung? Transparente Solarzellen.
US-amerikanische Forscher haben Solarzellen entwickelt, welche für das menschliche Auge völlig transparent sind. Diese Solarzellen nutzen den infraroten und ultravioletten Teil des Lichtspektrums.East Lansing (U.S.A.). Forscher der
Michigan State University in East Lancing haben ein völlig neues Konzept für transparente Solarzellen vorgestellt. Bisher galt es als unrealisierbar, solche transparenten Solarzellen herzustellen. Der Grund dafür sind sich zwei gegenseitig ausschließbare Prinzipien: Photovoltaik wandelt ein Teil des Lichtspektrums in Strom um. Dieser Teil fehlt anschließend dem menschlichen Auge. Solche Solarzellen nennt man semitransparente Solarzellen. Bei steigender Transparenz wurde der Wirkungsgrad jedoch immer geringer, bis er bei vollständiger Transparenz letztendlich auf Null sank.
Die Forscher haben sich bei der Entwicklung der transparenten Solarzelle auf einen Teil des Lichtspektrums konzentriert, der vom menschlichen Auge ohnehin nicht wahrgenommen wird. So konnten sie einen Solarkonzentrator entwickeln, der auf einer Fensterscheibe platziert wird, Strom erzeugt und dabei für das menschliche Auge völlig unsichtbar ist. “„Niemand will hinter gefärbtem Glas sitzen “, Richard Lunt, Professor für chemische Verfahren und Materialwissenschaften und Leiter des Projekts der Michigan State University.
Kommentar: Obwohl eine interessante Entwicklung, sollte man doch die Relationen hier etwas ins rechte Licht rücken, denn z.B. ein Handydisplay damit auszustatten hört sich zwar gut an, einen echten Nutzen bringt das jedoch nicht.
Der durchschnittliche Wirkungsgrad einer normalen Solarzelle liegt derzeit bei rund 15%. Eine Zelle mit der Größe eines Smartphone Displays liefert rund 1 Volt mit 200 Milliampere. Sollte man es schaffen, die im Artikel erwähnten 5% zu erreichen, so würde diese Art der Solarzelle für das Smartphone rund 0,3 Volt mit 66 Milliampere liefern. Ein Akku eines Samsung S3 hat 3,7 Volt bei einer Leistung von 2100 Milliampere.
Eine solche Solarzelle würde demnach rund 350 Stunden oder 2 Wochen benötigen, um den Akku zu laden, bei praller Sonneneinstrahlung rund um die Uhr. Realistisch gesehen, bei normaler Nutzung und normalem Lichteinfall, würde diese Zelle 90% ihrer Zeit niemals genug Strom liefern, um überhaupt einen Ladevorgang zu beginnen. Somit ist sie völlig nutzlos und liefert, wenn überhaupt, vielleicht eine Akkuladung pro Jahr. Das Gleiche gilt übrigens für Laptops.
Nette Idee, aber an Nutzlosigkeit kaum zu überbieten.

© Uwe Lange/dpaDas Kernkraftwerk Doel an den Ufern der Schelde bei Antwerpen
Kaum wieder am Netz, hat sich der älteste Kernreaktor des Landes aus unklaren Ursachen selbst abgeschaltet. Der Betreiber sagt, es gebe keine Gefahr.Im umstrittenen belgischen Atomkraftwerk Doel bei Antwerpen hat sich der Reaktor 1 selbst abgeschaltet. Dies sei am Samstag gegen 18.00 Uhr nach einem vorgesehenen Verfahren geschehen, sagte ein Sprecher des Betreibers Electrabel. Der Vorfall habe keine Auswirkungen auf die Sicherheit und bedeute "keine Gefahr für das Personal, die Anwohner und die Umwelt", fügte der Unternehmenssprecher hinzu.
Der Reaktor Doel 1 war erst am 30. Dezember wieder hochgefahren worden, nachdem er im Februar nach 40 Jahren am Netz abgeschaltet worden war. Das belgische Parlament beschloss im Juni, die Laufzeit von Doel 1 und 2 um zehn Jahre zu verlängern. Doel besteht aus insgesamt vier Reaktoren mit einer Gesamtkapazität von knapp vier Megawatt.
Kommentar: Solange noch Profit aus den alten Kisten geholt werden kann, werden sie betrieben bis es kracht. Ordentliche Sicherheitstechnik? Neue technologische Standards? Fehlanzeige! Solch ein Vorgehen macht die Kernkraft erst richtig gefährlich.

© DPABraunkohlekraftwerk in Jänschwalde: Gesundheitsschädliche Gifte
Deutschlands Kohlekraftwerke belasten nicht nur das Klima, sie stoßen auch gesundheitsschädliche Gifte aus. Laut einem Gutachten blasen sie pro Jahr rund sieben Tonnen Quecksilber in die Luft - eine Gefahr für Schwangere und Säuglinge.Deutschlands Kohlekraftwerke stoßen jedes Jahr gut sieben Tonnen Quecksilber aus. Das geht aus einem Gutachten des Hamburger Instituts für Ökologie und Politik im Auftrag der Grünen-Bundesfraktion hervor, das
SPIEGEL ONLINE vorliegt.
Quecksilber kann bei Ungeborenen und Kleinkindern zu Schäden bei der Gehirnausbildung führen. Bei Erwachsenen besteht die Gefahr von Nervenschäden. Das Schwermetall ist zudem womöglich krebserzeugend. Kohlemeiler produzieren in Deutschland noch immer die größte Menge Strom; derzeit liegt ihr Anteil an der Elektrizitätsversorgung bei mehr als 40 Prozent.
Das Institut für Ökologie und Politik, bei dem Chemiker, Physiker, Geowissenschaftler, Biologen und Wirtschaftswissenschaftler mitwirken, hatte bereits im vergangenen Jahr auf die hohen Emissionen
hingewiesen. Nun fordern die Forscher, die Kraftwerke mit moderner Filtertechnik auszustatten: Bis zu 85 Prozent der Quecksilberemissionen ließen sich so relativ leicht vermeiden, schreiben sie.
Kommentar: Man kann auch selbst etwas tun:

© Russian Defense Ministry / Andrei Morgunov
Die Weltraumkräfte Russlands haben im vergangenen Jahr 21 Militärsatelliten ins All geschossen. Die Raumapparate seien von den Weltraumbahnhöfen Plessezk im Norden Russlands und Baikonur in der zentralasiatischen Republik Kasachstan gestartet worden, wie das russische Verteidigungsministerium am Sonntag mitteilte.Zur Zweckbestimmung der Satelliten wurden keine Angaben gemacht.
Derzeit werde an neuen Meß- und Steuerkomplexen für Raumfahrtsysteme gearbeitet, darunter an einem Kommandosystem für Raumapparate neuer Generation. Weitere Schwerpunkte seien ein aussichtsreiches System zur Erfassung telemetrischer Daten sowie die Vervollkommnung des Bodenkomplexes zum Steuern des Navigationssystems GLONASS, hieß es in Moskau.
Kommentar: Es wird kräftig entwickelt:
Michael Limburg
EIKESo, 03 Jan 2016 10:28 UTC

© dagmar zechel / pixelio.deStrom aus NIE Quellen? ein Wolkenkuckucksheim!
Im Vergleich der heute schon installierten Wind - und Solarkapazität zur Stromerzeugung in Deutschland mit zukünftiger (postulierter) bis zu 10 facher Kapazität, auf dann 483 GW an installierter Gesamt-Leistung, zeigt sich, dass aufgrund naturgesetzlicher Beschränkungen weder eine bedarfsgerechte spontane Versorgung noch eine Produktion von „Speichermethan“ zur ausreichenden Rückgewinnung von Strom möglich ist. Dies gilt für Deutschland aber auch europaweit. Die astronomischen Kosten für diese Investitionen sind dabei nicht Gegenstand der Betrachtung.Behauptung der EE BefürworterImmer wieder liest und hört man von Befürwortern der „EE“ besser NIE (Nachhaltig Instabilen Energien) - auch in diesem Blog- dass irgendwo immer genügend Wind wehe, oder die Sonne scheine, um deren Kraft zur Erzeugung von Strom nutzen zu können, damit Flauten oder Dunkelheit zu überbrücken, und Strom dahin zu liefern, wo er zwar benötigt, aber wegen Flauten oder Dunkelheit - trotz ausreichender Anlagenkapazität- gerade nicht produziert werden könne. Man müsse nur überall genügend Kapazität aufbauen und auch die entsprechenden Leitungen dazu legen, dann würde einer baldigen 100 prozentigen Bedarfsdeckung durch NIE (Nachhaltig Instabilen Energien) Strom nichts mehr im Wege stehen. Diese Behauptung wird immer wieder auf Neue aufgestellt und von allen Medien, Politikern und ihren zuarbeitenden und oft auch von ihnen finanzierten NGO´s ständig wiederholt.
So heißt es z.B in der „Agora Kurzstudie zur Entwicklung der Windenergie in Deutschland:
Kommentar: Der letzte Satz trifft den Nagel auf den Kopf. Hier geht es um Profite und sonst nichts.

© Pacific fleet's press service
Die Waffen, die nach „neuen physikalischen Prinzipien“ entwickelt werden, sollen das Gesicht der russischen Streitkräfte im Rahmen des neuen, bis zum Jahr 2025 reichenden staatlichen Rüstungsprogramms verändern, sagte der stellvertretende russische Verteidigungsminister Juri Borissow in einem Interview gegenüber dem Fernsehsender „Rossiya 24“.
„Der Charakter der heutigen Konflikte verändert sich. Und wir werden bei der Gestaltung von Maßnahmen für den nächsten, im Programm festgelegten Zeitabschnitt unsere Aufmerksamkeit zweifellos einer qualitativen Änderung der Waffen und Kampftechnik widmen. Die bestehenden Waffen werden durch Waffen mit höheren taktisch-technischen Daten ersetzt (...)“, so Borissow.
Ihm zufolge sollen die Weltraumstreitkräfte, hochpräzise Waffen sowie diejenigen Waffen eine größere Rolle spielen, die nach neuen physikalischen Prinzipien konstruiert werden und heute eher noch als Science Fiction wahrgenommen werden.
Kommentar: Sie sind ja jetzt schon fleißig am Testen:

© Wikipedia
Schickt die Nasa bald ausgedruckte Raketen ins All? Zumindest forscht die Weltraumbehörde daran. Erste Tests mit gedruckten Bauteilen finden schon statt, wie dieses Video zeigt, das von der Nasa jetzt veröffentlicht wurde. Klicken sie auf das Bild um das Video zu starten.

© Wikipedia
Die Aufzucht des Nachwuchses ist bei Seepferdchen Männersache, inklusive der Geburt. Wie das aussieht? Eine Umweltschützerin hat vor Australien gefilmt, wie junge Seepferdchen zur Welt kommen. Klicken sie auf das Bild um das Video zu starten.
Kommentar: Obwohl eine interessante Entwicklung, sollte man doch die Relationen hier etwas ins rechte Licht rücken, denn z.B. ein Handydisplay damit auszustatten hört sich zwar gut an, einen echten Nutzen bringt das jedoch nicht.
Der durchschnittliche Wirkungsgrad einer normalen Solarzelle liegt derzeit bei rund 15%. Eine Zelle mit der Größe eines Smartphone Displays liefert rund 1 Volt mit 200 Milliampere. Sollte man es schaffen, die im Artikel erwähnten 5% zu erreichen, so würde diese Art der Solarzelle für das Smartphone rund 0,3 Volt mit 66 Milliampere liefern. Ein Akku eines Samsung S3 hat 3,7 Volt bei einer Leistung von 2100 Milliampere.
Eine solche Solarzelle würde demnach rund 350 Stunden oder 2 Wochen benötigen, um den Akku zu laden, bei praller Sonneneinstrahlung rund um die Uhr. Realistisch gesehen, bei normaler Nutzung und normalem Lichteinfall, würde diese Zelle 90% ihrer Zeit niemals genug Strom liefern, um überhaupt einen Ladevorgang zu beginnen. Somit ist sie völlig nutzlos und liefert, wenn überhaupt, vielleicht eine Akkuladung pro Jahr. Das Gleiche gilt übrigens für Laptops.
Nette Idee, aber an Nutzlosigkeit kaum zu überbieten.