Winzige Partikel wie Eiskristalle oder Aschepartikel neigen zu Pendelbewegungen während sie durch die Atmosphäre herabsinken. In neuen experimentellen Beobachtungen konnten die Wissenschaftler*innen Partikel mit einer Größe von weniger als 1 Millimeter mit bisher unerreichter Genauigkeit verfolgen und daraus ein Modell entwickeln, das Vorhersagen über Luftschadstoffe oder Wettervorhersagen verbessern kann. Die Atmosphäre enthält viele winzige feste Partikel. Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) und der Universität Göttingen untersuchten in Zusammenarbeit mit dem französischen Centre national de la recherche scientifique…
Wie einige wenige Soldatenzellen sich selbst opfern, um einer ganzen Bakterienpopulation krankmachende Eigenschaften zu verleihen. Plötzlich fühlt man sich krank – pathogene Bakterien haben es geschafft, sich im Körper anzusiedeln und auszubreiten! Die Waffen, die sie für ihre Invasion einsetzen, sind schädliche Toxine, die auf Abwehrmechanismen und lebenswichtige Zellfunktionen des Wirts abzielen. Bevor diese tödlichen Gifte die Wirtszellen angreifen können, müssen die Bakterien sie zunächst über spezielle Sekretionssysteme aus ihrem Produktionsort – dem Zytoplasma – exportieren. Die Gruppe um Stefan…
Forschungsprojekt BOW der Frankfurt UAS erhält European Textile and Craft Award 2024. Um Hitzeinseln im öffentlichen Raum zu vermeiden, hat ein Projektteam der Frankfurt UAS BOW entwickelt – ein modulares Sonnenschutzsystem. Es ist nicht nur flexibel auf- und abbaubar, sondern nachhaltig, da der Materialverbund kreislauffähig ist. Das System besteht aus 3D-Textilien (Abstandsgewirken) aus recyceltem Polyester, die partiell mit Polyesterrecyclat 3D-bedruckt werden und ist Teil der Zukunft Bau Forschungsförderung „6dTEX – 3D Druck auf 3D Textil“. Das Projekt ist am 12….
Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts unter der Leitung von Dr. Birgit Stiller ist es gelungen, wandernde Schallwellen in Wellenleitern wesentlich stärker abzukühlen, als dies bisher mit Laserlicht möglich war. Sie sind dem Ziel, den Quantengrundzustand des Schalls in Wellenleitern zu erreichen, ein großes Stück näher gekommen. Das störende Rauschen, das von den akustischen Wellen bei Raumtemperatur erzeugt wird, kann entfernt werden. Der experimentelle Ansatz liefert ein tiefergehendes Verständnis am Übergang von klassischen zu Quantenphänomenen des Schalls und…
DFG fördert Kooperationsprojekt von Astrophysikern der Universitäten Jena und Warschau zur Erforschung von Neutronensternen, speziell der Magnetfeldkonfiguration im Inneren von Neutronensternen. Die Dimensionen einer Supernova-Sternenexplosion sind nur schwer vorstellbar, und noch schwieriger zu begreifen ist das Konzept eines Neutronensterns, der nach der Explosion entsteht. Wenn ein massereicher Stern kollabiert, kann der Sternkern von etwa einer Sonnenmasse zu einer Kugel mit einem Radius von nur rund zehn Kilometern komprimiert werden. Das Gravitationsfeld dieses sterbenden Sterns erreicht dabei die hundertmilliardenfache Stärke des…
Forschende der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) entdecken neuen Mechanismus, der die Qualitätskontrolle bei der Energiegewinnung in menschlichen Zellen steuert. Dieser Prozess findet in den Mitochondrien, den Kraftwerken der Zelle, statt. Fehlfunktionen der Mitochondrien führen zu schweren Erkrankungen der Nerven, Muskeln und des Herzens. Die Erkenntnisse könnten dazu beitragen, neue Therapien für Betroffene zu entwickeln. Die Ergebnisse sind in der renommierten Fachzeitschrift Molecular Cell erschienen. Mitochondrien sind die Energiekraftwerke der Zelle. Sie spielen eine zentrale Rolle im zellulären Stoffwechsel. Daher führen Fehlfunktionen…
Alle theoretischen Voraussagen bestätigt. Die Event Horizon Telescope (EHT)-Kollaboration, an der auch theoretische Physiker*innen der Goethe-Universität beteiligt sind, hat neue Bilder vom Schwarzen Loch M87* im Zentrum der Galaxie Messier 87 veröffentlicht. Sie beruhen auf Daten von Beobachtungen im April 2018. Die neuen Bilder zeigen wie auf dem ersten Bild von M87* von 2017 einen Ring, der den „Schatten des Schwarzen Lochs“ umgibt. Damit wurden die Vorhersagen aus der allgemeinen Relativitätstheorie bestätigt. Das Helligkeitsmaximum dieses Rings hat sich verschoben, im…
Textile Bodenbeläge mit Flammschutzmitteln verringern das Risiko eines Brandes. In gewerblichen Gebäuden werden derartige Bodenbeläge in großen Mengen verbaut. Das Recycling dieser Materialien ist jedoch schwer umzusetzen, denn die Bodenbeläge bestehen aus mehreren miteinander verbundenen Schichten und die etablierten Flammschutzmittel sind meist ökologisch problematisch. Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) und das Institut für Bodensysteme (TFI) haben ein Konzept entwickelt, das den Anteil an Flammschutzmitteln in den Teppichgarnen vermindert – bei gleichbleibend hohem Flammschutz. Die Struktur des textilen…
In einer neuen Studie, die in den ‚Proceedings of the National Academy of Sciences‘ veröffentlicht wurde, berichten Dr. Lei Wang und seine Kollegen aus der Sektion Geomechanik und Wissenschaftliches Bohren des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ zusammen mit Forschenden der Universität Oslo, Norwegen, über zwei Schlüsselfaktoren bei menschgemachten Erdbeben, so genannten Runaway Events: die Rauigkeit bereits bestehender tektonischer Störungen und die damit verbundene Spannungsheterogenität in geologischen Reservoiren. Die menschliche Nutzung des geologischen Untergrundes kann Erdbeben verursachen. Die Kontrolle dieser „induzierten Seismizität“ ist…
Spätestens, seitdem das Thema KI mit ChatGPT und anderen Anwendungen in aller Munde ist, ist auch das Thema Digitalisierung nicht mehr wegzudenken. Viele Unternehmen fühlen den technologischen Druck, ihre Prozesse zunehmend zu digitalisieren. Gerade aber Behörden sehen sich hinsichtlich Digitalisierung vor große Herausforderungen gestellt. Denn zum einen haben sie den Anspruch, auch ihren Zielgruppen zeitgemäße Lösungen und Anwendungen zu bieten, die hilfreich und einfach zu bedienen sind. Zum anderen arbeiten viele Behörden deutschlandweit oder sind zumindest mit vielen Standorten im…
Ein Team um Prof. Dr. Armido Studer von der Universität Münster hat eine Strategie vorgestellt, um Kohlenstoff-Stickstoff-Atompaare in einer häufig genutzten ringförmigen Verbindung in Kohlenstoff-Kohlenstoff-Atompaare umzuwandeln. Die Methode birgt Potenzial für die Suche nach neuen Wirkstoffen, etwa für Medikamente. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift „Nature Chemistry“ veröffentlicht. In der Chemie gilt die sogenannte Skelett-Editierung als ein geeignetes Verfahren, um ringförmige Strukturen innerhalb von Molekülverbindungen durch den Austausch einzelner Atome passgenau zu verändern. Ein Forschungsteam um Prof. Dr. Armido Studer…
Ressourcenschonende Energien sind auf dem Vormarsch und viele interessierte Menschen informieren sich über die Thematik der Photovoltaikanlagen. Der umweltfreundliche Strom, der auf dem eigenen Dach gewonnen wird, ist nicht nur für Unternehmen, Investoren oder Großprojekte interessant, sondern immer mehr Privathaushalte erwerben oder mieten eine Solaranlage. Möchte ein Immobilienbesitzer mit einer Solaranlage Geld verdienen, so kann sogar die eigene Dachfläche verpachtet werden. Ist keine Immobilie vorhanden, so gibt es weitere Möglichkeiten, mit Solarenergie Geld zu verdienen und gleichzeitig etwas für die…
CASUS-Wissenschaftler an umfangreicher Verifizierung bestehender Computercodes für Werkstoffsimulationen maßgeblich beteiligt. Fachleuten aus Physik und Materialwissenschaften stehen eine ganze Reihe von Computercodes zur Verfügung, die das Verhalten von Materialien simulieren und deren Eigenschaften vorhersagen. Um zu überprüfen, ob die Ergebnisse der verschiedenen Codes vergleichbar, schlüssig untereinander und reproduzierbar sind, hat eine große Gruppe von Wissenschaftler*innen die bisher umfassendste Verifikationsstudie zu diesem Thema durchgeführt. Sie bietet einen Referenzdatensatz sowie etliche Leitlinien zur Bewertung und Verbesserung bestehender und neuer Codes. Die von Forscher*innen…
Der Klimawandel wird wahrscheinlich die Verbreitung von Krankheitserregern im Meer beeinflussen: Bei höheren Wassertemperaturen könnten auch für den Menschen schädliche Bakterien massenhaft auftreten und stellen eine biologische Gefahr dar. Das neue, am Alfred-Wegener-Institut koordinierte und von der Deutschen Allianz Meeresforschung finanzierte Projekt PrimePrevention hat das Ziel, Werkzeuge zu entwickeln, damit sich die Gesellschaft auf solche Gefahren einstellen und ihre Auswirkungen vermeiden oder mindern kann. Mit steigenden Wassertemperaturen erhöht sich die Gefahr, dass verschiedenste für Mensch und Ökosysteme schädliche Mikroorganismen zunehmend…
Gemeinsames Projekt FAIRe von DFKI und Inria gestartet. Künstliche Intelligenz (KI) findet zunehmend vielfältige Anwendungen in der physischen Welt, insbesondere auf eingebetteten, cyber-physischen Geräten mit begrenzten Ressourcen und unter anspruchsvollen Bedingungen. Diese Art von KI wird als “Frugale KI” bezeichnet und zeichnet sich durch geringen Speicherbedarf, reduzierte Rechenleistung und den Einsatz von weniger Daten aus. Das Projekt FAIRe (Frugal Artificial Intelligence in Resource-limited environments) des DFKI und des französischen Informatikinstituts Inria entwickelt einen umfassenden Ansatz für alle Abstraktionsschichten von KI-Anwendungen…
ETH-Forschende haben ein Modell entwickelt, das in Echtzeit misst, wie anpassungs- und widerstandsfähig ein Vertriebssystem ist. Anhand umfangreicher Logistikdaten zum Vertrieb von Opiaten in den USA konnten sie zeigen, dass Lieferengpässe hinausgezögert werden können, wenn Händler die Lieferung von Restbeständen koordinieren. Das Modell der ETH-Forschenden kann Aufsichtsbehörden in Europa helfen, die Lieferketten von stark nachgefragten Medikamenten besser zu überwachen und deren Resilienz frühzeitig zu stärken. Lieferengpässe bei Medikamenten stellen die Gesundheitssysteme weltweit vor grosse Herausforderungen. So sind in der Schweiz…
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