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Einen sehr exotischen Materiezustand konnte ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung der TU Wien herstellen. Er beruht auf Atomen, deren Durchmesser hundertfach größer ist als sonst. Ein Kristall ist eine Anordnung von Atomen, die sich in bestimmten räumlichen Abständen wiederholt: An jeder Stelle sieht der Kristall genau gleich aus.

Ist die Natur wirklich so seltsam, wie die Quantentheorie sagt - oder gibt es doch anschaulichere Erklärungen? Neutronen-Messungen der TU Wien beweisen: Ohne Quantentheorie geht es nicht. Kann sich ein Teilchen an zwei unterschiedlichen Orten gleichzeitig aufhalten? In der Quantenphysik ist das kein Problem: Sie erlaubt, dass sich Objekte in verschiedenen Zuständen gleichzeitig befinden - oder präziser gesagt: In einem Überlagerungszustand, der sich aus unterschiedlichen beobachtbaren Zuständen zusammensetzt.

Wellen tragen Information über ihre Umgebung. An der TU Wien wurde dazu nun eine exakte Theorie entwickelt - mit erstaunlichen Ergebnissen, die sich technisch nutzen lassen. Egal ob man mit Ultraschall den Körper untersucht, mit Radaranlagen den Luftraum, oder mit seismischen Wellen das Innere unseres Planeten: Immer hat man es mit Wellen zu tun, die von ihrer Umgebung abgelenkt, gestreut oder reflektiert werden.

Mit langsamen Elektronen arbeitet man in der Krebstherapie genauso wie in der Mikroelektronik. Wie sie sich in Festkörpern verhalten, ist schwer zu beobachten. An der TU Wien gelingt das nun durch einen Trick. Elektronen können sich ganz unterschiedlich verhalten, je nachdem wie viel Energie sie haben.

Der seit Jahrzehnten gesuchte ,,Thorium-Übergang" wurde nun von TU Wien und der PTB Braunschweig erstmals mit Lasern gezielt angeregt. Damit ist der Weg frei für völlig neue Präzisions-Technologien, bis hin zur Atomkern-Uhr. Lange hat man auf diesen Moment gehofft: Seit Jahren wurde weltweit nach einem ganz bestimmten Zustand von Thorium-Atomkernen gesucht, der großartige technische Anwendungen verspricht.

Spezielle thoriumhaltige Kristalle, die über viele Jahre an der TU Wien entwickelt wurden, waren ausschlaggebend für das Aufspüren des lange gesuchten Thoriumübergangs. Smaragd, Rubin, Amethyst und viele andere Edelsteine haben eines gemeinsam: Sie bestehen aus einer vollkommen regelmäßigen Kristallstruktur, in die Fremdatome in geringen Konzentrationen eingebaut sind.

Farbstoffe, wie sie zum Beispiel in der Textilindustrie verwendet werden, sind ein großes Umweltproblem. An der TU Wien entwickelte man nun effiziente Filter dafür - mit Hilfe von Zellulose-Abfällen. Abfall zu verwenden, um Wasser zu reinigen - das klingt vielleicht widersinnig. Doch an der TU Wien ist nun genau das gelungen: Eine spezielle Nanostruktur wurde entwickelt, die eine weitverbreitete Klasse gesundheitsschädlicher Farbstoffe aus dem Wasser filtern kann.

Im Forschungsprojekt COSINUS sucht ein internationales Team mit Beteiligung von TU Wien und der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) nach Hinweisen auf Dunkle Materie. Das Großexperiment startet nun in Italien. Wie können wir Dunkle Materie verstehen? Sie dürfte rund 85% der Masse im Universum ausmachen, aber was sie ist und woraus sie besteht, ist immer noch eine der größten und schwierigsten Fragen der modernen Physik.

Wenn Windkraft oder Photovoltaik in der Landschaft installiert werden sollen, ist auch die soziale Akzeptanz ein wesentliches Kriterium. Eine Studie zeigt, wie sich das wissenschaftlich solide berücksichtigen lässt. Bei einer nachhaltigen Energiewende muss das Kunststück gelingen, mehrere wichtige Anforderungen gleichzeitig zu erfüllen: Neue Energieanlagen sollten dort errichtet werden, wo sie möglichst effizient sind und einen hohen Ertrag liefern.

Forschende haben herausgefunden, wie man beim hochdynamischen Transport von Flüssigkeiten Schwappbewegungen aktiv unterdrücken kann. Bei hochautomatisierten industriellen Prozessen werden Maschinen, Materialien und Güter oft sehr schnell bewegt. Wichtig ist, dass diese Bewegungen präzise und sicher ausgeführt werden.

Aktuelle Erhebungen zeigen großes Potenzial & Bedarf für molekulargenetische Methoden bei Nachweis und Charakterisierung fäkaler Verschmutzungsquellen in Wasser. Eine globale Auswertung von über 1. Publikationen der letzten 30 Jahre belegt den erfolgreichen Einsatz von DNA/RNA-Analytik zur Realisierung wissenschaftlicher Studien über hygienische Wasserqualität und -sicherheit anhand mikrobiologischer Fäkalindikatoren und intestinaler Krankheitserreger.

Stabilere Quantenexperimente werden an der TU Wien mit neuartigen Tricks möglich- durch ausgeklügeltes Aufspalten von Bose-Einstein-Kondensaten. Immer wieder hat man bei Quantenexperimenten mit demselben Problem zu kämpfen, egal ob es um Quantencomputer geht, um Quanten-Teleportation oder neuartige Quanten-Sensoren: Quanteneffekte gehen extrem leicht kaputt.

Ein Durchbruch in der Katalyse-Forschung macht es möglich: Eine neue Wandfarbe kann sich durch Sonneneinstrahlung selbst reinigen und Schadstoffe aus der Luft chemisch abbauen. Schöne weiße Wandfarbe bleibt meistens nicht für immer schön und weiß. Oft lagern sich verschiedene Substanzen aus der Luft an der Oberfläche an.

Neues Modell kann Erforschung neurodegenerativer Erkrankungen vorantreiben. In einem gemeinsamen Projekt der TU Wien und der MedUni Wien wurde das weltweit erste 3D-gedruckte ,,Gehirn-Phantom" entwickelt, das dem Aufbau von Gehirnfasern nachempfunden ist und mit einer speziellen Variante von Magnetresonanztomografie (dMRT) bildlich dargestellt werden kann.

Eine neue Spektroskopie-Methode wurde an der TU Wien entwickelt: Mit Hilfe einer Serie von Lichtblitzen kann man chemische Analysen viel schneller und präziser durchführen als bisher. Egal ob man Umweltproben in der Natur analysieren möchte oder ein chemisches Experiment Überwacht: Oft braucht man hochsensible Sensoren, die mit extremer Genauigkeit selbst winzige Spuren eines bestimmten Gases ,,erschnüffeln" können.

Elektronische Schaltungen, die je nach Wunsch ganz unterschiedliche Aufgaben erfüllen: Ein Durchbruch an der TU Wien ermöglicht mehr Funktionalität auf weniger Chipfläche. Jede noch so komplizierte Datenverarbeitung am Computer lässt sich in kleine, simple logische Schritte zerlegen: Man kann einzelne Bits miteinander addieren, man kann logische Zustände umkehren, man kann Verknüpfungen wie ,,UND" bzw. ,,ODER" verwenden.

Viele Menschen werden unvorbereitet von Überflutungen oder Hangrutschungen getroffen. Ein ESA-Projekt mit Beteiligung der TU Wien macht den Wasserkreislauf nun berechenbar. Der Klimawandel verändert den Wasserkreislauf - aber wie? Leider lässt sich das nicht in eine einfache, global gültige Formel pressen.

Bei einem Parabelflug konnten ÖAW und TU Wien zeigen: Eine Veränderung der Schwerkraft hat keinen Einfluss auf Quantenexperimente. Ein Team der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und der TU Wien konnte bei einem Flug mit der Europäischen Weltraumagentur nachweisen: Quantenverschränkung funktioniert auch, wenn sich die Stärke der Gravitation ändert.

Es ist ein wichtiger Schritt nach vorn in der Spintronik: Der magnetische Zustand bestimmter Materialien kann durch oberflächeninduzierte Dehnung umgeschaltet werden. Unsere gesamte Elektronik basiert darauf, dass elektrische Ladungen von einem Ort zum anderen transportiert werden. Elektronen bewegen sich, Strom fließt, Signale werden durch Anlegen einer elektrischen Spannung Übertragen.

Ein neuer Ansatz zur Herstellung von künstlichem Gewebe wurde an der TU Wien entwickelt: Man arbeitet mit Zellen in Mikrostrukturen aus dem 3D-Drucker. Kann man Gewebe im Labor nach einem vorgegebenen Plan wachsen lassen, zum Beispiel um verletzten Knorpel zu ersetzen? An der TU Wien gelang nun ein wichtiger Schritt in Richtung Ersatzgewebe aus dem Labor - und zwar mit einer Technik, die sich von anderen Methoden, die Überall sonst auf der Welt verwendet werden, deutlich unterscheidet.