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Presseinformationen

ESA-Antenne auf dem Freifeld der PTB

Gibt es Wasser unter dem Eispanzer dreier großer Jupitermonde? War oder wäre sogar Leben möglich? Um solche Fragen zu klären, soll 2023 die ESA-Mission JUICE starten. Unter den zahlreichen Instrumenten der Jupiter-Sonde wird auch ein leistungsfähiges Radar namens RIME sein. Die Radarstrahlen sollen die Eisschichten der Monde bis in eine Tiefe von 9 km durchdringen. Jetzt wurde eine originalgroße Kopie der Antenne bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig auf Herz und Nieren getestet. Es waren, nach Simulationsrechnungen und Untersuchungen an einem kleineren Modell, die ersten Tests an einer großen Antenne – und gleichzeitig die abschließenden Tests vor ihrem Einsatz. Für die genauen Messungen der Impedanz, also des inneren Widerstandes der Antenne, nutzte die Firma SpaceTech im Auftrag von Airbus für die ESA das Antennenfreifeld der PTB. Es ist wegen seiner Größe und seiner guten Messbedingungen europaweit...

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Eine Million öffentlicher Ladepunkte für Elektroautos sollen nach Planung der Bundesregierung bis 2030 in Deutschland zur Verfügung stehen. Doch während an herkömmlichen Tankstellen die korrekte Messung und Abrechnung des getankten Treibstoffs selbstverständlich und verlässlich ist, ist eine entsprechende Messtechnik vor allem für schnelle Strom-Ladesäulen noch neu und wird ständig weiter verbessert. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) hat hierfür nun ein mobiles Messsystem entwickelt, mit dem sich bereits installierte Ladesäulen direkt überprüfen lassen – außerhalb des Labors an jedem beliebigen Ort. Ziel der PTB-WissenschaftlerInnen ist, dass das Laden des E-Autos in Zukunft genauso vertrauenswürdig ist wie herkömmliches Tanken.

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Der Krieg in der Ukraine macht uns alle fassungslos und stürzt uns in große Besorgnis. Unsere Gedanken sind bei allen Menschen, die unverschuldet in diesen Konflikt gezwungen werden. Unsere Solidarität gilt in diesen schweren Tagen insbesondere den uns kooperativ verbundenen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern. Als Wissenschaftsinstitution im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) schließen wir uns den Worten von Bundesminister Robert Habeck bei seiner Rede vor dem Deutschen Bundestag vom 28. Februar 2022 an.

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Multi-Radien-Prüfkörper

Optiken, deren Form deutlich von der Kugelform abweicht, sogenannte Asphären oder Freiformflächen, sind wesentliche Komponenten vieler moderner Abbildungssysteme. Ihre rückführbare Vermessung mit Unsicherheiten im Bereich einiger zehn Nanometer stellt – anders als bei sphärischen Optiken – eine große Herausforderung dar. Die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) hat im Rahmen internationaler Projekte mehrere Asphärennormale entwickelt, die die Kalibrierung von Asphären- und Freiformflächenmessgeräten deutlich verbessern. Für ihre Herstellung wurde ein Lizenznehmer gefunden, der demnächst das erste Normal, einen patentierten Multi-Radien-Prüfkörper, auf den Markt bringt. Es ist ein Beispiel für einen gelungenen Technologietransfer metrologischer Entwicklungen aus der PTB in die Industrie. 

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Friedrich Paschen

Mehr fundierte Physik, weniger Dienstleistungen, weniger Verwaltungsdenken – so lässt sich das Bestreben des Physikers Friedrich Paschen zusammenfassen, der knapp zehn Jahre lang (1924 bis 1933) die Physikalisch-Technische Reichsanstalt (PTR), die unmittelbare Vorgängerin der heutigen Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), leitete. Von den Nazis aus dem Amt gedrängt, musste er am Ende seines Lebens befürchten, dass alles für die Katz war. Doch das stimmt nicht. Die wichtigen wissenschaftlichen Erkenntnisse aus seiner Zeit bleiben ebenso bestehen wie die Überzeugung, dass physikalische Grundlagenforschung für die PTB als modernes Metrologieinstitut nichts weniger als die Basis ihrer gesamten Arbeit ist. Rechtzeitig zum 75. Todestag am 25. Februar bekommt Friedrich Paschen einen erneuerten Gedenkstein auf dem Südwestkirchhof in Stahnsdorf bei Berlin.

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Die Stiftung Werner-von-Siemens-Ring zeichnet in diesem Jahr gleich zwei bahnbrechende Leistungen in der Technik aus: Die Wissenschaftler unter dem Dach des Biotechnologieunternehmens BioNTech – Uğur Şahin, Özlem Türeci, Christoph Huber und Katalin Karikó – haben mit ihrer erfolgreichen Grundlagenforschung an mRNA-Wirkstoffen ein neues Zeitalter der Medizin begründet. Dem Physiker und Nobelpreisträger Stefan Hell wiederum ist es gelungen, mit einer neuartigen Technologie, der Superauflösungsmikroskopie, lebende Zellen auf molekularer Ebene zu beobachten. Der Blick ins molekular Kleine ermöglicht den Lebens- und Materialwissenschaften eine Vielzahl neuer Erkenntnisse. Das Votum des hochkarätig besetzten Rats der Stiftung war eindeutig: Für diese herausragenden Leistungen erhalten das BioNTech-Team und Stefan Hell im Dezember 2022 in Berlin den Werner-von-Siemens-Ring.

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Coronaviren im Klassenzimmer

Welcher UV-C-Raumluftentkeimer nützt gegen Coronaviren? Und unter welchen Bedingungen? Und ist der Einsatz der Geräte sicher? Jetzt bringt eine neue Veröffentlichung des DIN mehr Sicherheit für Hersteller, potenzielle Anwender und Planer. Das umfangreiche Dokument wurde in nur wenigen Monaten von einer interdisziplinären Arbeitsgruppe im Fachausschuss „optische Strahlung“ des DIN erarbeitet, dessen Obmann Dr. Peter Sperfeld aus der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) ist. Die technische Spezifikation DIN/TS 67506 gilt für sogenannte UV-C-Sekundärluftgeräte mit geschlossener Bauart und aktiver Ventilation. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der Sicherheit der Geräte, insbesondere für den Einsatz in Schulen oder Kindergärten

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Glasfaser-Netzwerk

Zwischen Deutschland, England und Frankreich existiert eine Art Autobahn für optische Frequenzen. Das Glasfasernetz dient bisher zum Vergleich von Frequenzen zwischen Metrologieinstituten, etwa aus optischen Atomuhren. Nun haben die Autoren einer Studie unter Beteiligung der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), die in der aktuellen Ausgabe von Nature Communications erscheint, gezeigt, wie ultrastabile Laserfrequenzen aus den Metrologieinstituten per Glasfaser anderen Anwendern zugänglich gemacht werden können. Das internationale Forscherteam unter Leitung des britischen Metrologieinstitutes National Physical Laboratory (NPL) beweist darin, dass die extrem hohe Frequenzstabilität der eingesetzten ultrastabilen Laser auch bei der langen Reise zwischen ihren Instituten fast verlustfrei übertragen werden kann. Dies bestätigt die großen Hoffnungen, die auf dieser Art von Frequenztransfer liegen.

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Penningfalle der BASE-Kollaboration zum Vergleich der Massen von Protonen und Antiprotonen 
Bild: BASE Collaboration

In Nature berichtet die BASE-Kollaboration am CERN über den weltweit genauesten Vergleich zwischen Protonen und Antiprotonen: Die Verhältnisse von Ladung zu Masse von Antiprotonen und Protonen sind auf elf Stellen identisch. Diese neue Messung verbessert die Genauigkeit des bisher besten Werts um mehr als einen Faktor vier. Der über einen Zeitraum von eineinhalb Jahren gesammelte Datensatz ermöglicht außerdem einen strengen Test des schwachen Äquivalenzprinzips, das besagt, dass sich Materie und Antimaterie unter Schwerkraft gleich verhalten.

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Einführung des metrisches Systems (Karte)

Einig kann sich die Welt durchaus sein. Zumindest wenn es darum geht, den Dingen ihr Maß zu geben. Wie selbstverständlich messen wir heute Entfernungen in Metern, Stromstärken in Ampere oder Gewichte in Kilogramm. Die Geschichte dieser globalen Errungenschaft beginnt am Ende des 18. Jahrhunderts mit der Französischen Revolution, mit der so manches ins Rollen gebracht, einiges abgeschafft und vieles Neue in die Welt gesetzt wurde – und so auch der Meter und das Kilogramm. Mit diesen beiden Einheiten trat das metrische System seinen Siegeszug um die Welt an und ersetzte nach und nach den schier babylonischen Wirrwarr aus Ellen und Füßen, Pfunden und Quentchen. Es dauerte dann noch rund ein Dreivierteljahrhundert, bis sich diese Idee eines einheitlichen Maßsystems („À tous les temps, à tous les peuples.“ / „An alle Zeiten, an alle Völker.“) durchsetzen konnte. Drei Jahre bevor die ersten siebzehn Staaten die sogenannte Meterkonvention...

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