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Zwischen Atmosphäre und Stratosphäre: Interdisziplinäre Forschung gewinnt an Fahrt

Eine der drängenden Herausforderungen heutiger Forschung mit immenser Wertigkeit für die Zukunft nachfolgender Generationen ist das Einwirken von menschlicher Überzivilisation auf Atmosphäre und Stratosphäre. Davon wie es der Forschung gelingen wird, sich dieses Spannungsfeldes zu bemächtigen, wird das Überleben des blauen Planeten abhängen.

Die Forschung warnt: Atmosphäre und Stratosphäre schlagen zurück.

Sonneneinstrahlung und Wasserdampfgehalt in Atmosphäre und Stratosphäre bestimmen Klima und Wetter. Der natürliche Treibhauseffekt, der durch Kohlenstoffdioxid erzeugt wird, läuft langzyklisch ab und hat erdgeschichtlich gesehen eine regulative Funktion. Der innerhalb der letzten 100 Jahre drastisch erhöhte Gehalt an Treibhausgasen in Atmosphäre und Stratosphäre ist hausgemacht und wird nach Meinung der Forschung über Atmosphäre und Stratosphäre zu einem dramatischen Klimawandel führen respektive den bereits laufenden Prozess verstärken. Die Schädigung der Ozonschicht in der Stratosphäre der Erde tue laut Ansicht der Forschung ein weiteres. Atmosphäre und Stratosphäre sind die Leidtragenden der menschlichen Überzivilisation. Die Menschheit wiederum, resümiert die Forschung, erhält zurück, was sie Atmosphäre und Stratosphäre antut.

Die Atmosphäre der Erde - so notwendig wie die Luft zum Atmen.

Die gasförmige Hülle genannt Atmosphäre, die die Erdoberfläche umgibt, besteht aus mehreren Schichten. Die Atmosphäre entspricht einem Gasgemisch aus vorrangig Sauerstoff und Stickstoff und wird üblicherweise als Luft bezeichnet. In winzigen Dosen sind Argon, Neon, Helium, Krypton und Xenon enthalten, daneben Spurengase und Aerosole in wechselnder Konzentration. Bei der Entstehung der Erde vor etwa 4,56 Milliarden Jahren spielte Sauerstoff für Atmosphäre und Stratosphäre noch keine Rolle, im Zuge der chemischen Evolution machte er vor etwa 350 Millionen Jahren Leben auf der Erde erst möglich.

Kann die Forschung dem drohenden Unheil Herr werden?

Wohl kaum ein anderer Zweig wissenschaftlicher Forschung hat in den letzten Jahrzehnten mehr Antrieb erhalten als die Forschung zu den Ursachen des Klimageschehens in Atmosphäre und Stratosphäre. Erkenntnisse wecken die Hoffnung, dass die Menschheit zu Einsicht und Umdenken fähig wäre und wirksame Instrumente entwickeln könne, um der wachsenden Gefahr für Atmosphäre und Stratosphäre gegenzusteuern. Dass die Forschung parallel zu den globalen Bemühungen, den Kohlendioxidausstoß zu reduzieren, mit gezielten technologischen Eingriffe den Klimawandel aufhalten kann, hat direkten Einfluss auf den Dialog zu Atmosphäre und Stratosphäre.

Wie kann die Menschheit mit den technologischen Innovationen der Forschung umgehen, die regional sehr unterschiedlich erlebt werden würden? Sind die Menschen bereit, in zukunftsweisende Technologien zum Schutze von Atmosphäre und Stratosphäre zu investieren, die über ihre eigene Generation hinaus erst wirken werden? Wie weit können Menschen in ihrem Akzeptanzverhalten mit der Forschung über Atmosphäre und Stratosphäre mitgehen?

Atmosphäre und Stratosphäre werden im Fokus der interdisziplinären Forschung bleiben

Der Dialog zu Atmosphäre, Stratosphäre und Forschung hat vor dem Hintergrund der weltpolitischen und weltwirtschaftlichen Vernetzung eine globale Dimension. Die Veränderungen in Atmosphäre und Stratosphäre, die Fragestellungen der Forschung sind längst keine rein naturwissenschaftliche Aufgabe mehr. Wie sieht eine Gesellschaft aus in einer Welt, deren Atmosphäre und Stratosphäre sich einem Zustand nähern, der Leben auf der Erde verunmöglichen, zumindest in seinem vitalen Eckdaten schwer beeinträchtigen würde? Wie wandlungsbereit ist die Spezies Mensch und wie schnell können Forschung und Mensch Schutzmechanismen gegen die Veränderungen in Atmosphäre und Stratosphäre entwickeln?

Auf die Forschung kommt die Aufgabe zu, die Grundlagen zu legen, auf die Menschen der Wille zur Veränderung.

Interdisziplinäre Forschung

Aktuelle Meldungen und Entwicklungen aus fächer- und disziplinenübergreifender Forschung.

Der innovations-report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Mikrosystemforschung, Emotionsforschung, Zukunftsforschung und Stratosphärenforschung.

Hinweise zu Interdisziplinäre Forschung:

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Biologen entwickeln Kupferoberfläche, die im Hochofen flüssiges Eisen abperlen lässt

Lotus-Effekt für Hochofen-Teile: Mit einer flüssigkeits- und hitzeabweisenden Oberfläche für Kupfer ist Prof. Christoph Neinhuis und Dr. Wilfried Konrad von der Fakultät Biologie der TU Dresden eine ressourcen-, geld- und zeitoptimierende Technologie geglückt. Sie überträgt das evolutionäre Erfolgsrezept des Lotus-Effekts auf Kupfer-Blasformen: jene Bauteile, die Heißluft in einen Hochofen einblasen und oft durch flüssiges Metall zerstört werden.

 „Als Jörg Adam mit der Idee auf mich zukam, habe ich sie für verrückt erklärt“, sagt Neinhuis. Dr. Adam vom VDEh-Betriebsforschungsinstitut in Düsseldorf...

29.11.2017 | nachricht Nachricht

Neues Nano-CT-Gerät liefert hochauflösende Aufnahmen von winzigem Stummelfüßer-Bein

Computertomographie (CT) ist in Krankenhäusern eine Standardprozedur. Für extrem kleine Untersuchungsgegenstände war sie aber bislang nicht geeignet. Im Fachmagazin PNAS beschreibt ein Team der Technischen Universität München (TUM) ein Nano-CT-Gerät, das dreidimensionale Röntgenbilder mit besonders hoher Auflösung liefert. Erste Test-Anwendung: Gemeinsam mit Kollegen der Universität Kassel und des Helmholtz Zentrums Geesthacht haben die Forscherinnen und Forscher den Bewegungsapparat der urtümlichen Stummelfüßer analysiert.

Bei einer CT-Analyse wird der Untersuchungsgegenstand mit Röntgenstrahlen durchleuchtet. Ein Detektor misst aus verschiedenen Winkeln, wieviel Strahlung...

07.11.2017 | nachricht Nachricht

Novel Nano-CT device creates high-resolution 3D-X-rays of tiny velvet worm legs

Computer Tomography (CT) is a standard procedure in hospitals, but so far, the technology has not been suitable for imaging extremely small objects. In PNAS, a team from the Technical University of Munich (TUM) describes a Nano-CT device that creates three-dimensional x-ray images at resolutions up to 100 nanometers. The first test application: Together with colleagues from the University of Kassel and Helmholtz-Zentrum Geesthacht the researchers analyzed the locomotory system of a velvet worm.

During a CT analysis, the object under investigation is x-rayed and a detector measures the respective amount of radiation absorbed from various angles....

07.11.2017 | nachricht Nachricht

NRL clarifies valley polarization for electronic and optoelectronic technologies

An interdisciplinary team of scientists at the U.S. Naval Research Laboratory (NRL) has uncovered a direct link between sample quality and the degree of valley polarization in monolayer transition metal dichalcogenides (TMDs). In contrast with graphene, many monolayer TMDs are semiconductors and show promise for future applications in electronic and optoelectronic technologies.

In this sense, a 'valley' refers to the region in an electronic band structure where both electrons and holes are localized, and 'valley polarization' refers...

20.10.2017 | nachricht Nachricht

Integrated lab-on-a-chip uses smartphone to quickly detect multiple pathogens

Findings published in Analytical Chemistry and BioMedical Devices

A multidisciplinary group that includes the University of Illinois at Urbana-Champaign and the University of Washington at Tacoma has developed a novel...

19.10.2017 | nachricht Nachricht

Scientists develop machine-learning method to predict the behavior of molecules

An international, interdisciplinary research team of scientists has come up with a machine-learning method that predicts molecular behavior, a breakthrough that can aid in the development of pharmaceuticals and the design of new molecules that can be used to enhance the performance of emerging battery technologies, solar cells, and digital displays.

The work appears in the journal Nature Communications.

"By identifying patterns in molecular behavior, the learning algorithm or 'machine' we created builds a knowledge base about atomic interactions within a...

11.10.2017 | nachricht Nachricht

Neues Verbundprojekt erforscht die neurodegenerative Erkrankung Morbus Alzheimer

Das interdisziplinäre Konsortium HiPSTAR erforscht die Entstehungsmechanismen der Krankheit Morbus Alzheimer. Im Speziellen geht es dabei um den Zusammenhang mit Veränderungen an der Blut-Hirn-Schranke. Langfristiges Ziel ist die Entwicklung von neuen Medikamenten und Therapien gegen die verbreitete Demenzerkrankung. Koordiniert werden die Forschungsarbeiten von Dr. Marco Metzger am Lehrstuhl für Tissue Engineering und Regenerative Medizin (TERM) am Uniklinikum Würzburg. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt mit 1,7 Millionen Euro.

Um die genauen Entstehungsmechanismen von Morbus Alzheimer und die damit verbundenen Veränderungen der Blut-Hirn-Schranke genauer zu erforschen, fördert das...

12.09.2017 | nachricht Nachricht

Damit sich Mensch und Maschine besser verstehen

Interdisziplinäres Forschungsteam untersucht effektivere Mensch-Maschinen-Interaktion durch Erkennung von Mimik und Gestik

Smartphones, Smart-Home-Systeme oder Kassier-Automaten in Supermärkten: Rasante technische Entwicklungen bringen immer intelligentere technische Lösungen...

04.09.2017 | nachricht Nachricht

Neues BMBF-Forschungsvorhaben zum Tracer-Based Sorting für das Recycling von Verpackungen

Seit Anfang August wird im Rahmen eines neuen Forschungsprojekts an der Wiederverwendung von Verpackungsabfällen gearbeitet. Koordiniert wird es von den Pforzheimer Professoren Dr.-Ing. Claus Lang-Koetz und Dr.-Ing. Jörg Woidasky. Das Team des Projekts „Markerbasiertes Sortier- und Recyclingsystem für Kunststoffverpackungen (MaReK)“ arbeitet an der Entwicklung eines neuen Sortiersystem für Plastikabfälle. Basis dieses neuen Systems ist das sogenannte „Tracer-Based Sorting (TBS)“, bei dem Hightech-Stoffe zur Markierung von Kunststoffverpackungen genutzt werden. Diese Stoffe haben fluoreszierende Eigenschaften und leuchten beim Sortieren unter einem bestimmten Licht auf.

Jährlich werden in Deutschland etwa 3 Millionen Tonnen Verpackungsabfälle produziert, die in jedem Haushalt täglich anfallen und dann in gelben Säcken oder...

23.08.2017 | nachricht Nachricht

Studie für Patienten mit Prostatakrebs: Einteilung in genomische Gruppen soll Therapie präzisieren

Interdisziplinäres Team an Universitätsklinikum Heidelberg und Nationalem Centrum für Tumorerkrankungen Heidelberg entwickelt Gentest zur Unterscheidung verschiedener Prostatakarzinom-Typen / Test soll gezielte Behandlung von Patienten mit frühem Ausbruch und raschem Verlauf der Krankheit ermöglichen

Im Rahmen einer klinischen Studie untersuchen Forscher des Universitätsklinikums Heidelberg und des Nationalen Centrums für Tumorerkrankungen Heidelberg einen...

21.08.2017 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
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19.01.2018 | Informationstechnologie