Forschende aus Bonn und Aachen klären Rolle einzelner Hirn-Nervenzellen bei menschlicher Geruchswahrnehmung. Wie wichtig der Geruchssinn ist, werden wir uns oft erst bewusst, wenn er nicht mehr da ist: Das Essen schmeckt kaum noch, oder auf Gefahren wie Brandgeruch wird nicht mehr reagiert. Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB), der Universität Bonn und der Universität Aachen haben erstmals die neuronalen Mechanismen der menschlichen Geruchswahrnehmung untersucht. Individuelle Nervenzellen im Gehirn erkennen Gerüche und reagieren spezifisch auf den Duft, das Bild und das…
Die Lichtverschmutzung hat größere Ausmaße als gedacht: Nachtfalter verlieren nicht nur direkt unter Straßenlampen die Orientierung. Ihr Flugverhalten ist auch außerhalb der Lichtkegel gestört. Die zunehmende Nutzung von künstlichem Licht in der Nacht gehört zu den dramatischsten menschengemachten Veränderungen auf der Erde. Straßenlampen und beleuchtete Gebäude verändern die Umwelt für nachtaktive Tiere maßgeblich. Die Wissenschaft hat die Lichtverschmutzung als eine der Ursachen für den starken Insektenschwund der vergangenen Jahre ausgemacht: Viele nachtaktive Insekten fliegen zu den künstlichen Lichtquellen und umkreisen…
Neuronale Schaltkreise und Mechanismen aufgedeckt, wie Kontraste bei sich schnell verändernden Lichtverhältnissen stabil gesehen werden. Wenn sich Lichtverhältnisse schnell verändern, muss das Auge in Bruchteilen von Sekunden reagieren, um weiterhin gut zu sehen. Das ist zum Beispiel hilfreich oder sogar notwendig, wenn wir durch einen Wald fahren und aus dem Schatten von Bäumen ins Sonnenlicht steuern und dann wieder in den Schatten geraten. „In solchen Situationen reicht es nicht aus, dass die Photorezeptoren im Auge adaptieren, sondern es ist ein…
…und maschinellem Lernen. Forschende unter der Leitung des Leibniz-Instituts für Astrophysik Potsdam (AIP) und des Institut de Ciéncies del Cosmos an der Universität Barcelona (ICCUB) haben ein neuartiges maschinelles Lernmodell genutzt, um Beobachtungsdaten von 217 Millionen Sternen der Gaia-Mission effizient zu verarbeiten. Die Ergebnisse sind den herkömmlichen Methoden zur Ermittlung von Sternparametern durchaus ebenbürtig. Der neue Ansatz eröffnet spannende Möglichkeiten, Eigenschaften wie die interstellare Extinktion und Metallizität in der gesamten Milchstraße zu kartieren, und so zum Verständnis der Sternpopulationen und…
Katalysatoren aus der Klasse der sogenannten Zeolithe helfen, giftige Stickoxide aus industriellen Abgasen zu entfernen. Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben herausgefunden, dass ihre komplexe Struktur, die mit nanometergrossen Poren durchsetzt ist, ausschlaggebend ist und den Eisenatomen erlaubt, ihre katalytische Funktion auszuüben: Einzelne Eisenatome in bestimmten, jeweils benachbarten Poren kommunizieren miteinander und treiben so die gewünschte Reaktion an. Ein Modell des Zeolith-Katalysators: Die schwarzen Kugeln stehen für Silizium- oder Aluminiumatome (auf rund 9 Siliziumatome kommt ein Aluminiumatom), die durchsichtigen…
Ein roboterbasiertes und modular aufgebautes, agiles Produktionssystem ermöglicht es künftig, bedarfsgerecht kundenindividuelle Batteriezellen in der geforderten Stückzahl zu produzieren. Um Batteriezellen – etwa für die Elektromobilität oder Elektrowerkzeuge – künftig flexibler herstellen zu können, haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) eine agile Batteriezellfertigung aufgebaut. Auf Basis einer hochflexiblen roboterbasierten Automatisierung haben sie einen Flexibilitätsgrad erreicht, der bisher nur in der manuellen Zellfertigung realisierbar war. Dies ermöglicht es Unternehmen, sich schneller an neue Technologien und volatile Märkte anzupassen und…
Forschende der Universitätsmedizin Göttingen haben ein neues Verfahren entwickelt, das es erstmals erlaubt, die 3D-Form von Proteinen mit einem herkömmlichen Mikroskop abzubilden. Die mit Künstlicher Intelligenz kombinierte One-step Nanoscale Expansion (ONE)-Mikroskopie ermöglicht die Erkennung von Strukturveränderungen geschädigter oder toxischer Proteine in menschlichen Proben. Erkrankungen wie Parkinson, die auf Proteinfehlfaltungen beruhen, könnten somit frühzeitig erkannt und behandelt werden. Die ONE-Mikroskopie wurde von der Zeitschrift Nature als eine der „sieben Technologien, die man 2024 im Auge behalten sollte“ bezeichnet, und kürzlich in…
Pflanzen können noch geringste Spuren des wichtigen Nährstoffs Kalium aus dem Boden holen. Wie sie das schaffen, beschreibt ein Team um den Würzburger Biophysiker Rainer Hedrich in „Nature Communications“. Kalium gehört zu den Nährstoffen, die von Pflanzen in größeren Mengen benötigt werden. Im Boden kann die Menge von Kalium aber stark schwanken: Kaliumarme Böden können bis zu tausend Mal weniger von diesem Nährstoff enthalten als kaliumreiche Böden. Um flexibel auf diese Unterschiede reagieren zu können, haben Pflanzen Mechanismen entwickelt, mit…
Einladung: 6. November am Fraunhofer LBF. Vom 4. bis zum 7. November 2024 öffnen die Darmstädter Partner des KI-Hub Kunststoffverpackungen ihre Türen und laden alle Interessierten zu spannenden Events rund um das Recycling von Kunststoffen ein. Wie sehen die Forschungsinstitute des KI-Hubs von Innen aus und mit welchen Themen beschäftigen sich die Forschenden vor Ort? Am 6. November öffnet das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit im Rahmen der »Open Hub Days« seine Labore. Vorträge, Live-Demonstrationen, Spiele und vieles mehr erwarten…
EU-weites Forschungsprojekt BELIS: Innovative Geschäftsmodelle für effiziente Züchtung von Körner- und Futterleguminosen. BELIS steht für Breading European Legumes for Increased Sustainability. Das von der Europäischen Union im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon Europe geförderte Projekt läuft seit einem guten Jahr. Ziel ist es, die Wettbewerbsfähigkeit und Nachhaltigkeit der europäischen Leguminosenzüchtungsaktivitäten und -produktion zu steigern. Im Fokus stehen die Entwicklung effizienter Züchtungsinstrumente, eine Optimierung der wirtschaftlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen sowie die Sicherung eines intensiven Innovations- und Wissenstransfers über eine Plattform…
Die Membran, die Zellen in lebenden Organismen umgibt, ist äußerst flexibel und empfindlich. Wie sie sich vor Schäden schützt und erneuert, ist für viele Prozesse des Lebens entscheidend – und im Detail noch gar nicht vollständig verstanden. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich konnten nun aber mithilfe der Kryo-Elektronenmikroskopie faszinierende neue Einblicke gewinnen. So kann etwa das Membranprotein Vipp1, welches im Photosynthese-Apparat von Pflanzen, Algen und Bakterien vorkommt, verschiedene Strukturen ausbilden, die als Werkzeuge dienen könnten, um die Zellmembran zu…
Postnatale Supplementierung mit S100a8/a9-Alarminen verbessert die durch Mangelernährung verursachte Enteropathie. Das Team der Abteilung Translationale Pädiatrie des Uniklinikums Würzburg (UKW) identifiziert in der Fachzeitschrift Nature Communications den Mangel an S100a8/a9 als entscheidenden pathogenetischen Faktor der durch mütterliche Mangelernährung induzierten Enteropathie und zeigt, dass eine einmalige Gabe des Proteins S100a8 direkt nach der Geburt ausreicht, um die Etablierung dieser Darmerkrankung zu verhindern und damit vor dem sonst lebenslang erhöhten Risiko für Darminfektionen und Darmentzündungen zu schützen. Würzburg. Weltweit leiden Millionen von…
Südafrika verbessert Elektroschrott-Management mit Unterstützung der Empa. Die Regierung von Südafrika hat im Sommer 2024 ein Strategiepapier zum Management von Elektroschrott herausgegeben, das in Zusammenarbeit mit der Empa erarbeitet wurde. Damit erlässt das Land erstmals einheitliche Richtlinien zur fachgerechten und sicheren Handhabung von Elektroabfällen. Die Zusammenarbeit ist Teil eines vom Staatssekretariat für Wirtschaft (SECO) finanzierten Programms. Elektroschrott kann eine erhebliche Gefahr für Mensch und Umwelt darstellen, denn es enthält häufig giftige Stoffe, etwa die Schwermetalle Quecksilber und Cadmium. Zugleich sind…
Wie der Klimawandel Schadstoffe im Meer beeinflusst. Giftige Spurenelemente wie Blei, Quecksilber, Arsen oder Cadmium kommen in Küstenmeeren in kleinen Mengen natürlich vor. Eine bedeutend größere Menge wird durch menschliche Einflüsse wie Industrie und Landwirtschaft freigesetzt. Wie sich der Klimawandel auf die Verteilung und Ablagerung dieser Elemente bereits auswirkt und in Zukunft auswirken könnte, hat jetzt eine Studie untersucht. Ein Ergebnis: Klimabedingte Naturereignisse setzen vermehrt Schadstoffe frei, die die Gesundheit von Menschen und Tieren gefährden. Noch gibt es aber zu…
Die Additive Fertigung, insbesondere der metallische 3D-Druck, hat sich in den letzten Jahren von einer vielversprechenden Technologie zu einem ernstzunehmenden Bestandteil der industriellen Produktion entwickelt. Dr. Stefan Leuders, Head of Technology & Innovation bei der voestalpine Additive Manufacturing Center GmbH, Düsseldorf, und Dr. Tim Lantzsch, Abteilungsleiter Laser Powder Bed Fusion am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT, Aachen, diskutieren über die aktuellen Trends der Additiven Fertigung (AM), analysieren Chancen und Risiken und zeigen auf, welche Branchen besonders profitieren können. Wir freuen uns,…
TH Köln programmiert Steuerungssoftware. Die Oberflächenbearbeitung von Bauteilen durch Polieren, Entfernen von Kanten oder Schleifen ist zeitaufwändig und fehleranfällig. Um die komplexen Handgriffe schneller durchführen zu können, entwickelt die TH Köln gemeinsam mit der joke Technology GmbH eine Software zur Steuerung eines Roboters. Seine Bewegungen sollen die Handgriffe der Fachkräfte nachahmen. So können die Arbeiter*innen vor gesundheitlichen Risiken geschützt werden. Die maschinelle Unterstützung ist zudem ein Weg, um dem zunehmenden Fachkräftemangel zu begegnen. „Die manuelle Feinbearbeitung ist in vielen Industriezweigen…
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