Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wissenschaft in der Schwebe: FAU testet vier Versuchsaufbauten im Parabelflug

11.09.2013
Gut für die Wissenschaft, dass es die Parabelflugkampagne des DLR gibt: An vier Flugtagen bietet sie Forschern die Chance, Experimente in Schwerelosigkeit durchzuführen.

Diese Gelegenheit nutzen Zellbiologen der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, um gleich vier Experimente auf einen Parabelflug zu schicken. Mit dabei: das „Haustier“ der Forschergruppe, die einzellige Grünalge Euglena gracilis.

Mit ihrer Hilfe wollen die Forscher untersuchen, wie sich der Stoffwechsel in Schwerelosigkeit verändert. Gleichzeitig testen sie neue Apparaturen, die etwa die Produktion von Lebensmitteln überwachen oder Abwasser in entlegenen Regionen in Düngemittellösung verwandeln könnten.

Sie haben bereits ein Aquarium ins All geschossen – nun macht die Arbeitsgruppe Gravibiologie von PD Dr. Michael Lebert am Lehrstuhl für Zellbiologie der FAU den „Abflug“: Mit vier Versuchsaufbauten, in deren Zentrum immer die einzellige Grünalge Euglena gracilis steht, nehmen sie an der 23. Parabelflugkampagne der DLR teil, die dieser Tage im französischen Bordeaux startet.

Experiment Nummer eins und zwei: Die Forscher haben Euglena mit einem Farbstoff behandelt, der Änderungen im Stoffwechsel der Zelle – die durch die plötzliche Schwerelosigkeit eintreten – durch eine Farbänderung anzeigt. Zum anderen werden einige 100 mL Zelllösung in verschiedenen Phasen der ersten Parabel fixiert, also schnell abgetötet, ohne dabei bestimmte Eigenschaften der Zellen zu verändern. Später werden sie dann im Labor untersucht. Lebert und sein Team hoffen so, Aufschluss darüber zu erhalten, wie ein Einzeller in der Lage ist, Richtungen wahrzunehmen, sei es von Licht oder Schwerkraft – etwas, wofür Mensch und Tier mehrere komplexe Organe ausgebildet haben.

Experiment Nummer drei und vier: Im Vorfeld eines größeren Projekts werden in der Parabel außerdem zwei kritische Komponenten getestet, um ein technologisches Entwicklungsziel zu erreichen. Zum einen ist dies ein Gerät, das später einmal vollautomatisch interessante Gene in unterschiedlichsten Zellproben analysieren soll; zunächst ist dies natürlich für die Raumfahrt interessant, in der solche Experimente in Zukunft immer bedeutender werden dürften. Wichtig aber: Ein solches Gerät könnte in Zukunft auch in verschiedenen Gebieten im alltäglichen Leben eingesetzt werden, etwa um die Produktion von Lebensmitteln zu überwachen – und etwa "genetische Hufabdrücke" vom Pferd in einer Lasagne finden – und Verunreinigungen schnell zu erkennen. Auch medizinische Tests könnten sich mit dem Gerät automatisieren lassen. Schließlich wird noch ein Rieselfilter der Schwerelosigkeit ausgesetzt, der später einmal zur (Ab-)Wasserbehandlung in unerschlossenen Regionen verwendet werden kann – aber auch in Satelliten oder Raumstationen.

Bei einem Parabelflug fliegt ein speziell angepasster Airbus A-300 der Firma Novespace von Bordeaux aus zu einem Gebiet mit wenig Flugverkehr, meist über der Biskaya oder dem Mittelmeer. Um Schwerelosigkeit zu erreichen, zieht der Pilot die Maschine zunächst steil nach oben, wobei im Inneren dann plötzlich fast die doppelte Erdbeschleunigung herrscht: Jeder 70-kg-Wissenschaftler muss auf einmal einen fast 140 kg schweren Körper bewegen. Wenn das Flugzeug einen 45°-Winkel erreicht hat, nimmt der Pilot Gas weg, das Flugzeug bewegt sich nur noch mit seinem eigenen Schwung nach oben. Es überwindet den höchsten Punkt der Parabel und stürzt dann wieder nach unten, bis der Pilot es bei etwa 45° wieder abfängt. Wenn Geschwindigkeit und Winkel stimmen, herrscht während dieser Zeitspanne Schwerelosigkeit. Bei einer Mond- oder Marsparabel reicht es nicht ganz fürs Abheben, die Parabel ist zu flach: Ähnlich, wie wenn man mit dem Auto schnell über eine Kuppe fährt, tritt ein Zustand reduzierter Schwerkraft ein. Nach der Parabel beim Abfangen herrscht wieder fast doppelte Erdbeschleunigung, und dann, nach einer kurzen Pause, beginnt eine neue Parabel los.

Für die Arbeitsgruppe fliegen unter anderem die Doktorandin Ina Becker und die Masterstudentin Laura Pölloth, die danach sofort die Analysen im Labor starten. Als Erstflieger werden sie von zwei "Vielfliegern" unterstützt, dem Doktoranden Adeel Nasir und Dr. Sebastian M. Strauch, die beide schon fast 200 Parabeln hinter sich haben. Erste Ergebnisse ihrer Tests erwartet das Forscherteam im Oktober.

Ansprechpartner:
Dr. Sebastian M. Strauch
0 9131/ 85-28222
s.strauch@biologie.uni-erlangen.de

Blandina Mangelkramer | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-erlangen.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen
20.09.2017 | Veterinärmedizinische Universität Wien

nachricht Molekulare Kraftmesser
20.09.2017 | Max-Planck-Institut für Biochemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Drohnen sehen auch im Dunkeln

20.09.2017 | Informationstechnologie

Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen

20.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Frühwarnsystem für gefährliche Gase: TUHH-Forscher erreichen Meilenstein

20.09.2017 | Energie und Elektrotechnik