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Nowadays materials science faces an even more ambitious task: creating materials by design, that is engineering materials with tailor made properties, typically because they can be useful for some specific applications. A way to achieve this goal is creating superlattices, periodic structures made of an ordered sequence of building blocks of different materials, whose properties that can be tuned by controlling the stacking of the building blocks.
In the framework of a collaborative research project led by Ilaria Zardo, from the University of Basel (Switzerland), counting with the collaboration of the Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC) (Spain), the Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) (Spain) and the Technical University of Eindhoven (The Netherlands), the tuning of the vibrational properties of a crystal phase superlattice has been demonstrated for the first time. This superlattice is different from the conventional ones, since its basic LEGO® bricks used as building blocks, rather than made of different materials, are made of different crystal phases of the same material. This finding has been published in the journal Nano Letters and highlighted by the editor in the journal cover .
In dem Science-Fiction-Klassiker „Zurück in die Zukunft II“ flitzt Filmschauspieler Michael J. Fox auf einem Skateboard durch die Straßen, das keine Rollen besitzt, sondern wie ein Hovercraft über dem Boden schwebt. Genau an dieser technologischen Vision tüftelten auch Felix Sewing und Alex Korocencev. Ihr Gefährt basiert auf vier rotierenden Scheiben, die auf einer darunterliegenden Metallplatte ein kräftiges, abstoßendes Magnetfeld hervorrufen können. Die Tragkraft des Boards ist durchaus beeindruckend, der Prototyp kann ein beträchtliches Gewicht stemmen. Zudem ist es möglich, die Rotorscheiben einzeln zu kippen, wodurch sich das Brett gezielt lenken lässt. Mittlerweile funktioniert die Technik so gut, dass die beiden Jungforscher für die darin verwendete Magnetanordnung ein Patent beantragt haben.
Physiker der Universität Basel können erstmals zeigen, wie ein einzelnes Elektron in einem künstlichen Atom aussieht. Mithilfe einer neu entwickelten Methode sind sie in der Lage, die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Elektrons im Raum darzustellen. Dadurch lässt sich die Kontrolle von Elektronenspins verbessern, die als kleinste Informationseinheit eines zukünftigen Quantencomputers dienen könnten. Die Experimente wurden in «Physical Review Letters» und die Theorie dazu in «Physical Review B» veröffentlicht.
Der Physiker Dr. Matteo Fadel von der Universität Basel gehört zu den vier jungen Forschenden an Schweizer Hochschulen, die von der Akademie der Naturwissenschaften (SCNAT) mit dem Prix Schläfli 2019 ausgezeichnet werden. Der Preis wird jährlich für die vier besten Doktorarbeiten in Naturwissenschaften vergeben.
Bei der Herstellung von Graphen auf einer Kupferoberfläche kann Kaliumbromid zu besseren Resultaten führen. Wenn sich Kaliumbromid-Moleküle zwischen Graphen und Kupfer anordnen, kommt es zu einer elektronischen Entkoppelung. Damit werden die elektrischen Eigenschaften des produzierten Graphens ähnlich wie von reinem Graphen, berichten Physiker der Universitäten Basel, Modena und München in der Zeitschrift «ACS Nano»<\a>.
Physikern der Universität Basel ist es erstmals gelungen, die magnetischen Eigenschaften von atomar dünnen Van-der-Waals-Materialien auf der Nanometerskala zu messen. Mittels Diamant-Quantensensoren konnten sie die Stärke von Magnetfeldern an einzelnen Atomlagen aus Chromtriiodid ermitteln. Zudem haben sie eine Erklärung für die ungewöhnlichen magnetischen Eigenschaften des Materials gefunden. Die Zeitschrift «Science» hat die Ergebnisse veröffentlicht.
Der Europäische Forschungsrat fördert zwei Wissenschaftler der Universität Basel mit je einem hoch dotierten ERC Advanced Grant: Der Biologe Prof. Alex Schier und der Physiker Prof. Ernst Meyer erhalten für ihre zukunftsweisenden Forschungsprojekte Förderbeiträge in Millionenhöhe.
The explanation of the observed light neutrino flavour oscillations requires new particles, absent in the present theory of elementary particles, the so-called “Standard Model”. Extensions of the Standard Model where these new particles are within reach of collider experiments often feature a pair of additional "heavy neutrinos”, with nearly equal masses. Physicists from the University of Basel have recently shown that the small mass difference is predicted in simple neutrino mass theories of this type, and that it leads to oscillations between heavy neutrino states and heavy antineutrino states. These heavy neutrinos and antineutrinos can be detected by their decays into leptons and antileptons of the Standard Model. For comparatively long-lived heavy neutrinos, the oscillations could be resolved at the next (high-luminosity) stage of LHCb, and at envisioned future particle colliders. Their observation would allow a deep insight into the origin of neutrino masses (Mod. Phys. Lett. A34 (2019)).