Eine Milliarde Tonnen DVDs

UnderDocs

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Abstract:

In dieser Folge erzählt Tristan Müller – Doktorand am Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik – von spannenden Phänomenen und interessanten Erkenntnissen aus dem Bereich der Materialphysik. Dabei geht es um die Untersuchung und Berechnung der Eigenschaften unterschiedlicher Materialien: über Dichte und Leitfähigkeit bis hin zum Magnetismus, der für Tristan eine besonders wichtige Bedeutung hat.

Magnetische Effekte werden in der Industrie vielfältig genutzt. Sie ermöglichen zum Beispiel Datenspeicherung auf Festplatten, Mobilität durch Elektromotoren oder Stromproduktion durch Generatoren in Kraftwerken und Windkraftanlagen. Allerdings erschweren sie auch die Abschätzung von Materialeigenschaften, da die Auswirkungen von Magnetfeldern in die bisherigen Berechnungsmodelle nicht gut integriert werden können.

Die Methoden und Inhalte der Materialphysik gehen unter anderem auf die Erkenntnisse des Chemie-Nobelpreisträgers Walter Kohn zurück. Ihm gelang es, theoretische Überlegungen zur Berechnung von Materialeigenschaften an den entscheidenen Stellen zu vereinfachen und so eine ganze Wissenschaftsdisziplin zu begründen.

Links:

Wikipedia: Werkstoff

Wikipedia: Vorsätze für Maßeinheiten

Uni Kiel: Materialeigenschaften

Chemie.de: Härte

Chemie.de: Elektrische Leitfähigkeit

Wikipedia: Supraleiter

Wikipedia: Magnetresonanztomographie

Youtube: TED-Vortrag zur Superconductive levitation

Youtube: Demonstration der Supderconductive levitation

Wikipedia: Magnetismus

Wikipedia: Magnetisches Dipolmoment

Wikipedia: Gleichstrommaschine

https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetstreifen

Wikipedia: Quantenphysik

Wikipedia: Schrödingergleichung

Uni Ulm: Schrödingergleichung

Wikipedia: Walter Kohn

Nobelprize.org: Nobel lecture von Walter Kohn (PDF)

Wikipedia: Dichtefunktionaltheorie

Uni Jena: Dichtefunktionaltheorie (PDF)

Wikipedia: Laser

Wikipedia: Kristallstruktur

Wikipedia: Ångström

WIkipedia: Approximation

Literatur:

Reiner M. Dreizler, Eberhard K. U. Gross: Density functional theory

Carlos Fiolhais, Fernando Nogueira, Miguel A. L. Marques: A primer in Density functional theory

Miguel A.L. Marques, Neepa T. Maitra, Fernando M.S. Nogueira, E.K.U. Gross, Angel Rubio: Fundamentals of Time-Dependent Density Functional Theory

Carsten A. Ulrich: Time-Dependent Density Function Theory – Concepts and Applications

Kieron Burke et al: The ABC of DFT (OpenAccess)

N.M. Harrison: An Introduction to Density Function Theory (OpenAccess)

Zu Gast:

Tristan Müller, Doktorand am Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik

Kapitel

1. Begrüßung, Vorstellung (00:00:33)

2. Was sind Materialeigenschaften? (00:01:00)

3. Man kann nicht alle Materialien testen (00:13:25)

4. Quantenmechanik (00:15:00)

5. Walter Kohn und die Dichtefunktionaltheorie (00:19:10)

6. Zeitabhängige Phänomene (00:25:49)

7. Berechnung "großer" Systeme (00:32:07)

8. Die Kunst einer guten Näherung (00:38:04)

9. Walter Kohn über den Wert seiner Arbeit (00:40:19)