Kombinatorische und sequenzielle Logikschaltungen

Der Kern einer Solarzelle ist ein pn-Übergang, eine Schnittstelle zwischen p-Typ- und n-Typ-Halbleitermaterialien. Dieser Übergang erzeugt in einer Verarmungszone ein eingebautes elektrisches Feld. Treffen Photonen mit ausreichender Energie auf den Halbleiter, bilden sie Elektron-Loch-Paare. Das elektrische Feld trennt diese Ladungsträger, treibt Elektronen auf die n-Seite und Löcher auf die p-Seite und erzeugt so eine Spannung.

Der Weissenberg-Effekt ist ein Phänomen in viskoelastischen Flüssigkeiten, bei dem die Flüssigkeit an einem rotierenden Stab nach oben steigt. Dies steht im Gegensatz zum Verhalten newtonscher Flüssigkeiten, die durch die Zentrifugalkraft nach außen gedrückt werden und einen Wirbel bilden. Der Effekt wird durch Normalspannungsunterschiede verursacht, die sich unter Scherung in der Flüssigkeit entwickeln.

Ein Pourbaix-Diagramm, auch als Potenzial/pH-Diagramm bekannt, ist ein thermodynamisches Diagramm, das die stabilen Gleichgewichtsphasen eines wässrigen elektrochemischen Systems darstellt. Es zeigt grafisch die Bedingungen von Potenzial ([latex]E_H[/latex]) und pH-Wert, unter denen ein Metall immun (thermodynamisch stabil), passiviert (bildet einen stabilen Schutzfilm) oder korrosionsanfällig (bildet lösliche Ionen) ist.

Eine Thermolanze erreicht Temperaturen von 3.500 °C bis 4.500 °C und übertrifft damit herkömmliche Brenner deutlich. Diese intensive Hitze schmilzt nicht nur das Zielmaterial. Der Strahl aus reinem Sauerstoff bewirkt auch eine schnelle Oxidation des Materials selbst und macht es so effektiv zum Brennstoff. Diese kombinierte Schmelz- und Brennwirkung ermöglicht das Schneiden von dickem Stahl, Beton und Gestein.

PUREX, die Abkürzung für Plutonium and Uranium Recovery by Extraction, ist das wichtigste industrielle Verfahren zur Wiederaufbereitung abgebrannter Kernbrennstoffe. Dabei wird die Flüssig-Flüssig-Extraktion (LLE) eingesetzt, um Uran und Plutonium von hochradioaktiven Spaltprodukten zu trennen. Bei diesem Verfahren wird eine 30%ige Lösung von Tributylphosphat (TBP) in einem Kohlenwasserstoffverdünner verwendet, um selektiv U(VI) und Pu(IV) aus einer Salpetersäure-Zufuhr zu extrahieren.

Das in den 1930er Jahren entwickelte Anthrachinon-Verfahren ist das vorherrschende industrielle Verfahren zur Herstellung von Wasserstoffperoxid. Dabei wird ein Anthrachinon-Derivat zu Anthrahydrochinon hydriert und anschließend mit Luft oxidiert, um das ursprüngliche Anthrachinon zu regenerieren und Wasserstoffperoxid zu erzeugen. Das H₂O₂ wird anschließend mit Wasser extrahiert und konzentriert, wodurch ein kontinuierlicher, effizienter Kreislauf entsteht.

Der Oxidationszustand oder die Oxidationszahl ist die hypothetische Ladung eines Atoms, wenn alle seine Bindungen zu anderen Atomen zu 100 % ionisch wären. Sie ermöglicht die Verfolgung des Elektronentransfers bei Redoxreaktionen. Ein Anstieg des Oxidationszustands bedeutet Oxidation, ein Rückgang Reduktion. Dieser Formalismus vereinfacht die Analyse komplexer chemischer Reaktionen.

Thermat ist ein Brandsatz, der das Standard-Thermit verstärkt. Es handelt sich in der Regel um eine Mischung aus Thermit, Bariumnitrat ([latex]Ba(NO_3)_2[/latex]) und Schwefel. Das Bariumnitrat wirkt als Oxidationsmittel, erhöht die Wärmeleistung und macht die Reaktion unabhängiger von Luftsauerstoff. Schwefel wird in erster Linie zugesetzt, um die Zündtemperatur zu senken, wodurch das Gemisch leichter und zuverlässiger gezündet werden kann.

Plastizität ist die Theorie, die die Verformung eines festen Materials beschreibt, das als Reaktion auf einwirkende Kräfte irreversible Formänderungen erfährt. Im Gegensatz zur Elastizität, bei der die Verformung nach Entlastung wiederhergestellt wird, ist plastische Verformung dauerhaft. Die Theorie umfasst ein Fließkriterium zur Definition des Beginns der Plastizität, eine Fließregel zur Beschreibung der Entwicklung der plastischen Dehnung und eine Verfestigungsregel.

Die Badewannenkurve ist ein grafisches Modell, das drei Phasen der Lebensdauer eines Produkts in Bezug auf die Ausfallrate darstellt. Sie beginnt mit einer hohen, aber abnehmenden "Kindersterblichkeitsrate", gefolgt von einer niedrigen, konstanten "Nutzungsdauer"-Rate und endet mit einer steigenden "Abnutzungsrate". MTBF-Berechnungen mit einer konstanten Ausfallrate ([latex]\lambda[/latex]) sind in der Regel nur während der mittleren Nutzungsdauerphase gültig.

Eine Solarzelle kann durch ein elektrisches Ersatzschaltbild modelliert werden. Das einfachste Modell umfasst eine Stromquelle, die den durch das Licht erzeugten Strom darstellt ([latex]I_L[/latex]), parallel zu einer Diode, die den p-n-Übergang darstellt. Ein genaueres Modell fügt einen parallelen Shunt-Widerstand ([latex]R_{sh}[/latex]) für Leckströme und einen Serienwiderstand ([latex]R_s[/latex]) für den Kontakt- und Materialwiderstand hinzu.

Diese 1950 von Vitaly Ginzburg und Lev Landau entwickelte phänomenologische Theorie beschreibt die Supraleitung in der Nähe des Phasenübergangs. Sie führt einen komplexen Ordnungsparameter, [latex]\Psi[/latex], ein, um die Dichte der supraleitenden Elektronen darzustellen. Die Theorie beschreibt erfolgreich Effekte wie den Meissner-Effekt und sagt die Unterscheidung zwischen Typ-I- und Typ-II-Supraleitern auf der Grundlage eines einzigen Parameters, [latex]\kappa[/latex], voraus.