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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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Kommunikation und Schutz vor Austrocknung: Schmelzverhalten erklärt biologische Funktion der Wachsschicht von Ameisen

Interdisziplinäre Forschungsarbeit von Biologie und Physik geht erstmals den physikalischen Eigenschaften von kutikulären Kohlenwasserstoffen auf den Grund

Ameisen sind als soziale Insekten in besonderem Maße darauf angewiesen, möglichst gut zu kommunizieren, um Feinde abzuwehren und Nestgenossen zu erkennen....

19.02.2020 | nachricht Nachricht

Flexibles Fügen und wandlungsfähige Prozessketten: der Schlüssel für effiziente Produktion

Schrauben, Nieten, Clinchen – Überall, wo Produkte gefertigt werden, ob im Fahrzeugbau, der Medizin- oder Haushaltsgerätetechnik, werden Konstruktionen aus einzelnen Bauteilen zu mehr oder weniger komplexen Strukturen mit zahlreichen Verbindungsstellen zusammengesetzt. Zunehmende Produktvielfalt, immer kürzere Modellzyklen und ökologische Rahmenbedingungen stellen die Fügbarkeit in modernen Produktionsprozessen allerdings vor große Herausforderungen. Hier setzen Wissenschaftler des Sonderforschungsbereichs „Methodenentwicklung zur mechanischen Fügbarkeit in wandlungsfähigen Prozessketten“ der Universität Paderborn an:

Ihr Ziel ist es, Produktionsbedingungen zu verbessern, indem sie wandlungsfähige Fügetechnologien entwickeln, die bisherige starre Verfahren aufbrechen und...

17.02.2020 | nachricht Nachricht

Eye-tracking data improves prosthetic hands

Prosthetic hands restore only some of the function lost through amputation. But combining electrical signals from forearm muscles with other sources of information, such as eye tracking, promises better prostheses. A study funded by the SNSF gives specialists access to valuable new data.

The hand is a precious limb. Its 34 muscles and 20 joints enable movements of great precision and complexity which are essential for interacting with the...

11.02.2020 | nachricht Nachricht

Mit Hightech-Analytik besser erkennen, ob der Krebs zurückkehrt

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert mit zunächst acht Millionen Euro das interdisziplinäre Forschungsprojekt SMART-CARE, das vom Deutschen Krebsforschungszentrum und vom Universitätsklinikum Heidelberg koordiniert wird. Ziel des Vorhabens ist es, mit hochmoderner Massenspektrometrie nach Biomarkern zu fahnden, die einen Rückfall oder ein Fortschreiten von Krebserkrankungen vorhersagen.

Mit der Initiative „Forschungskerne für Massenspektrometrie in der Systemmedizin“ fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung deutschlandweit...

11.02.2020 | nachricht Nachricht

Dem Blick folgen – Die Handprothese verbessern

Bisher können Handprothesen nur bestimmte Funktionen einer amputierten Hand ersetzen. Dieses Spektrum lässt sich jedoch erweitern, wenn die elektrischen Signale der Unterarmmuskulatur mit anderen Informationen verknüpft werden, wie etwa der Blickverfolgung. Dank einer vom SNF geförderten Studie stehen den Fachleuten nun umfangreiche Daten zur Verfügung.

Die Hand ist ein elementarer Körperteil. Mit ihren 34 Muskeln und 20 Gelenken kann sie höchst präzise und komplexe Bewegungen ausführen, die es den Menschen...

11.02.2020 | nachricht Nachricht

Protein pores packed in polymers make super-efficient filtration membranes

A multidisciplinary team of engineers and scientists has developed a new class of filtration membranes for a variety of applications, from water purification to small-molecule separations to contaminant-removal processes, that are faster to produce and higher performing than current technology. This could reduce energy consumption, operational costs and production time in industrial separations.

Led by Manish Kumar, associate professor in the Cockrell School of Engineering at The University of Texas at Austin, the research team describes their new...

29.01.2020 | nachricht Nachricht

Schlaganfall: Neue Erkenntnisse aus der abgeriegelten Zone

Einem interdisziplinären Forscherteam des Uniklinikums Würzburg ist es gelungen, bei Schlaganfallpatienten winzige Blutproben direkt aus der abgeriegelten Zone zu gewinnen und zu analysieren. Während eines Schlaganfalls ist diese Gehirnzone durch ein Gerinnsel vom restlichen Kreislauf getrennt und stirbt ab. Die Forscher konnten beweisen, dass es genau in dieser Zone sehr früh zu einer Entzündungsreaktion kommt. Diese Erkenntnis wird beeinflussen, wie die Schlaganfallbehandlung weiterentwickelt werden muss.

Beim ischämischen Schlaganfall verschließt ein Blutgerinnsel (Embolus) ein Gefäß im Gehirn und verhindert die ausreichende Durchblutung des dahinterliegenden...

29.01.2020 | nachricht Nachricht

Nanocontainer in den Kern von lebenden Zellen eingeschleust

Einem interdisziplinären Team der Universität Basel ist es gelungen, künstlichen Nanocontainern einen direkten Weg in den Kern von lebenden Zellen zu bahnen. Sie stellten dafür biokompatible Bläschen her, welche die Poren in der Hülle des Zellkerns passieren können. In Zukunft könnten Wirkstoffe so direkt in die Schaltzentrale von Zellen transportiert werden. Die Forschenden haben diese Ergebnisse in der Zeitschrift «Proceedings of the National Academy of Sciences» veröffentlicht.

Zur Bekämpfung von Krankheiten versuchen verschiedene Therapien in pathologische Vorgänge einzugreifen, die sich im Zellkern abspielen.

28.01.2020 | nachricht Nachricht

Nanocontainers introduced into the nucleus of living cells

An interdisciplinary team from the University of Basel has succeeded in creating a direct path for artificial nanocontainers to enter into the nucleus of living cells. To this end, they produced biocompatible polymer vesicles that can pass through the pores that decorate the membrane of the cell nucleus. In this way, it might be possible to transport drugs directly into the cell’s control center. The researchers have published their latest findings in the Proceedings of the National Academy of Sciences.

In order to combat diseases, different therapies strive to intervene in pathological processes that occur in the cell nucleus. Chemotherapies, for example,...

28.01.2020 | nachricht Nachricht

How we transport water in our bodies inspires new water filtration method

A multidisciplinary group of engineers and scientists has discovered a new method for water filtration that could have implications for a variety of technologies, such as desalination plants, breathable and protective fabrics, and carbon capture in gas separations. The research team, led by Manish Kumar in the Cockrell School of Engineering at The University of Texas at Austin, published their findings in the latest issue of Nature Nanotechnology.

The study, which brought together researchers from UT Austin, Penn State University, the University of Tennessee, Fudan University and the University of...

17.12.2019 | nachricht Nachricht
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Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Belle II liefert erste Ergebnisse: Auf der Suche nach dem Z‘-Boson

Vor ziemlich genau einem Jahr ist das Belle II-Experiment angelaufen. Jetzt veröffentlicht das renommierte Journal Physical Review Letters die ersten Resultate des Detektors. Die Arbeit befasst sich mit einem neuen Teilchen im Zusammenhang mit der Dunklen Materie, die nach heutigem Kenntnisstand etwa 25 Prozent des Universums ausmacht.

Seit etwa einem Jahr nimmt das Belle II-Experiment Daten für physikalische Messungen. Sowohl der Elektron-Positron-Beschleuniger SuperKEKB als auch der...

Im Focus: Belle II yields the first results: In search of the Z′ boson

The Belle II experiment has been collecting data from physical measurements for about one year. After several years of rebuilding work, both the SuperKEKB electron–positron accelerator and the Belle II detector have been improved compared with their predecessors in order to achieve a 40-fold higher data rate.

Scientists at 12 institutes in Germany are involved in constructing and operating the detector, developing evaluation algorithms, and analyzing the data.

Im Focus: Wenn Ionen an ihrem Käfig rütteln

In vielen Bereichen spielen „Elektrolyte“ eine wichtige Rolle: Sie sind bei der Speicherung von Energie in unserem Körper wie auch in Batterien von großer Bedeutung. Um Energie freizusetzen, müssen sich Ionen – geladene Atome – in einer Flüssigkeit, wie bspw. Wasser, bewegen. Bisher war jedoch der präzise Mechanismus, wie genau sie sich durch die Atome und Moleküle der Elektrolyt-Flüssigkeit bewegen, weitgehend unverstanden. Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung haben nun gezeigt, dass der durch die Bewegung von Ionen bestimmte elektrische Widerstand einer Elektrolyt-Flüssigkeit sich auf mikroskopische Schwingungen dieser gelösten Ionen zurückführen lässt.

Kochsalz wird in der Chemie auch als Natriumchlorid bezeichnet. Löst man Kochsalz in Wasser lösen sich Natrium und Chlorid als positiv bzw. negativ geladene...

Im Focus: When ions rattle their cage

Electrolytes play a key role in many areas: They are crucial for the storage of energy in our body as well as in batteries. In order to release energy, ions - charged atoms - must move in a liquid such as water. Until now the precise mechanism by which they move through the atoms and molecules of the electrolyte has, however, remained largely unknown. Scientists at the Max Planck Institute for Polymer Research have now shown that the electrical resistance of an electrolyte, which is determined by the motion of ions, can be traced back to microscopic vibrations of these dissolved ions.

In chemistry, common table salt is also known as sodium chloride. If this salt is dissolved in water, sodium and chloride atoms dissolve as positively or...

Im Focus: Den Regen für Hydrovoltaik nutzen

Wassertropfen, die auf Oberflächen fallen oder über sie gleiten, können Spuren elektrischer Ladung hinterlassen, so dass sich die Tropfen selbst aufladen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) in Mainz haben dieses Phänomen, das uns auch in unserem Alltag begleitet, nun detailliert untersucht. Sie entwickelten eine Methode zur Quantifizierung der Ladungserzeugung und entwickelten zusätzlich ein theoretisches Modell zum besseren Verständnis. Nach Ansicht der Wissenschaftler könnte der beobachtete Effekt eine Möglichkeit zur Energieerzeugung und ein wichtiger Baustein zum Verständnis der Reibungselektrizität sein.

Wassertropfen, die über nicht leitende Oberflächen gleiten, sind überall in unserem Leben zu finden: Vom Tropfen einer Kaffeemaschine über eine Dusche bis hin...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

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Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium AWK’21 findet am 10. und 11. Juni 2021 statt

06.04.2020 | Veranstaltungen

Interdisziplinärer Austausch zum Design elektrochemischer Reaktoren

03.04.2020 | Veranstaltungen

13. »AKL – International Laser Technology Congress«: 4.–6. Mai 2022 in Aachen – Lasertechnik Live bereits früher!

02.04.2020 | Veranstaltungen

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07.04.2020 | Biowissenschaften Chemie

Belle II liefert erste Ergebnisse: Auf der Suche nach dem Z‘-Boson

07.04.2020 | Physik Astronomie

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