Alle Neuigkeiten

Biowissenschaften Chemie

Wettlauf über Jahrmillionen erhält genetische Vielfalt

Variationen im Erbgut ermöglichen dem Wasserfloh, sich gegen das Eindringen eines Parasiten zu wehren. Woraufhin sich der Parasit wiederum anpassen muss. Diese Schleife der Koevolution läuft schon seit mindestens 15 Millionen Jahren, wie Forschende der Universität Basel nachgewiesen haben. Wirte und ihre Parasiten befinden sich in einem dauernden Wettstreit: Dank genetischer Diversität kann sich der Wirt so verändern, dass eine Infektion nicht mehr möglich ist. Allerdings passt sich der Parasit dann schnell an – und das Spiel beginnt von vorne….

Physik Astronomie

„Schlaglöcher“ an der Grenze zum All

Etwa 80 bis 120 Kilometer über der Erdoberfläche wird die Luft so dünn, dass dieser Höhenbereich oft als Grenze zum Weltraum bezeichnet wird. Dennoch hat diese Atmosphärenschicht eine enorme Bedeutung – einerseits für den Flug von Satelliten und andererseits für das Erdklima. Die Universitäten Augsburg und Bern sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) wollen diesen Grenzbereich nun genauer untersuchen. Die DFG und die SNSF fördern das auf den Namen GIGAWATT getaufte Projekt mit insgesamt 1,2 Millionen Euro….

Energie & Elektrotechnik

Photovoltaik mit Batteriespeicher günstiger als konventionelle Kraftwerke

Die Neuauflage der Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE zu den Stromerzeugungskosten verschiedener Kraftwerke belegt, dass Photovoltaik-Anlagen mittlerweile auch in Kombination mit Batteriespeichern deutlich günstiger Strom produzieren, als Kohle- oder Gaskraftwerke. Das Fraunhofer ISE berechnet die sogenannten Stromgestehungskosten – also die durchschnittlichen Erzeugungskosten pro Kilowattstunde Strom – für Deutschland seit 2010 in regelmäßigen Abständen. Die neue Analyse beinhaltet zum ersten Mal auch die Stromgestehungskosten für Agri-Photovoltaik, Wasserstoffkraftwerke und neue Kernkraftwerke. Neben dem Ist-Stand für 2024 geben die Wissenschaftlerinnen und…

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Wie der Klimawandel das Wattenmeer verändert

Die Auswirkungen des Klimawandels auf flache Sedimentküsten sind vielseitig. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Wattenmeerstation Sylt haben jetzt einen multidisziplinären Überblick veröffentlicht, der die weitreichenden klimabedingten Veränderungen des Weltnaturerbes Wattenmeer zusammenfasst. Das Review-Paper anlässlich des einhundertjährigen Bestehens der Station erscheint in der Fachzeitschrift Marine Biodiversity. Es umfasst die Küstenmorphologie mitsamt Sedimentdynamiken sowie die Biologie von genetischen Effekten über Arteninteraktionen bis zur ökosystemaren Ebene. „Der Klimawandel wirkt auf alle Ebenen des Wattenmeeres ein: Temperaturerhöhung und Meeresspiegelanstieg verändern die Morphologie der Küste…

Verkehr Logistik

Güter könnten bald per Straßenbahn kommen

Im Projekt LogIKTram haben die Hochschule Offenburg und ihre Partner erste Voraussetzungen für stadtbahnbasierte Gütertransporte geschaffen. Ziel des über das Programm IKT für Elektromobilität des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderten Projekts LogIKTram war es, die heute allein für die Personenmobilität verwendeten Schienennetze und Stadtbahnen in Städten auch für den Gütertransport nutzbar zu machen. Solche Gütertrams könnten den durch Lieferfahrzeuge belasteten Straßenverkehr in Innenstädten reduzieren. Nach dreieinhalb Jahren Forschungsarbeit wurden die Ergebnisse jetzt auf dem Betriebshof West der Albtal…

Agrar- Forstwissenschaften

Waldbrandprävention

Neue Erkenntnisse zur Selbstentzündung von Waldböden. Waldbrände haben verheerende Auswirkungen auf die Umwelt, die Wirtschaft und die Gesundheit der Menschen. Im EU-Projekt TREEADS entwickelt die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) gemeinsam mit der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und weiteren EU-Partnern ein innovatives Brandmanagementsystem, um Waldbrände zu verhindern bzw. ihre Auswirkungen zu minimieren. Erstmals wurde dabei die Selbstentzündlichkeit von Waldböden nachgewiesen. Höhere Temperaturen, längere und intensivere Trockenperioden, veränderte Vegetationsmuster und erhöhte mikrobiologische Aktivität sind einige der Hauptfaktoren, die durch den Klimawandel beeinflusst…

Medizintechnik

Steriles Verbindungselement für die Krebstherapie

Aktuelle Ansätze der Krebstherapie greifen auf die Modifikation von körpereigenen Zellen zurück, die nach Rückführung in den Patienten selektive Immunreaktionen gegen die Krebszellen auslösen. Wissenschaftler haben am Fraunhofer IPA ein steriles Verbindungselement entwickelt, das den Herstellungsprozess moderner medizinischer Therapeutika vereinfachen könnte. Prototyp des sterilen Einfachkonnektors. Quelle: Fraunhofer IPA Die CAR-T-Zelltherapie ist eine Form der Krebsbehandlung, bei der dem Patienten Zellen entnommen und genetisch so verändert werden, dass sie spezifische Proteine auf der Oberfläche von Krebszellen erkennen und gezielt angreifen können….

Physik Astronomie

Verborgene Harmonien

Team entdeckt Magnon-Phonon-Fermi-Resonanz in einem Antiferromagneten. Rechenzentren werden schon bald voraussichtlich rund 10 Prozent der weltweiten Energieerzeugung für sich benötigen. Dieser Anstieg ist unter anderem auf die Eigenschaften der verwendeten Speichermaterialien – Ferromagnete – zurückzuführen. Forscher*innen weltweit suchen deshalb nach schnelleren und energiesparenden Materialien. Zu den vielversprechendsten Kandidaten zählen Antiferromagnete. Das Verständnis und die Kontrolle dieser Quantenmaterialien sind der Schlüssel zur Weiterentwicklung zukünftiger Technologien. Ein internationales Forschungsteam berichtet nun über einen großen Schritt nach vorn. Die Wechselwirkung zwischen Spins und…

Physik Astronomie

Projekt RF 2.0: Forschung für nachhaltigere Teilchenbeschleuniger

Im Testfeld KITTEN am KIT steht die Effizienz von Beschleunigeranlagen im Fokus. Ein ressourcenschonender Betrieb von Teilchenbeschleunigern und anderen Großanlagen ist Ziel des EU-Forschungsprojekts Research Facility 2.0 (RF 2.0). Seit Jahresbeginn arbeiten zehn europäische Projektpartner koordiniert vom Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) an optimierten Komponenten und digitalen Lösungen, um den Energieverbrauch von Beschleunigersystemen zu senken. Die Europäische Kommission (Horizon Europe) und das Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation fördern das Projekt mit insgesamt 5,6 Millionen Euro für drei Jahre….

Verfahrenstechnologie

Beschleunigung von Entwicklungs- und Herstellungsprozessen bei Kautschuk-Compounds

Intelligente Algorithmen und Methoden, die bei der Herstellung von anwendungsoptimierten Kautschuk-Compounds unterstützen, entwickelt das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle (Saale) mit sechs Partnern. Gemeinsames Ziel ist eine Software, die Informationen zu Rezeptur und Verarbeitungsbedingungen nutzt, um daraus Vorhersagen und Optimierungsstrategien abzuleiten. Kautschuk ist ein wichtiger Rohstoff zur Herstellung von Gummiwaren wie zum Beispiel Autoreifen oder Einweghandschuhen. Er wird dazu natürlich aus Kautschukbäumen gewonnen oder synthetisch mittels entsprechender Polymerisationsreaktionen aus Monomerbausteinen erzeugt und je nach den…

Materialwissenschaften

Verkleidungsbauteile: Hanf kann Glasfasern in vielen Anwendungen ersetzen

Als Sheet Moulding Compounds (SMCs) werden langfaserverstärkte Halbzeuge bezeichnet, mit denen sich im Fließpressverfahren komplexe Formteile mit hoher Oberflächenqualität herstellen lassen. Das Fraunhofer IWU erforscht an seinem Zittauer Institutsteil biologische Alternativen für Glasfasern in Verbundwerkstoffen. Es entwickelt wirtschaftliche Herstellungsverfahren, damit schon bald der Umstieg auf weniger umweltbelastende biogene Reststoffe zur Faserverstärkung gelingt. Die Einsatzmöglichkeiten für SMC-Bauteile sind vielfältig. Sie dienen als Innenverkleidungen in Zügen und Bahnen, Außenverkleidungen für LKW und Landmaschinen oder schützen elektrische Verteilerkästen und Schaltanlagen. Hanffasern statt Glasfasern:…

Architektur Bauwesen

Rohrkolben als Baumaterial

Architektur-Studierende entwerfen Pavillons für die Landesgartenschau Günzburg. Rohrkolben sind unkomplizierte Multitalente: sie wachsen schnell, gedeihen selbst in verunreinigten Feuchtgebieten gut und aufgrund ihrer Zellstruktur wirken sie, als Baumaterial verwendet, Feuchtigkeitsregulierend auf das Raumklima. Diese Eigenschaften machen die Pflanze zum idealen Rohstoff für eine ressourcenschonende Architektur. Unter der Leitung von Prof. Benedikt Bosch haben sich zehn Architektur-Studierende seit dem Sommersemester 2023 mit dieser Aufgabenstellung befasst und Entwürfe für einen Pavillon auf der Landesgartenschau Bayern 2029 in Günzburg entworfen. Zum Ende dieses…

Innovative Produkte

Intelligente Feuerwehrjacke schützt Einsatzkräfte

Salzburg Research und die Universität Salzburg entwickelten im Auftrag des Feuerwehrausstatters Texport GmbH eine intelligente Feuerwehrjacke. In der Jacke verbaute Sensoren melden, wenn die Person zu überhitzen droht und leiten sofort Gegenmaßnahmen ein. Der Prototyp wurde nun in der Brandsimulationsanlage unter realen Bedingungen getestet. Ein Proband mit einem Prototyp einer intelligenten Feuerwehrjacke in der Brandsimulationsanlage. © Salzburg Research/wildbild Feuerwehrleute stehen bei einem Brandeinsatz unter enormem Stress: Hohe Temperaturen belasten den Körper, die persönliche Schutzausrüstung wiegt oft 20 Kilogramm oder mehr,…

Studien Analysen

Wahrnehmungstäuschung im Supermarkt

Farbassimilation macht unreife Orangen appetitlicher – Konfetti-Illusion mit erstaunlichen Effekten. Was sich im Obst- und Gemüsehandel längst herumgesprochen hat, steht offenbar auf einer soliden wissenschaftlichen Grundlage: Früchte verkaufen sich besser, wenn sie in einem Netz stecken, dass die Farbe von perfekten Exemplaren ihrer Sorte trägt. Dahinter steht eine Wahrnehmungstäuschung, die als so genannte Farbassimilation oder Konfetti-Illusion bekannt ist: Objekte nehmen dabei anscheinend den Farbton eines darüber gelegten Musters an. Das konnte Prof. Dr. Karl Gegenfurtner, Wahrnehmungspsychologe der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU),…

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Zement statt Deponie – Recycling von Müllverbrennungsasche

Ein Abbau von Kupfererz wird heute ab einem Mindestgehalt von 0,3 Prozent als wirtschaftlich angesehen. Bei der Müllverbrennung entsteht Asche, deren Feinfraktion durchschnittlich 0,3 bis 0,5 Prozent Kupfer enthält. Dessen Gewinnung lohnt aber nur, wenn auch die verbleibende mineralische Fraktion weiterverwertet werden kann. Die Universität Duisburg-Essen und Partner aus den Branchen Müllverbrennung und Aufbereitung sowie aus der Zementindustrie haben im Projekt EMSARZEM einen entsprechenden Prozess entwickelt. Ein Praxistest im Industrieformat verlief im vergangenen Juli erfolgreich. Industriemühle zum Mahlen von Müllverbrennungsasche….

Medizintechnik

Prostatakrebs: KI soll dazu beitragen, unnötige Biopsien zu vermeiden

Für welche Männer ist bei einem erhöhten PSA-Wert eine Biopsie erforderlich, um einen Verdacht auf Prostatakrebs zu bestätigen oder auszuräumen? Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und der Urologischen Universitätsklinik Heidelberg zeigen in einer retrospektiven Studie: Durch die Kombination von Risikomarkern, systematischer Befundung der MRT-Aufnahmen und künstlicher Intelligenz (KI) kann das Risiko für das Vorliegen eines Prostatakarzinoms präziser als bisher vorhergesagt werden. Bei Männer mit einem geringen Risiko ist dann möglicherweise keine Gewebeentnahme erforderlich. Ergibt ein PSA-Test einen erhöhten…

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