Studie aus Tübingen und Bonn findet Hinweise auf zwei getrennte Verarbeitungsmechanismen. Wenn vor uns zwei, drei oder vier Äpfel liegen, erkennen wir ihre Anzahl sehr rasch. Sind es dagegen fünf oder mehr, benötigen wir deutlich länger und liegen häufiger daneben. Tatsächlich erfasst das Gehirn kleine Mengen wohl anders als große. Das belegt eine aktuelle Studie der Universitäten Tübingen und Bonn sowie des Universitätsklinikums Bonn. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature Human Behaviour erschienen. Mal angenommen, jemand zeigt uns das…
Innovatives Konzept beugt Laserstrahlen berührungslos mit Hilfe von Schallwellen. Mit einem neuartigen Verfahren lassen sich Laserstrahlen berührungsfrei in der Luft ablenken. Das dabei eingesetzte unsichtbare optische Gitter aus Luft ist nicht nur immun gegen Beschädigungen durch den Laserstrahl, sondern erhält auch dessen Strahlqualität, wie das interdisziplinäre Entwicklungsteam im Fachblatt „Nature Photonics“ berichtet. Die Forscherinnen und Forscher haben ihre Methode zum Patent angemeldet. https://www.desy.de/e409/e116959/e119238/media/13770/Szene_01.mp4.mp4 In dieser Animation läuft ein Laserlichtstrahl zwischen einer Lautsprecher-Reflektor-Anordnung hindurch, die ein Gitter aus Luft erzeugt. Der…
ETH-Forschende haben in Wirbeltierzellen ein neues zelluläres Kompartiment identifiziert, das Exklusom genannt wird und ein Vorläufer des heutigen eukaryotischen Zellkerns sein könnte. Die Studie zeigt: Säugetierzellen erkennen, bündeln und sortieren nicht-chromosomale DNA, wie ringförmige Plasmide von ausserhalb und innerhalb der Zelle, und halten sie von chromosomaler DNA fern. Das lässt auf ein zellautonomes Genomabwehrsystem schliessen. Selbst im Altbekannten gelingen manchmal Entdeckungen: Forscher:innen der ETH Zürich identifizierten vor kurzem in Säugetierzellen ein seltenes und bisher unbekanntes Zellkompartiment. Sie nennen es Exklusom….
Organ-on-Chip-Technologie ermöglicht neue Einblicke. Dynamische Resilienz – dahinter verbirgt sich die Widerstandskraft menschlicher Körper gegenüber unvorhergesehenen Veränderungen oder Stressfaktoren. Ältere Menschen und speziell Frauen nach der Menopause sind aufgrund einer verminderten dynamischen Resilienz einem erhöhten Risiko ausgesetzt gravierende gesundheitliche Folgen zu erleiden als Reaktion auf äußere Stresssituationen wie Krebstherapien oder Infektionen. Der Frage, welche Rolle die weibliche Menopause auf die dynamische Resilienz bei Frauen spielt und wie präventive und therapeutische Maßnahmen dagegen entwickelt werden können, widmet sich eine internationale Forschungsgruppe…
Statt Stein auf Stein per Hand gemauert, Schicht um Schicht mit dem Roboter 3D-gedruckt. So könnte die Zukunft des Bauens aussehen. Die ersten Bauten in Deutschland stehen bereits, kürzlich wurde in Heidelberg das größte gedruckte Gebäude in Europa fertiggestellt. An der TU Braunschweig und der TU München erforschen Wissenschaftler*innen im Sonderforschungsbereich TRR 277 „Additive Manufacturing in Construction“ (AMC) neue 3D-Druckverfahren, um das Bauen der Zukunft ressourcenschonender, emissionsärmer und wirtschaftlicher zu gestalten. Vom 9. bis 11. Oktober stellt der AMC jetzt…
Supramolekulare Memristoren auf Basis bistabler [2]Catenane In Zeiten von Big Data und künstlicher Intelligenz reichen übliche Speichermedien nicht mehr. Neue Generationen sind gefragt, die die Forderung nach hochdichter Speicherung und Energieeffizienz erfüllen. Etwa das Resistive Random Access Memory (RRAM), das Daten nicht durch Flipflops, sondern anhand von Änderungen des Widerstands speichert. Ein Forschungsteam stellt in der Zeitschrift Angewandte Chemie einen Ansatz für einen supramolekularen Memristor vor, eine Schlüsselkomponente für die Konstruktion eines Nano-RRAMs. Ein Memristor (kurz für „Memory-Resistor“) ändert seinen…
Mit dem derzeitigen Stand der Produkt- und Produktionstechnologie wird der Strombedarf aller weltweit geplanten Batteriefabriken im Jahr 2040 mit 130.000 Gigawattstunden im Jahr so groß sein wie der heutige Elektrizitätsverbrauch von Norwegen oder Schweden – zu diesem Ergebnis kommt eine Studie des Forscherteams rund um Dr. Florian Degen von der Fraunhofer FFB. Durch neue Produkt- und Produktionstechnologien kann die Batteriezellproduktion jedoch so optimiert werden, dass bis zu 66 Prozent eingespart werden können, was dem Energieverbrauch von Belgien oder Finnland entspricht….
Freilandexperiment zum Zukunftsklima zeigt überraschende Reaktion des Bodens. Eine aktuelle Studie zeigt, wie sehr Trockenheit das mikrobielle Leben im Boden beeinträchtigt, aber auch, wie sich einige Bakteriengruppen unter diesen unwirtlichen Bedingungen behaupten. Die Untersuchung, durchgeführt vom Zentrum für Mikrobiologie und Umweltsystemwissenschaft (CeMESS) der Universität Wien, bietet Einblicke in die bakterielle Aktivität während Dürreperioden. Die Ergebnisse, publiziert in Nature Communications, haben Auswirkungen auf die Landwirtschaft und unser Verständnis der Effekte des Klimawandels. Spätestens seit den Bildern der ausgetrockneten Po-Ebene von 2022…
Epigenetische Veränderungen dienen als Zeitmesser der Evolution. Sogenannte Molekulare Uhren haben in den vergangenen Jahrzehnten die Evolutionsbiologie revolutioniert: Anhand von DNA-Mutationen zwischen den Arten lässt sich auch ohne datierte Fossilien abschätzen, wann genau sich neue Äste im Stammbaum des Lebens bilden. Für kurze Zeiträume sind solche Uhren allerdings nicht brauchbar, da sie zu langsam getaktet sind. Forschende einer Kooperation zwischen der Technischen Universität München (TUM), des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel und der Universität Georgia in den Vereinigten Staaten von…
Sie haben viele Jahre gemeinsam geforscht, nun haben sie zusammen die CARTemis Therapeutics GmbH aus dem Max Delbrück Center ausgegründet: Uta Höpken, Armin Rehm, Anthea Wirges und Mario Bunse wollen mit neuartigen CAR-T-Zelltherapien Krebspatient*innen helfen, die bislang als nicht therapierbar gelten. Aller guten Dinge sind drei. Drei Zellprodukte für potenzielle CAR-T-Zelltherapien gegen Krebs haben PD Dr. Uta Höpken und Dr. Armin Rehm mit ihren Arbeitsgruppen am Max Delbrück Center entwickelt. Zwei davon werden demnächst erstmals im Menschen getestet; das dritte…
Studie zeigt, wie Reifengummiverschleiß besser untersucht und optimierte Materialien entwickeln werden könnten. Forschende haben die molekulare Bewegung von Gummibestandteilen, die typischerweise in Autoreifen verwendet werden – Polybutadien und Ruß – mit der weltweit höchsten Zeitauflösung beobachtet. Die Studie zeigt die Wechselwirkung zwischen den beiden Komponenten auf atomarer Ebene und ebnet den Weg für neue Erkenntnisse zur Abnutzung von Reifengummi und zur Entwicklung langlebiger Materialien. Reifengummi ist ein Verbundwerkstoff, der meist synthetischen Kautschuk wie Polybutadien sowie Nanopartikel wie Ruß enthält, die…
Randregionen können Flimmerhärchen dazu veranlassen, ihre Bewegung zu koordinieren und eine unidirektionale Welle zu erzeugen, die für biologische Funktionen unerlässlich ist. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) in Göttingen haben ein neues Modell entwickelt, das dieses von der Randregion gesteuerte Synchronisationsmuster beschreibt. Was haben Fans in einem Fußballstadion, die Füße eines Tausendfüßlers und das Innere der Lunge gemeinsam? All diese Systeme weisen dieselbe spezifische Art der Organisation auf, wie Wissenschaftler kürzlich herausgefunden haben. Die La-Ola in einem Stadion…
Ein großes Ziel der Chemie ist es, auf einfachem Weg Amine aus Ammoniak und ungesättigten Kohlenwasserstoffen zu erzeugen. Während der katalytischen Addition, bei der Ammoniak aktiviert und anschließend übertragen wird, entsteht zudem kein Abfall und so ist sie besonders nachhaltig. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) sind dem Ziel nun ein Stück nähergekommen. Sie haben ein System zur Aktivierung und katalytischen Übertragung von Ammoniak entwickelt, das nicht auf Übergangsmetallen, sondern auf einer Verbindung aus Hauptgruppenelementen basiert. Über die Ergebnisse…
Forschungsprojekt DAIOR: Im Forschungsprojekt DAIOR arbeiten das Fraunhofer IPA zusammen mit Partnern daran, den Operationssaal der Zukunft mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) und roboterassistierter Telechirurgie zu realisieren. Dabei sollen chirurgische Daten aus multimodalen Quellen mit KI-Methoden kontinuierlich analysiert werden, um Operationen in Echtzeit zu unterstützen. Daten zu nutzen, um medizinisches Personal bei der Behandlung oder bei der Operation eines Patienten zu unterstützen, ist das Ziel des Projekts DAIOR. Das Akronym ist die Abkürzung für »Distributed Artificial Intelligence for the Operating…
Ein Mikroben-Enzym inspiriert die Elektrochemie. Von Menschen freigesetzte Treibhausgase treiben die Erderwärmung. Kohlendioxid (CO2) etwa sammelt sich in der Atmosphäre und ist schwer umzuwandeln, da es sehr stabil ist. Einige Mikroben können das CO2 aber mithilfe hocheffizienter Enzyme einzufangen. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen haben zusammen mit den Universitäten Genf und Radboud eines dieser Enzyme isoliert. Elektronisch aufgespannt auf eine Elektrode vollzog es die äußerst effiziente Umwandlung von CO2 in Ameisensäure. Die Entdeckung ist wichtig für die…
Ein neues Software-Framework soll Unternehmen die Abnahme bzw. Auditierung von Anwendungen erleichtern, die auf Künstlicher Intelligenz (KI) basieren. Das Framework erarbeiten das Fraunhofer IPA und das Institut für Industrielle Fertigung und Fabrikbetrieb IFF der Universität Stuttgart gemeinsam im Forschungsprojekt »AIQualify« der Forschungsgemeinschaft Qualität. KI-basierte Anwendungen sind auf dem Vormarsch und das insbesondere in der industriellen Bildverarbeitung und Qualitätskontrolle. Sie können den monotonen und zeitaufwendigen manuellen Prozess mittlerweile sehr zuverlässig automatisiert ausführen und bieten insbesondere mittelständischen Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil. Das gilt…
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