Ein ETH-Forschungsteam visualisiert erstmals die Befruchtungsdynamik menschlicher Eizellen durch Simulationen auf Hochleistungsrechnern. Die Simulationen zeigen, wie sich ein Protein auf der Spermienoberfläche durch Freisetzung von Zink-Ionen nach einer Befruchtung der Eizelle verändert. Dies verhindert, dass das verformte Protein an eine Andockstelle auf der Eizellen-Oberfläche binden kann. Die entschlüsselten Mechanismen könnten neue Wege aufzeigen, um Unfruchtbarkeit zu behandeln oder medikamentöse Verhütungsmethoden zu entwickeln. Wer kennt ihn nicht, den Blick durchs Mikroskop, in dessen Fokus ein Spermium in eine Eizelle eindringt und…
Einem Team der TU Dortmund ist es kürzlich gelungen, einen höchst haltbaren Zeitkristall zu erzeugen, der millionenfach länger lebt, als in vorherigen Experimenten gezeigt werden konnte. Damit liefern sie einen Beweis für ein hochinteressantes Phänomen, das der Nobelpreisträger Frank Wilczek vor rund zehn Jahren theoretisch postuliert hatte und das auch bereits Einzug in Science-Fiction-Filme gehalten hatte. Die Ergebnisse wurden in Nature Physics veröffentlicht. Kristalle, genauer gesagt räumliche Kristalle, sind periodische Anordnungen von Atomen über große Längenskalen hinweg. Aus dieser Ordnung…
Forschungsteam der Universität Freiburg entwickelt 3D-gedruckte pneumatische Logikmodule, die die Bewegungen von Softrobotern allein durch Luftdruck steuern. Diese Module ermöglichen eine logische Schaltung des Luftstroms und können so eine elektrische Steuerung imitieren. Mit den Modulen ist es zum ersten Mal möglich, flexible und elektronikfreie Softroboter vollständig im 3D-Drucker mit konventionellem Druckmaterial herzustellen. Softroboter können in Zukunft Aufgaben übernehmen, an denen herkömmliche Roboter scheitern. Die weichen Roboter könnten in schwer zugänglichem Gelände und in Umgebungen zum Einsatz kommen, in denen sie…
Forschende des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg und des SLAC National Accelerator Laboratory in den Vereinigten Staaten haben neue Erkenntnisse über die Entwicklung des lichtinduzierten ferroelektrischen Zustands in SrTiO₃ gewonnen. Sie setzten das Material Laserpulsen im mittleren Infrarot- und Terahertzbereich aus und stellten fest, dass die Fluktuationen der Atompositionen unter diesen Bedingungen reduziert werden. Dies könnte das Entstehen einer geordneteren dipolaren Struktur als im Gleichgewicht und eines lichtinduzierten ferroelektrischen Zustands erklären. Mittelinfrarote und Terahertz-Frequenz-Laserimpulse sind…
Ein Team des European XFEL hat am Karlsruher Institut für Technologie ein supraleitendes Undulator-Vorserienmodul (S-PRESSO) getestet, das für eine Ausbaustufe des European XFEL gedacht ist, und dabei einen Weltrekord aufgestellt. Undulatoren sind eines der wichtigsten Geräte für Freie-Elektronen-Laser wie den European XFEL in Schenefeld bei Hamburg. Mit Hilfe einer Reihe von starken Magneten erzeugt ein Undulator ein extrem brillantes Licht, indem er schnell bewegte Elektronen auf einen Slalomkurs zwingt. Gleichzeitig regen die Undulatoren die Elektronen dazu an, laserähnliche elektromagnetische Strahlung…
Fächerübergreifende Zusammenarbeit beim Praxisprojekt – von der Idee zum Produkt. Praxisnahe Projekte anstatt blanker Theorie: Welche Schritte zwischen Idee und fertigem Produkt liegen, haben Studierende der Bachelorstudiengänge Maschinenbau, Wirtschaftsingenieurwesen sowie Business and Engineering der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS) in einem fächerübergreifenden Entwicklungsprojekt ausprobiert. Ihr Auftrag lautete, eine Maschine zum Entkernen von Granatäpfeln zu entwickeln. „Das Entkernen von Granatäpfeln ist von Hand sehr mühsam und es gibt keine geeigneten Hilfsmittel dazu. So kam die Idee zustande“, erzählt Prof. Dr.-Ing. Jörg Missbach….
Fast jede*r hat sich schon mal Blut abnehmen oder eine Kanüle legen lassen (müssen). Diese – Achtung: Fachbegriff – periphere Venenpunktion ist das zentrale Element moderner Medizin. Die Prozedur wird täglich zigtausend Mal durchgeführt. Immer von Menschen. Warum eigentlich? Aron Hemmis studiert an der Fachhochschule Dortmund am Fachbereich Informationstechnik. Seine Schwerpunkte: Robotik und bildgebende Verfahren. Einem Menschen Blut abgenommen hat er noch nie. Aber unter seinen Freund*innen sind einige im Rettungsdienst tätig. „Sie erzählten, dass es nicht immer leicht ist,…
Lösungen für qualitätsgesicherten 3D-Druck mit Kunststoffen. Mitteldeutschland als »3D-Druck-Region« etablieren, neue Anwendungsfelder erschließen und die additive Fertigung mit thermoplastischen Kunststoffen auch für kleine und mittlere Unternehmen wirtschaftlich nutzbar machen: Mit diesem Ziel haben sich 15 Partner im Projekt »AddiQ« zusammengeschlossen. Das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle (Saale) bringt sich dabei in Projekte zu hochbelastbaren Bauteilen für das Transportwesen und für leichte, komfortable Orthesen ein. Fast 10 Milliarden Euro betrug 2022 der weltweite Umsatz mit additiver…
Das deutsche eROSITA-Konsortium, an dem auch Forschende der Universität Hamburg beteiligt sind, hat die Daten seines Anteils an der ersten Himmelsdurchmusterung mit dem bildgebenden Teleskop eROSITA für weiche Röntgenstrahlung veröffentlicht. eROSITA befindet sich an Bord des Satelliten „Spectrum-RG“ und der erste eROSITA-All-Sky-Survey-Katalog ist mit rund 900.000 verschiedenen Quellen der größte jemals veröffentlichte Röntgenkatalog. Die Beobachtungen mit dem eROSITA-Teleskop wurden vom 12. Dezember 2019 bis zum 11. Juni 2020 durchgeführt. Der erste eROSITA-Katalog deckt die Hälfte des Himmels ab. Die mehr…
Die oberirdischen Gasleitungen des neuen Forschungsstands im Wasserstoffdorf Bitterfeld-Wolfen werden am 20. März 2024 erstmals öffentlich gezeigt. Auf dem Testfeld erforscht die Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft den Transport von Wasserstoff in herkömmlichen Kunststoff-Gasleitungen. Seit Oktober 2023 ist das Wasserstoffdorf um einen Komponenten-Versuchsstand reicher: Zwei oberirdische Rohrleitungen sind mit zahlreichen Komponenten aus dem Erdgas-Transport bestückt. Ein Forschungsteam um HTWK-Professor Robert Huhn testet den Einfluss von Wasserstoff auf verschiedene Absperr-Armarturen…
Mit dem digitalen Rennrodel zur Ideallinie… Sechs Drucksensoren verstecken sich im Rodel von Rupert Staudinger. Der gebürtige Bayer ist zweifacher Olympia-Teilnehmer im Rennrodeln, Trainer beim Bob- und Schlittenverband Deutschland und Forscher bei Salzburg Research. Mit Hilfe von smarter Sensorik entwickelt er ein digitales Feedback-System, das den Rodelsport digitalisieren und die Rodel-Profis immer näher an die Ideallinie im Eiskanal bringen soll. Der Rennrodel, mit dem Rupert Staudinger 2022 bei den Olympischen Winterspielen in Peking teilgenommen hat, gleicht momentan eher einem High-Tech-Analysegerät…
RNAi-Therapie gegen virale Atemwegserkrankungen. Ein Forschungsteam aus dem Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM und der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) hat bedeutende Fortschritte in der Entwicklung einer neuen antiviralen Therapie erzielt. Basierend auf RNAi soll der Wirkstoff zum Inhalieren Parainfluenza-Viren gezielt ausschalten bevor sie sich vermehren. Das Parainfluenza-Virus kann vor allem bei immungeschwächten Menschen und Kindern schwere Erkrankungen der Atemwege auslösen. Bislang gibt es bis auf Bettruhe und Mittel zur Symptomlinderung kaum wirksame Hilfe für Patienten. Einen Ansatz liefert…
…ermöglicht neue Art der chemischen Reaktivität. Neue Studie ermöglicht beispiellose Form der Alkentransformation. Ein Team der Universität Wien unter der Leitung von Nuno Maulide hat eine neue Methode zur Umwandlung von Alkenen in komplexere Produkte entwickelt. Alkene sind Bausteine, die in verschiedensten Anwendungen – von Pharmazeutika bis Petrochemie – nötig sind und deren Transformation in andere Produkte von besonderem Interesse ist. Der innovative Ansatz der Chemiker*innen: Sie nutzen “tanzende” positive Ladungen für die Alkentransformation, und umgehen damit die bisherige Notwendigkeit…
Gleich zweimal geht in diesem Jahr die Förderung der Carl-Zeiss-Stiftung für interdisziplinäre Forschungsthemen an die Universität Jena: Ab dem 1. Februar 2024 beginnt die Förderung von Dr. Sina Saravi, der optische neuronale Netzwerke entwickelt, um Bilderkennung schneller und ressourcenschonender zu gestalten. Und bereits seit dem 1. Januar 2024 wird Dr. Desirée Leistenschneider gefördert, die neuartige Batterien entwickelt. Beide Forschungsgruppen erhalten jeweils 1,5 Millionen Euro für einen Zeitraum von fünf Jahren. Bilderkennung in Lichtgeschwindigkeit „Stark vereinfacht könnte man sagen, mein Team…
HIRI-Forschende entwickeln wegweisende Methode zur Kartierung von Wechselwirkungen bestimmter RNA-Regionen in intakten Zellen. Das Zusammenspiel von Ribonukleinsäuren (RNAs, von engl. ribonucleic acids) und Proteinen ist nicht nur für die Aufrechterhaltung des zellulären Gleichgewichts von Bedeutung, sondern steht auch im Mittelpunkt des Kräftemessens zwischen Virus und Wirt. Bislang gab es jedoch keine Methode, um direkte Interaktionen einzelner RNA-Regionen global zu kartieren, ohne dafür die Ziel-RNA oder -zelle genetisch verändern zu müssen. Forschende des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg und…
… aus dem zentralen Schwarzen Loch in Perseus A. Die EHT-Kollaboration unter Beteiligung von Forschenden am MPI für Radioastronomie in Bonn hat kürzlich den Startpunkt eines sich entwickelnden Plasmastrahls oder Jets mit ultrahoher Winkelauflösung aufgelöst. Das international besetzte Team nutzte ein virtuelles Radioteleskop von der Größe der Erde, um magnetische Strukturen im Zentralbereich der Radiogalaxie 3C 84 (Perseus A) zu untersuchen, in dem sich eines der nächstgelegenen aktiven supermassereichen Schwarzen Löcher in unserer kosmischen Nachbarschaft befindet. Die aktuellen Ergebnisse geben…
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