27. März 2024

Spitzenforschung zum Anfassen

Vorträge der beiden Stuttgarter Max-Planck-Institute


 

11:00 Uhr - Hörsaal 2D5Roboter geben Gummi:Wie Maschinen mit weichen Materialien flexibler werden.

11:00 Uhr - Hörsaal 2D5

Roboter geben Gummi:
Wie Maschinen mit weichen Materialien flexibler werden.

Dr. Florian Hartmann
Die Zukunft der Robotik wird spannend! In einer Welt, die sich rasant verändert, entsteht eine völlig neue Generation von Robotern. Sie werden zu Maschinen, die nicht mehr an die kalten, stählernen Käfige der früheren Generation gebunden sind. In Null Komma Nix werden sie die Grenzen dessen, was wir heute für möglich halten, sprengen: In Fabriken wie ein Kollege die Werkzeuge reichen, ohne Rückenschmerzen schwere Lasten hin und her bewegen, als Erntehelfer Früchte auflesen und dabei Unkraut jähen. In Geschäften und Hotels werden Roboter als höfliche Helfer auftreten, die stets zu Diensten sind und alle Fragen höflich beantworten. In unseren eigenen vier Wänden werden Roboter uns Gesellschaft leisten, sie werden zu Begleitern, die uns zur Hand gehen und die Arbeit abnehmen.
Mit diesen neuen Aufgaben ändert sich auch das Aussehen dieser neuen Roboter. Sie werden weich und flexibel sein, sodass der Umgang mit ihnen sicher ist. Ihre Oberfläche wird elastisch sein, und sie werden mit Sensoren ausgestattet sein, um Berührungen zu erkennen und entsprechend zu reagieren. Künstliche Muskeln aus Silikon-Gummi oder Plastik-Laminaten werden lebensechte Bewegungen ermöglichen. Durch den Einsatz von biologisch abbaubaren Materialien können wir dies auch tun, ohne unsere Umwelt zusätzlich zu verschmutzen.
Die Zukunft, die Florian Hartmann in seinem fesselnden Vortrag entwirft, ist eine, in der Roboter und Menschen koexistieren. Der Gruppenleiter gibt einen allgemein verständlichen Einblick in die Welt der Soft Robotik und zeigt Highlights aus aktuellen Forschungsprojekten am MPI-IS.
Foto: © MPI-IS
12:00 Uhr - Hörsaal 2D5Faszination Supraleitung

12:00 Uhr - Hörsaal 2D5

Faszination Supraleitung

Prof. Dr. Walter Metzner
Supraleitung ist einer der spektakulärsten Quanteneffekte in Materie: Elektrischer Strom fließt vollkommen reibungslos, der elektrische Widerstand ist exakt Null! Leider tritt dieses Phänomen nur bei Eiseskälte auf, unterhalb einer kritischen Temperatur, die selbst bei den besten unter Normaldruck stabilen Supraleitern minus 130 Grad Celsius beträgt. Supraleitung bei höheren Temperaturen wurde kürzlich unter extrem hohem von außen angelegtem Druck entdeckt. Ein wichtiges Ziel der Forschung am MPI für Festkörperforschung ist die Erforschung und Realisierung von Bedingungen für Supraleitung bei möglichst hohen Temperaturen. Der Vortrag gibt einen allgemein verständlichen Überblick von der Entdeckung der Supraleitung bis zur aktuellen Forschung.
Foto: Schwebender Supraleiter und Kristallgitter des Hochtempera­tur-Supraleiters YBa2Cu307. © MPI-FKF
14:00 Uhr - Hörsaal 2D5Kristalle und Symmetrie

14:00 Uhr - Hörsaal 2D5

Kristalle und Symmetrie

Prof. Dr. Robert E. Dinnebier
Symmetrie (aus dem altgriechischen συμμετρία Ebenmaß) wird seit jeher als schön oder erstrebenswert empfunden. Symmetrische Objekte wie natürliche Kristalle (aus dem griechischen κρύσταλλος Eis oder dem Eis ähnlich) mit ihren glatten regelmäßigen Flächen faszinieren Menschen seit Jahrtausenden. Oft wurden ihnen sogar übernatürliche Eigenschaften zugeschrieben.
Auf den ersten Blick erscheinen Kristalle als unveränderliche starre Körper. Dies ist aber nur unter Umgebungsbedingungen so. Sobald wir die Temperatur, den Druck, die Wellenlänge des Lichts, das Magnetfeld oder andere Parameter verändern, werden manche Kristalle „lebendig“. Sie fangen an zu schwingen, ändern die Farbe, filtern schädliche Gase oder springen über Distanzen, die 1000 mal größer sind als sie selbst. Der Vortrag zeigt anhand einiger ausgewählter Beispiele, welche immense Bedeutung Symmetrie und Kristalle in unserem Alltag haben.
Foto: Gezüchteter Quarzkristall. © MPI-FKF
15:00 Uhr - Hörsaal 2D5Supraflüssiges Helium ist ein ganz besonderer Saft

15:00 Uhr - Hörsaal 2D5

Supraflüssiges Helium ist ein ganz besonderer Saft

Stefan Höhn & Dr. Reinhard K. Kremer & Dr. Pascal Reiß
Das Edelgas Helium-4 wird bei Normaldruck erst bei 4,2 Kelvin (-269 Grad Celsius) flüssig und unterhalb von 24 Bar niemals fest. Flüssiges Helium-4 wird in unserem Institut in vielfältiger Weise zur Kühlung von Proben bis zu sehr tiefen Temperaturen eingesetzt. Beim Verflüssigen des Heliumgases entsteht zunächst Helium-I, das sich wie eine normale Flüssigkeit verhält. Kühlt man jedoch weiter ab und erreicht Temperaturen unter dem λ-Punkt (etwa 2,2 K), so entsteht supraflüssiges Helium-II, das eine Reihe sehr seltsamer Eigenschaften aufweist. Im Rahmen unseres Experimentalvortrages zeigen wir Helium-I (verflüssigtes Heliumgas) und demonstrieren dann mittels einiger Schauexperimente die überraschenden Eigenschaften des suprafluiden Helium-II.
Foto: © MPI-FKF
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