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Molekulare Wechselwirkungen ermöglichen es, die Energiebarriere zu überwinden. Nicht-reziproke Wechselwirkungen können effizientere molekulare Systeme schaffen. Wissenschaftler*innen der Abteilung „Physik der lebenden Materie“ am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) erforschten einen Mechanismus, der beschreibt, wie Energiebarrieren in komplexen Systemen überwunden werden können. Ihre Erkenntnisse können dabei helfen, molekulare Maschinen zu entwickeln und die Selbstorganisation aktiver Materie zu verstehen. Sowohl in der Physik als auch in der Biologie streben Systeme einen Zustand minimaler Energie an: Wenn ein Ball eine Rampe hinunter…

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat ein Verfahren entwickelt, das die Emissionen umweltschädlicher Treibhausgase in der Glas- und Optikfertigung um bis zu 90 Prozent reduziert. Im Mittelpunkt steht eine Lebenszyklusanalyse (engl. Life Cycle Assessment, kurz: LCA), die systematisch den Energiebedarf und den CO2-Ausstoß der Fertigungsprozesse erfasst. Auf Basis dieser Daten werden Optimierungsstrategien entwickelt und implementiert. Als einzige Forschungseinrichtung in Europa bietet das Fraunhofer IPT umfassende Analysen, Beratungen sowie Forschungsarbeiten zum Thema LCA in der Optikfertigung an. Die Produktion…

Forschende des Forschungszentrums Jülich und des koreanischen IBS Center for Quantum Nanoscience (QNS) haben einen wissenschaftlichen Durchbruch erzielt. Gemeinsam haben sie einen Quantensensor entwickelt, der winzige magnetische Felder auf atomarer Skala vermessen kann. In internationaler Zusammenarbeit konnten sie so einen lang gehegten Traum der Wissenschaft erfüllen: ein MRT-ähnliches Werkzeug zur Untersuchung von Quantenmaterialien. Das Forschungsteam nutzte das Fachwissen der Jülicher Gruppe im Bereich der Fabrikation und Manipulation einzelner Moleküle sowie die Instrumente und das methodische Know-how des koreanischen Teams am…

Sie bringen mit tonnenschweren Werkzeugen Blechteile präzise in Form: Großpressen werden beispielsweise bei Automobilherstellern zur Herstellung von Karosseriekomponenten eingesetzt, oft über Jahrzehnte hinweg. Auch wenn ein Modell abgelöst wird, die Presse bleibt. Sie fertigt nach dem Modellwechsel mit neuen Werkzeugen Bauteile für das Nachfolgemodell. Doch auch die beste Presse kommt einmal in die Jahre. Dann sollte sie, wie nun am Fraunhofer IWU geschehen, mit hochmoderner Steuerungstechnik, einem neuen Ziehkissen und Technologien des intelligenten Datenmanagements für die nächsten Jahrzehnte fit gemacht…

Hochporöse Nanomaterialien wie Aerogele sind herausfordernd in der strukturellen und thermischen Charakterisierung. Um artefaktfreie Messdaten zu erhalten, hat das CAE potentielle Fehlerquellen und Einflussgrößen identifiziert, quantifiziert und Lösungsmöglichkeiten für Messung und Auswertung erfolgreich erarbeitet. Aerogele Aerogele sind nanoporöse Materialien mit interessanten Eigenschaften für Anwendungen in den Bereichen Wärmedämmung, Elektroden, Katalyse, Filter und Adsorber, Drug-Delivery und vielen mehr. Die besonderen Eigenschaften dieser Materialien stellen aber auch große Ansprüche an etablierte Methoden zur Charakterisierung bezüglich Struktur und Wärmeleitfähigkeit. Trotz langjähriger Forschung an…

Energiesysteme im «Globalen Süden» resilienter machen. Unter Leitung der Empa-Forscherin Mashael Yazdanie hat ein internationales Team untersucht, wie Energiesysteme im «Globalen Süden» aussehen könnten, um trotz Klimawandel Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Am Beispiel von Accra, der Hauptstadt von Ghana, erweiterten die Forschenden konventionelle Modellansätze für Energiesysteme um sozioökonomische Faktoren, technische Herausforderungen und Auswirkungen klimatischer Veränderungen. Die Ansätze sind global einsetzbar, um den Wandel zu widerstandsfähigen und nachhaltigen Energiesystemen zu unterstützen. Mitglieder des internationalen Forschungsteams während eines Besuchs von NEST (v.ln.r.): Edward…

Forschungsprojekt TransHyDE… Hohe Sicherheitsstandards sind Voraussetzung, um Wasserstoff als Energieträger zu nutzen. Ein jüngst erschienenes Positionspapier gibt Einblick in den Stand der Technik und definiert zugleich Maßnahmen und Technologien, die für den Aufbau einer sicheren Wasserstoff-Infrastruktur erforderlich sind. Die Publikation »Die Wasserstoff-Infrastruktur in Deutschland: Sicher in die Zukunft« entstand im Rahmen des vom BMBF geförderten Wasserstoff-Leitprojekts TransHyDE. Mehrere Teams aus Forschenden dreier Fraunhofer-Institute und Industriepartnern widmeten sich in den vergangenen drei Jahren den unterschiedlichen Aspekten einer sicheren Wasserstoff-Infrastruktur. Untersucht wurden…

Linguistin der TU Chemnitz und Informatikabsolvent der LMU München entwickelten kostenfreie Webanwendung, die anschauliche Textanalysen für Forschungszwecke, für den Unterricht oder einfach nur zum Spaß ermöglicht. Prof. Dr. Christina Sanchez-Stockhammer, Inhaberin der Professur Englische und Digitale Sprachwissenschaft an der Technischen Universität Chemnitz, und Johannes Tochtermann (Informatik-Absolvent der LMU München) haben eine kostenfreie Webanwendung entwickelt, die nach eigener Aussage einen völlig neuen Blick auf Texte ermöglicht. „WordValue“ (www.wordvalue.gwi.uni-muenchen.de) färbt Texte anhand der Eigenschaften ihrer Wörter bunt und zählt, wie häufig die…

JC-Forschungsstipendium für Forscherin am Uniklinikum Leipzig. Das José Carreras-Forschungsstipendium 2024 wird nach Leipzig vergeben. Ausgezeichnet wird damit Julia Bischoff, die an der Klinik und Poliklinik für Hämatologie, Zelltherapie, Hämostaseologie und Infektiologie am Universitätsklinikum Leipzig in der Forschungsgruppe von Prof. Dr. Marco Herling im Labor für Lymphozytäres Signaling und Onkoproteom arbeitet. Die 25-jährige Pharmazeutin forscht zum Thema „Evaluierung neuer Strategien zur Behandlung der T-Prolymphozytenleukämie“. Das Stipendium ist mit 41.400 Euro pro Jahr dotiert. Der maximale Förderzeitraum beträgt drei Jahre. Dr. Ulrike…

Forschende an der ETH Zürich haben aufgedeckt, wie sich Darmkrebszellen in der Leber festsetzen. Ihre Erkenntnisse könnten neue Wege eröffnen, um dies künftig zu unterdrücken. In Kürze ETH-Forschende haben Proteine an der Oberfläche von Darmkrebs- und Leberzellen identifiziert, die sich aneinanderheften und für das Wachstum von neuen Ablegern (Metastasen) wichtig sind. Das Aneinanderheften der Proteine löst in den Krebszellen tiefgehende Veränderungen aus, die es ihnen ermöglichen, in der Leber Fuss zu fassen. Die neuen Erkenntnisse helfen, eine mögliche Behandlung zu…

Mit dem Weltraumteleskop James Webb (JWST) hat ein vom MPIA geleitetes Astronomenteam einen neuen Exoplaneten abgebildet, der einen Stern im nahen Dreifachsystem Epsilon Indi umkreist. Der Planet ist ein kalter Super-Jupiter mit einer Temperatur von etwa 0 Grad Celsius und einer großen Umlaufbahn, die mit der des Neptuns um die Sonne vergleichbar ist. Diese Messung zeigt, dass noch viele weitere Planeten zu finden sind, die in Bezug auf Masse, Temperatur und Umlaufbahn dem Jupiter ähnlich sind. Durch die Erforschung solcher…

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und des Massachusetts Institute of Technology MIT nutzen künstliche Intelligenz, um die Einordnung von Brustkrebs zu verbessern. Krebs ist nicht gleich Krebs. Manche Tumore wachsen sehr langsam oder wechseln kaum je das Stadium von einer eher harmlosen Vorstufe zu einer lebensbedrohlichen Form. Bei den Männern gehört das Prostata-Karzinom dazu, bei den Frauen eine Vorstufe von Brustkrebs in den Milchgängen, das sogenannte ductale Carcinoma in situ. Die kurz DCIS genannte Form entwickelt sich in 30…

Die Wirkungsweise von Pharmazeutika, die Effizienz von Katalysatoren oder die Farbwirkung und Funktionalität von Drucktinten hängen auch von der Größe der darin enthaltenen Nanopartikel ab. Doch es fehlt an Methoden, um bei der Herstellung in Mahlprozessen die Partikelgrößenverteilung zu überwachen. Im EU-Förderprojekt PAT4Nano hat ein Konsortium aus Industrie und Forschung in den letzten vier Jahren praktikable Ansätze für solche Inline-Messungen erforscht. Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen hat ein vielversprechendes laserbasiertes Verfahren entwickelt, das diese Lücke schon bald schließen…

Forschungsticker Uni Bonn: Welcher Arzneimittelkandidat hat die beste Wirksamkeit für eine bestimmte Erkrankung? Solche Vorhersagen werden am Computer bearbeitet – mit Hilfe des Maschinellen Lernens und anderer Ansätze der Künstlichen Intelligenz. Dabei geht es häufig darum, wie gut ein Wirkstoff an ein Zielprotein bindet und dadurch eine bestimmte Wirkungskette im Körper auslöst. Jannik P. Roth und Prof. Dr. Jürgen Bajorath von der Universität Bonn und vom Lamarr Institut für Maschinelles Lernen und Künstliche Intelligenz stellen im Journal “Cell Reports Physical…

Emissionen im Feldgemüsebau sollen gesenkt werden. Mit neuen Aufbereitungsmethoden wird die Kompostierung im Feldgemüsebau verbessert. Ziel ist es, die Treibhausgasemissionen zu verringern. Das Forschungsprojekt der Hochschule Magdeburg-Stendal hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft gefördert. Im Klimaschutzprogramm 2030 der Bundesregierung sind umfassende Ziele und Maßnahmen zur Verringerung von Treibhausgasemissionen definiert, um das globale Klima zu schützen. Ein zentraler Bestandteil des Programms ist die Reduktion von Stickstoffüberschüssen und Lachgasemissionen, die einen erheblichen Teil der…

1,2 Millionen Dollar für die “Erforschung der grundlegenden Moleküle des Lebens”. Dr. Clara Correia-Melo vom Leibniz-Institut für Alternsforschung – Fritz-Lipmann-Institut in Jena, Dr. Kasper Fugger von der University College London und Prof. Dr. Pedro Beltrao von der ETH Zürich wurden von der internationalen Förderorganisation Human Frontier Science Program mit einem Forschungsstipendium ausgezeichnet. In den nächsten drei Jahren werden die Wissenschaftler gemeinsam an dem Projekt “Discovering the chemical space of bioactive modified nucleotides and their enzymatic repertoire.” (Entdeckung des chemischen Raums…