Der seit Jahrzehnten gesuchte „Thorium-Übergang“ wurde nun von TU Wien und der PTB Braunschweig erstmals mit Lasern gezielt angeregt. Damit ist der Weg frei für völlig neue Präzisions-Technologien, bis hin zur Atomkern-Uhr. Lange hat man auf diesen Moment gehofft: Seit Jahren wurde weltweit nach einem ganz bestimmten Zustand von Thorium-Atomkernen gesucht, der großartige technische Anwendungen verspricht. Man könnte damit etwa eine Atomkern-Uhr bauen, die präzisere Zeitmessungen ermöglicht als die besten heute verfügbaren Atomuhren. Man könnte damit auch völlig neue Grundsatzfragen…
Am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik wird eine Ionenquelle für die Neutralteilchen-Heizung entwickelt, die künftig das Plasma des weltgrößten Fusionsexperiments ITER auf viele Millionen Grad Celsius bringen soll. Jetzt konnten Forschende am Teststand ELISE erstmals Ionenstromdichten erzeugen, die für ITER benötigt werden. Kernfusion ist der Prozess, der die Sonne und die Sterne antreibt: Leichte Atomkerne werden zu schwereren verschmolzen, wobei eine große Menge an Energie freigesetzt wird. Der internationale Experimentalreaktor ITER soll demonstrieren, dass dieses Prinzip auch auf der Erde nutzbar ist….
Mögliche Alternative zum weit verbreiteten Kontrastmittel Gadolinium. Eine unerwartete Entdeckung machte eine Wissenschaftlerin des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart: Nanometerkleine Diamantpartikel, die eigentlich für einen ganz anderen Zweck bestimmt waren, leuchteten in einem Magnetresonanztomographie-Experiment hell auf – viel heller als das eigentliche Kontrastmittel, das Schwermetall Gadolinium. Könnte Diamantstaub eines Tages ein alternatives Kontrastmittel für die MRT werden? Das Forscherteam veröffentlichte die Entdeckung im Fachjournal Advanced Materials. Einige der größten Entdeckungen der Wissenschaft erfolgten durch Zufall. Auch wenn die Entdeckung…
Die Magnetresonanztomographie (MRT) ermöglicht detaillierte Einblicke in den Körper. Vor allem die Ultrahochfeld-Bildgebung mit Magnetfeldstärken von 7 Tesla und höher macht feinste anatomische Strukturen und funktionelle Prozesse sichtbar. Doch alleine die Signalstärke von solchen High-Tech-Geräten ist nicht ausreichend, um die Verbindungen von Gehirn und Halswirbelsäule darzustellen. Prof. Dr. Harald H. Quick, Direktor des Erwin L. Hahn Instituts für MR-Bildgebung, entwickelt daher mit seinem Team eine neue Kopf/Hals-Hochfrequenz-Spule für die 7-Tesla MRT. Die Französische sowie die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördern das Projekt…
Projekt HyFlow: Leistungsfähiges, nachhaltiges und kostengünstiges Hybrid-Energiespeichersystem für moderne Energienetze. In drei Jahren Forschungsarbeit hat das Konsortium des EU-Projekts HyFlow ein extrem leistungsfähiges, nachhaltiges und kostengünstiges Hybrid-Energiespeichersystem entwickelt, das einen hohen Energie- und Leistungsbedarf decken kann. Dafür kombinierten die Forschenden eine Hochleistungs-Vanadium-Redox-Flow-Batterie mit einem Superkondensator mit wässrigen Elektrolyten. Mit einem der in HyFlow entwickelten Demonstratoren können Großverbraucher wie Unternehmen, Stadtwerke, Krankenhäuser oder Rechenzentren optimale Anlagengrößen für den eigenen Bedarf ermitteln. Dabei wird anhand ihres bisherigen Strombedarfs ermittelt, welches Speichersystem mit…
Mechanismusforschung hilft, wenn „Trial & Error“ versagt. In den meisten industriellen chemischen Reaktionen verbinden sich Katalysatoren mit den Ausgangsstoffen und begleiten sie über Zwischenstufen zum Produkt. Dieser Weg wird in der Chemie als Reaktionsmechanismus bezeichnet, und der ist eine Art Blackbox: Niemand weiß zunächst, was auf molekularer Ebene geschieht. Wenn das Reaktionsergebnis im Labor unter den Erwartungen bleibt, greifen Chemiker erst einmal zu „Trial & Error“. Vereinfacht gesagt, verändern sie die Reaktion so lange, bis sie funktioniert. Zuweilen aber lohnt…
Ultraniedrig konzentrierter Elektrolyt für Lithium-Ionen-Batterien Lithium-Salze machen Akkumulatoren leistungsfähig, aber teuer. Ein ultraniedrig konzentrierter Elektrolyt auf Basis des Lithium-Salzes LiDFOB könnte eine kostengünstige und dabei nachhaltigere Alternative sein. Zellen mit diesem Elektrolyten und gängigen Elektroden zeigten sich hochleistungsfähig, wie ein Forschungsteam in der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet. Zudem könnte der Elektrolyt sowohl Herstellung als auch Recycling der Akkus vereinfachen. Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) versorgen Smartphones und Tablets mit Strom, treiben Elektrofahrzeuge an und speichern Strom in Kraftwerken. Hauptbestandteile der meisten LIBs sind…
Neues ungewöhnliches Riesenvirus in Kläranlage Klosterneuburg entdeckt. Der Einzeller Naegleria fowleri gehört zu den tödlichsten Parasiten für den Menschen. Forscher*innen des Zentrums für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft der Universität Wien um Patrick Arthofer und Matthias Horn haben nun im Rahmen einer internationalen Kooperation erstmals Viren entdeckt, die diesen Einzeller befallen – in einer Kläranlage in Klosterneuburg bei Wien. Das sogenannte Naegleriavirus gehört zu den Riesenviren, eine Virengruppe mit ungewöhnlich großen Viruspartikeln und komplexen Genomen. Die Entdeckung beschreibt das Forschungsteam in der…
Wenn nach einem Herzstillstand die Wiederbelebung erfolgreich war und der Kreislauf wieder einsetzt, ist die Patientin oder der Patient noch nicht über den Berg. In der anschließenden Phase können verschiedene Faktoren Einfluss darauf nehmen, ob und wie er oder sie den Notfall überlebt. Günstig wirkt die Gabe des Narkosemittels Midazolam, wie eine multizentrische Studie der Forschungsgemeinschaft Notfallmedizin Ostwestfalen-Lippe unter Federführung der Universitätsklinik für Anästhesiologie, Intensiv- und Notfallmedizin im Johannes Wesling Klinikum Minden, Klinikum der Ruhr-Universität Bochum, am Lehrstuhl für Notfallmedizin…
Neue Methode sagt im großen Maßstab voraus, wie kleine Moleküle auf Proteine wirken. Für die meisten menschlichen Proteine sind keine Wirkstoffe bekannt, die sie chemisch binden – eine Wissenslücke, die die Entwicklung neuer Medikamente behindert. Forschende am CeMM haben zusammen mit Pfizer eine Methode verwendet und skaliert, um die Bindungsaktivität von Hunderten kleinen Molekülen gegenüber Tausenden menschlichen Proteinen zu messen – zehntausende Ligand-Protein-Interaktionen können nun für die Entwicklung neuer Wirkstoffe erforscht werden. Mit maschinellem Lernen und KI konnte man außerdem…
Hochrangige klinische Studie zu CAR-T-Zelltherapie beim Multiplen Myelom. Die CAR-T-Zelltherapie hat sich als wirkungsvolle Behandlung verschiedener hämatologischer Krebserkrankungen etabliert. Doch nicht bei allen Erkrankten schlägt die Therapie gleich gut an. In einer aktuellen klinischen Studie haben Forschende der Universitätsmedizin Leipzig und des Fraunhofer-Instituts für Zelltherapie und Immunologie verschiedene Biomarker identifiziert, die mit dem Ansprechen der CAR-T-Zelltherapie beim Multiplen Myelom, einer bösartigen Tumorerkrankung im Knochenmark, zusammenhängen. Die Ergebnisse sind im renommierten Fachjournal Nature Cancer publiziert worden. Bei einer CAR-T-Zelltherapie werden den…
Gefriergussverfahren sind ein kostengünstiger Weg, um hochporöse Materialien mit hierarchischer Architektur, gerichteter Porosität und multifunktionalen inneren Oberflächen herzustellen. Gefriergegossene Materialien eignen sich für viele Anwendungen, von der Medizin bis zur Umwelt- und Energietechnik. Ein Beitrag im Fachjournal „Nature Reviews Methods Primer“ vermittelt nun eine Anleitung zu Gefriergussverfahren, zeigt einen Überblick, was gefriergegossene Werkstoffe heute leisten, und skizziert neue Einsatzbereiche. Ein besonderer Fokus liegt auf der Analyse dieser Materialien mit Tomoskopie. Die Aufnahme mit einem Rasterelektronenmikroskop zeigt ein komplexes Materialsystem aus…
Ein internationales Forscherteam berichtet in Nature über eine neue Methode, mit der zum ersten Mal die Talpolarisation in zentrosymmetrischen Bulk-Materialien auf eine nicht materialspezifische Weise erreicht wird. Diese “universelle Technik” kann wichtige Anwendungen im Zusammenhang mit der Kontrolle und Analyse verschiedener Eigenschaften von 2D- und 3D-Materialien haben, was wiederum die Weiterentwicklung von Spitzenbereichen wie Informationsverarbeitung und Quantencomputing ermöglichen kann. Das Projekt wurde in Zusammenarbeit des ICFO – The Institute of Photonic Sciences mit dem Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts,…
Neu entdeckter Mechanismus könnte Krebs-Immuntherapien deutlich verbessern. Tumore verhindern aktiv, dass sich Immunantworten durch sogenannte zytotoxische T-Zellen bilden, die den Krebs bekämpfen könnten. Wie das genau geschieht, beschreiben jetzt erstmals Forschende der Technischen Universität München (TUM) und des Klinikums der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU). Die Studie im Fachmagazin „Nature” liefert Ansatzpunkte für neue Krebs-Immuntherapien, und könnte bestehende Behandlungen effektiver machen. Eine zweite Arbeit in „Nature” bestätigt die Erkenntnisse. Bei Krebserkrankungen bremsen Tumore oft die Immunabwehr des Körpers aus. Sie können beispielsweise…
Wenn Krankheitserreger in den Körper eindringen, muss das Immunsystem sofort reagieren und eine Infektion verhindern oder eindämmen. Doch wie halten sich unsere Abwehrzellen bereit, wenn kein Angreifer in Sicht ist? Wissenschaftler:innen aus Wien sind auf eine verblüffende Erklärung gestoßen: Sie werden durch gesundes Gewebe angeregt. Dadurch kommen sie nie zur Ruhe und sind sofort startklar, wenn ihr Einsatz benötigt wird. Mit dieser Erkenntnis könnten in Zukunft Medikamente entwickelt werden, um die Aufmerksamkeit unseres Immunsystems gezielt zu steigern. Die Studie wurde…
Optimierte Genschere erlaubt den stabilen Einbau von großen Genen. Großer Fortschritt an der CRISPR-Front. Wissenschaftlern des Leibniz-Instituts für Pflanzenbiochemie (IPB) ist es erstmals gelungen, sehr effizient große Gen-Abschnitte stabil und präzise in die DNA von höheren Pflanzen einzubauen. Dafür optimierten sie die Gen-Editierungsmethode CRISPR/Cas, die gemeinhin als Genschere bekannt ist. Das verbesserte CRISPR-Verfahren bietet sowohl für die Züchtung als auch für die Wissenschaft großartige Möglichkeiten der gezielten Veränderung des Erbguts von höheren Pflanzen. Die Studie wurde von Prof. Alain Tissier…
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