Experiments with levitated nanoparticles reveal role of friction at the nanoscale
Transitions occurring in nanoscale systems, such as a chemical reaction or the folding of a protein, are strongly affected by friction and thermal noise. Almost 80 years ago, the Dutch physicist Hendrik Kramers predicted that such transitions occur most frequently at intermediate friction, an effect known as Kramers turnover. (more…)
Nanoteilchen werden durch Temperaturunterschiede “geladen”
Elektrisch geladene Teilchen üben starke anziehende oder abstoßende Kräfte aufeinander aus. Mit Hilfe von Computersimulationen konnten WissenschafterInnen der Universitäten Cambridge und Wien um Christoph Dellago nun nachweisen, dass selbst zwischen elektrisch neutralen Nanoteilchen ganz ähnliche Kräfte wirken, falls diese kälter oder wärmer sind als die Flüssigkeit, in der sie gelöst sind. Die aktuelle Studie erscheint im Fachmagazin PNAS. (more…)
Computersimulation erlaubt Einblick in Dampfblasen auf molekularer Ebene
Wasser kann über lange Zeit einer beachtlichen Zugbelastung standhalten. Dies ist eine Voraussetzung für wichtige biologische Prozesse wie etwa den Wassertransport in Bäumen. Experimente über die Stabilität von Wasser unter Zugbelastung kamen bis dato jedoch zu stark unterschiedlichen Resultaten. PhysikerInnen um Christoph Dellago von der Universität Wien entwickelten mit Hilfe von Computersimulationen ein mikroskopisches Modell, das die Stabilität von Wasser abhängig von der angelegten mechanischen Spannung quantitativ vorhersagt. Dabei zeigte sich, dass die Zugstabilität von Wasser höher ist als bisher angenommen. Die aktuelle Studie erscheint im Fachmagazin “PNAS”. (more…)
Radarsatelliten erfassen weltweit die Siedlungsflächen in bisher unerreichter Genauigkeit
Wie eine Tuschezeichnung mit mal filigranen, mal kräftigen Linien und Flecken sehen die Bilder aus, die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) aus den Daten der deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X und TanDEM-X berechnet haben. In Wirklichkeit zeigen die schwarz-weißen Karten aus über 500 Kilometern Höhe weltweit Städte, Dörfer und Häusergruppen, die sich an Flussläufen entlangwinden, Straßen und Eisenbahnlinien folgen oder sich in fruchtbaren Gebieten ausbreiten – mit einer Genauigkeit, wie sie bisher für globale Auswertungen nicht erreicht wurde. “Wir gehen davon aus, dass die besiedelte Fläche weltweit größer ist als bisher geschätzt”, sagt DLR-Wissenschaftler Dr. Thomas Esch. Bei einer Auflösung der zu Grunde liegenden Radaraufnahmen von drei Metern erkennen die Satelliten selbst einzelne Gebäude aus dem All. (more…)
