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Sehr unterhaltsamer Artikel

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  1. Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: ...nobody... 02.06.15 - 14:08

    Liebe Leute von Golem,

    schon lange durfte ich keinen so lustigen Artikel mehr lesen wie diesen. Es ist stellenweise wirklich ulkig, wie sich der Artikel selbst widerspricht. Ich fasse mal die lustigsten Passagen zusammen:

    "Die Forscher stellten einen mehrere Zentimeter großen Schwamm aus Graphen her"
    Zuerst wird richtig erklärt, dass Graphen ein "einlagiger Kohlenstoff" ist. Mehrere Lagen von Graphen aufeinander nennt man Graphit, das ist im Bleistift und hat von den Eigenschaften nicht viel mit dem einlagigen Graphen zu tun. Aber gut, man kann ja versuchen aus Graphen einen 'Schwamm' zu machen...

    "Hergestellten hatten sie ihn aus zusammengeknitterten Blättchen aus Graphitoxid"
    Soso, also mir fallen auf Anhieb zwei 'Graphitoxide' ein, z.B. Kohlenmonoxid oder Kohlendioxid. Viel mehr gibt es auch nicht, wenn man mal von so Exoten wie Kohlenstoffsuboxid absieht. Beides sind Gase. Natürlich kann man Kohlendioxid abkühlen, dann hat man Trockeneis. Aber aus Trockeneis einen Graphen-Schwamm herstellen zu wollen ist wirklich völlig absurd.

    "Ihrer Ansicht nach absorbiert das Graphen die Energie des Lasers, wodurch eine elektrische Ladung aufgebaut wird. Schließlich kann das Graphen nicht mehr Elektronen aufnehmen; "
    Das ist die witzigste Stelle überhaupt. Das Laserlicht 'erzeugt' also Elektrische Ladung? Aus Nichts? Wohl kaum, also wo kommen die Elektronen her? Sie können ja nur von der Umgebung des 'Graphitschwammes' kommen. Die Umgebung läd sich also Positiv auf, der Schwamm negativ - soweit sogut. Der Schwamm ist nun entgegengesetzt geladen und würde diese Stelle der entgegengesetzten Ladung nicht mehr freiwillig verlassen. Selbst wenn dem so wäre, wie soll das denn bitte ein Raumschiff im Weltall antreiben? Wo kommen da die Elektronen her - aus dem 'Nichts'?
    Eigentlich brauchen wir uns darüber gar keine Gedanken machen. Mit Laserlicht kann man ohnehin keine Elektronen irgendwo 'hineinpumpen', ich kann allenfalls Elektronen aus dem Schwamm herrausschlagen (Fotoeffekt). Falls dies gemeint ist würde sich der Schwamm positiv aufladen und die Umgebung negativ. Nun haben wir aber das selbe Problem wie gerade beschrieben. Der Schwamm will nicht weg und im Weltall würde er einfach immer positiver werden.

    "Die Wissenschaftler konnten nachweisen, dass ein elektrischer Strom von dem Schwamm wegfließt,"
    Aha, der Schwamm ist also an einem Kabel befestigt, über das Strom wegfließt. Und das geht auch mit Sonnenlicht? Ich mache also wirklich Elektronen aus 'Nichts'? Das muss ja wirklich eine tolle Maschine sein! :-D

  2. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: Spezies 02.06.15 - 14:23

    Golem.de ist kein Fachjournal sondern ein breit aufgestelltes Newsportal indem es auch darum geht komplizierte Materie einfach herunter zu brechen.

    Weiterhin gibt es immer wieder Effekte die man noch nicht erklären kann.

    Und dieses Graphenspringen wurde auch im Vakuum getestet.

  3. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: Cöcönut 02.06.15 - 14:26

    +1

    Halt typische Golem Manier. Wenige Artikel mit sehr hoher Qualität (das muss man schon zugeben, sowas gibts auch), ************

    Edit: @Spezies:
    Der Unterschied liegt doch darin dass Golem es nicht auf die Reihe bekommt entsprechend komplizierte Zusammenhänge zu verstehen, geschweige denn auf das Nötigste runterzubrechen. Der Artikel ist ja keine Ausnahme, passiert immer wieder.



    2 mal bearbeitet, zuletzt am 02.06.15 14:40 durch ap (Golem.de).

  4. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: wraith 02.06.15 - 15:01

    Zum Thema "Graphene Schwamm":
    http://www.nature.com/ncomms/2015/150120/ncomms7141/full/ncomms7141.html
    "Three-dimensionally bonded spongy graphene material with super compressive elasticity and near-zero Poisson’s ratio"
    Aus dem Abstract:
    "(...) graphene bulk materials with properties arising from the nature of individual graphene sheets, and which assemble into monolithic three-dimensional structures. (...)

    Und zur dem Artikel zugrunde liegenden Theorie:
    http://arxiv.org/abs/1505.04254
    "Macroscopic and direct light propulsion of bulk graphene material"
    Aus dem Abstract:
    "The unique structure and properties of graphene and the morphology of the bulk graphene material make it capable of not only absorbing light at various wavelengths but also emitting energetic electrons efficiently enough to drive the bulk material following Newtonian mechanics. Thus, the unique photonic and electronic properties of individual graphene sheets are manifested in the response of the bulk state. "

  5. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: CrushedIce 02.06.15 - 15:04

    Wenn dich die Details interessieren, les doch einfach das im Artikel verlinkte Paper.
    Dort steht genau wie dieser Graphen-Schwamm hergestellt wurde, wie die Versuche aufgebaut wurden und welche Beobachtungen dabei gemacht werden konnten.

    Ganz nebenbei: Wenn die Physiker von der Nankai-Universität schreiben das man mit diesem Effekt bei einem Satelliten mit 500kg Payload eine Beschleunigung von 0,09ms^-2 erzielen, werden sie sicher auch die in deinen Ausführungen genannten Punkte bedacht haben ;)

  6. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: RaupenKopie 02.06.15 - 15:08

    ...nobody... schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Liebe Leute von Golem,
    >
    > schon lange durfte ich keinen so lustigen Artikel mehr lesen wie diesen. Es
    > ist stellenweise wirklich ulkig, wie sich der Artikel selbst widerspricht.
    > Ich fasse mal die lustigsten Passagen zusammen:
    >
    > "Die Forscher stellten einen mehrere Zentimeter großen Schwamm aus Graphen
    > her"
    > Zuerst wird richtig erklärt, dass Graphen ein "einlagiger Kohlenstoff" ist.
    > Mehrere Lagen von Graphen aufeinander nennt man Graphit, das ist im
    > Bleistift und hat von den Eigenschaften nicht viel mit dem einlagigen
    > Graphen zu tun. Aber gut, man kann ja versuchen aus Graphen einen 'Schwamm'
    > zu machen...

    Siehe "Three-dimensionally bonded spongy graphene material with super compressive elasticity and near-zero Poisson's ratio." Nature Commun. 6, 6141 (2015)

    Das Papier selbst verweißt bei der herstellung des Schammes auf genau dieses Werk.

    > "Die Wissenschaftler konnten nachweisen, dass ein elektrischer Strom von
    > dem Schwamm wegfließt,"
    > Aha, der Schwamm ist also an einem Kabel befestigt, über das Strom
    > wegfließt.

    Zitat: "To verify the mechanism we designed a device to collect the ejected electrons [...] where a sample was put inside a metal box (as the electron collecting electrode) which was put into a vacuum chamber with a quartz window for laser illumination."
    (Abschnitt "Measurement of ejected electrons")
    Eine Skizze befindet sich im veröffentlichten Papier.

    > Und das geht auch mit Sonnenlicht? Ich mache also wirklich
    > Elektronen aus 'Nichts'? Das muss ja wirklich eine tolle Maschine sein! :-D

    "It is well known that graphene sheet shows unique optoelectronic properties due to its Dirac conical and gapless band structure, which allows graphene to: 1) absorb all wavelength of light efficiently, 2) achieve population
    inversion state easily as a result of the excitation of hot electrons and the relaxation bottleneck at the Dirac point and then 3) eject the hot electrons following the Auger-like mechanism"


    Wenn du einen peer review durchführen willst, das PDF findest du hier: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1505/1505.04254.pdf


    Ein einfaches Querlesen der veröffentlichten Forschungsergebnisse gegen den Golem-Artikel werfen keine groben journalistischen Fehler auf. Es ist vielleicht nicht super einfach erklärt, aber golem scheint, zumindest im kontext des Original Papiers, nichts falsches zu schreiben,

  7. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: Ach 02.06.15 - 15:37

    Jo, mal eben makroskopische und mikroskopische Auflösung miteinander verknotet. Das find ich ja irgendwie auch sehr unterhaltsam. Wenn man also einen Haufen Graphenplättchen von vielleicht 1/10 mm² Fläche oder auch einem 1/100 oder einem 1/1000 mm² miteinander verklebt, dann erhält man bitte was? Einen Bleistift? Wird dann wohl einer dieser neuartigen Hyper-Bleistifft sein der niemals alle geht, klasse, und unseren Weltraum Aufzug bauen wird dann aus Farber-Castell...

  8. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: Seasdfgas 02.06.15 - 15:43

    Ach schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Wird dann wohl einer dieser neuartigen
    > Hyper-Bleistifft sein der niemals alle geht, klasse, und unseren Weltraum
    > Aufzug bauen wird dann aus Farber-Castell...

    Mein Everleady schreibt heute noch wie vor 20 Jahren!

  9. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: Ach 02.06.15 - 15:49

    0,09ms² sind aber ganz schön fett, das ist nahezu 1/100 Erdbeschleunigung, in dem Fall mit den 500kg Payload also ca. 5 kg. Zum Vergleich; einem Ionenantrieb sagt man die Energie eines fallenden Blattes Papier nach, also aller höchstens ein paar Gramm. Ich bin jetzt zu faul zum Rechnen, aber wenn man nur einen Tag mit 5kg auf einen 500kg Payload einwirkt, dann wird der dadurch ganz schön an Geschwindigkeit zulegen. Satellitensteuerung, Reisen zum Mond, zum Mars oder sonst wohin in unser Sonnensystem, alles würde auf diesen Antrieb umstellen. Ist das also die Revolution? Ich bin da noch etwas skeptisch. Erst mal müssen andere Labors den Effekt bestätigen bevor ich da anbeiße :].

  10. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: ...nobody... 02.06.15 - 15:58

    Ja, Golem zitiert eigentlich immer richtig, aber die Quellen sind in den lustigen Artikeln falsch :-)

    CrushedIce schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------

    > Ganz nebenbei: Wenn die Physiker von der Nankai-Universität schreiben das
    > man mit diesem Effekt bei einem Satelliten mit 500kg Payload eine
    > Beschleunigung von 0,09ms^-2 erzielen, werden sie sicher auch die in deinen
    > Ausführungen genannten Punkte bedacht haben ;)

    Ich muss zugeben, dass ich das ganze paper noch nicht gelesen habe. Allerdings erkären sie den Antrieb, dass Elektronen den Schwamm verlassen, was dann einen Rücksstoß verursacht "the net emitted electrons flying away from the graphene sponge and propelling the graphene object along the laser propagation direction."

    Und sie schreiben dass man damit einen Sateliten antreiben könne. Und das ist so falsch. Bei einem Ionen-Triebwerk fliegen auch keine Ionen hinten raus, sondern neutrale Teilchen. Diese werden nur über eine Ionisationstechnik beschleunigt. Mit geladenen Teilchen (wie hier Elektronen) kann man keine Sateliten antreiben. Das paper ist zwar eingereicht, aber es sollte so (hoffentlich) nicht veröffentlicht werden ;-)

  11. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: Cöcönut 02.06.15 - 16:52

    ...nobody... schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Bei einem Ionen-Triebwerk fliegen auch keine Ionen hinten
    > raus, sondern neutrale Teilchen. Diese werden nur über eine
    > Ionisationstechnik beschleunigt. Mit geladenen Teilchen (wie hier
    > Elektronen) kann man keine Sateliten antreiben. Das paper ist zwar
    > eingereicht, aber es sollte so (hoffentlich) nicht veröffentlicht werden
    > ;-)

    Das stimmt so nicht ganz. Die Ionen werden bei einem gewissen Punkt neutralisiert um ein Rückfliegen zum Antrieb/Schiff zu verhindern (wäre ja dann 0 Impuls), und einer Aufladung des Schiffs entgegenzuwirken.
    Je nach Umsetzung werden den Ionen aber auch nur Elektronen hinterhergeschossen nachdem sie schon das Antriebsmodul verlassen haben.
    Bild: http://www.scilogs.de/kosmo/gallery/4/plasmathr.gif
    und hier reale Umsetzungen: http://de.academic.ru/pictures/dewiki/82/Russian_stationary_plasma_thrusters.jpg
    Die "Mikrofone" oberhalb der farbigen "Lautsprecher" dienen der Neutralisation.

  12. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: ...nobody... 02.06.15 - 17:13

    Cöcönut schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > ...nobody... schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Bei einem Ionen-Triebwerk fliegen auch keine Ionen hinten
    > > raus, sondern neutrale Teilchen. Diese werden nur über eine
    > > Ionisationstechnik beschleunigt. Mit geladenen Teilchen (wie hier
    > > Elektronen) kann man keine Sateliten antreiben. Das paper ist zwar
    > > eingereicht, aber es sollte so (hoffentlich) nicht veröffentlicht werden
    > > ;-)
    >
    > Das stimmt so nicht ganz. Die Ionen werden bei einem gewissen Punkt
    > neutralisiert um ein Rückfliegen zum Antrieb/Schiff zu verhindern (wäre ja
    > dann 0 Impuls), und einer Aufladung des Schiffs entgegenzuwirken.
    > Je nach Umsetzung werden den Ionen aber auch nur Elektronen
    > hinterhergeschossen nachdem sie schon das Antriebsmodul verlassen haben.

    Jep, meine Worte: Was hinten rausfliegt ist neutral. Aber wie soll die Neutralisation funktionieren wenn Elektronen als "Treibstoff" verwendet werden? Soll man denen dann Protonen hinterherschießen? Dann kann man wohl kaum noch von einem Antrieb durch Elektronen bzw von einem Lichtantrieb sprechen. (Bitte jetzt nicht vorschlagen, man könne doch Positronen verwenden, sonst sind wir gleich mitten im SciFi!) Jedenfalls ist dieser Satelitenantrieb wie er beschrieben wird quatsch.

  13. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: baz 02.06.15 - 18:27

    ...nobody... schrieb:
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    > Cöcönut schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
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    > > ...nobody... schrieb:
    > >
    > ---------------------------------------------------------------------------
    >
    > > -----
    > > > Bei einem Ionen-Triebwerk fliegen auch keine Ionen hinten
    > > > raus, sondern neutrale Teilchen. Diese werden nur über eine
    > > > Ionisationstechnik beschleunigt. Mit geladenen Teilchen (wie hier
    > > > Elektronen) kann man keine Sateliten antreiben. Das paper ist zwar
    > > > eingereicht, aber es sollte so (hoffentlich) nicht veröffentlicht
    > werden
    > > > ;-)
    > >
    > > Das stimmt so nicht ganz. Die Ionen werden bei einem gewissen Punkt
    > > neutralisiert um ein Rückfliegen zum Antrieb/Schiff zu verhindern (wäre
    > ja
    > > dann 0 Impuls), und einer Aufladung des Schiffs entgegenzuwirken.
    > > Je nach Umsetzung werden den Ionen aber auch nur Elektronen
    > > hinterhergeschossen nachdem sie schon das Antriebsmodul verlassen haben.
    >
    > Jep, meine Worte: Was hinten rausfliegt ist neutral. Aber wie soll die
    > Neutralisation funktionieren wenn Elektronen als "Treibstoff" verwendet
    > werden? Soll man denen dann Protonen hinterherschießen? Dann kann man wohl
    > kaum noch von einem Antrieb durch Elektronen bzw von einem Lichtantrieb
    > sprechen. (Bitte jetzt nicht vorschlagen, man könne doch Positronen
    > verwenden, sonst sind wir gleich mitten im SciFi!) Jedenfalls ist dieser
    > Satelitenantrieb wie er beschrieben wird quatsch.


    Müsste beim Umwandeln von Photon zu Elektron nicht sowieso ein Position mit entstehen? ;)

  14. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: tangonuevo 02.06.15 - 18:50

    ...nobody... schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Jep, meine Worte: Was hinten rausfliegt ist neutral. Aber wie soll die
    > Neutralisation funktionieren wenn Elektronen als "Treibstoff" verwendet
    > werden? Soll man denen dann Protonen hinterherschießen? Dann kann man wohl
    > kaum noch von einem Antrieb durch Elektronen bzw von einem Lichtantrieb
    > sprechen.

    Man kann von einem Antrieb durch Elektronen sprechen, genauso wie man beim Ionenantrieb vom Ionenantrieb spricht. Denn die Elektronen liefern den entscheidenden Impuls, die Protonen sind nur für den Ladungsausgleich.

    Und vom Lichtantrieb kann man sehr wohl sprechen, denn das Licht der Sonne liefert ja wohl die Energie, die nötig ist um die Elektronen zu beschleunigen.

  15. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: Cöcönut 02.06.15 - 20:53

    tangonuevo schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Man kann von einem Antrieb durch Elektronen sprechen, genauso wie man beim
    > Ionenantrieb vom Ionenantrieb spricht. Denn die Elektronen liefern den
    > entscheidenden Impuls, die Protonen sind nur für den Ladungsausgleich.

    Da beides etwa gleich schnell sein muss... was bringt mehr Impuls, ein Proton oder ein Elektron?
    Tipp: p=m*v und v ist für beide etwa gleich
    Tipp2: m_Proton >> m_Elektron
    Was liefert also den "entscheidenden Impuls"?

  16. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: nykiel.marek 02.06.15 - 21:16

    Danke und +1
    LG, MN

  17. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: gfs 02.06.15 - 22:26

    deine abhandlung über kohlenstoffoxide schreit für mich danach das dir die chemische expertise fehlt: graphenoxid ist z.b. ein guter precursor um an graphenstückchen zu kommen (http://en.wikipedia.org/wiki/Graphite_oxide). hat seine macken (defekte, größe), hat aber auch seine seine vorteile (große mengen sind zugänglich). durch die oxidation hast du die möglichkeit die graphitlagen voneinander zu trennen.

    generell sind unglaublich viele strukturen in der chemie möglich, und die gehen weit über das was man in der schule lernt hinaus. such z.b. nach "supramolecular chemistry" in der google bildersuche und du wirst viel spannendes sehen :)

  18. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: tangonuevo 02.06.15 - 22:45

    Cöcönut schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Da beides etwa gleich schnell sein muss... was bringt mehr Impuls, ein
    > Proton oder ein Elektron?
    > Tipp: p=m*v und v ist für beide etwa gleich
    > Tipp2: m_Proton >> m_Elektron
    > Was liefert also den "entscheidenden Impuls"?

    Tja, wenn nun aber nur Elektronen beschleunigt werden, haben die den gesamten Impuls. Den müssen sie sich nach Einfangen des (impulslosen Protons) dann mit dem Proton teilen, aber es ist erstmal das Elektron, das beschleunigt wurde.

  19. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: baz 02.06.15 - 22:52

    Und wie kommen die Protonen aus deinem Schiff raus, wenn du sie nicht beschleunigst?

  20. Re: Sehr unterhaltsamer Artikel

    Autor: tangonuevo 02.06.15 - 23:06

    baz schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Und wie kommen die Protonen aus deinem Schiff raus, wenn du sie nicht
    > beschleunigst?

    Genau wieder analog wie beim Ionenantrieb, ich zitiere Wikipedia: "Nach der Passage des sogenannten Neutralisators, der dem Strahl wieder Elektronen zuführt und ihn somit elektrisch neutral macht, werden die Teilchen in Form eines Strahls ausgestoßen.". Ersetze "Elektronen" durch "Ionen", fertig.

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