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Umfangreiche Messkampagne im experimentellen Regenwald der Biosphäre 2 zeigt die Auswirkungen von Trockenheit und Wiedervernässung auf die Flüsse biogener flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) im Boden Bei Bodenfeuchtigkeit unter 19 Prozent: Regenwaldboden wandelt sich von Netto-VOC-Senke zu VOC-Produzenten; positionsspezifische 13C–Pyruvat-Markierungsexperimente zeigen Zusammenhang mit Aktivität von Bodenmikroben auf Genauere Klimamodellvorhersagen durch Integration von VOC-Flüssen im Boden möglich Langanhaltende Trockenheit beeinflusst entscheidend, in welchem Maße Regenwaldböden biogene flüchtige organische Verbindungen (VOCs) emittieren und verbrauchen können. Zu diesem Befund kam ein Team aus internationalen…

Schon jetzt gehört die Herzschwäche (Herzinsuffizienz) zu den häufigsten Todesursachen. Rund vier Millionen Menschen in Deutschland sind betroffen, ihre Zahl wächst. In vielen Fällen verursacht die Herzschwäche auch krankhaft erhöhten Blutdruck in den Lungengefäßen. Diese „pulmonale Hypertonie“ beschleunigt wiederum oft drastisch den Verlauf der Herzschwäche, mit häufig tödlicher Folge. In „Nature Communications“ dokumentieren Wissenschaftler:innen der Berliner Charité nun entscheidende Fortschritte beim Verständnis dieser Begleiterkrankung – und weisen den Weg hin zu einer möglichen Therapie für weltweit Millionen Betroffene. Von Lungenhochdruck…

Quantenphysik hat die Entwicklung von Sensoren ermöglicht, die die Präzision herkömmlicher Instrumente weit übertreffen. Nun zeigen mehrere Studien in der Fachzeitschrift Nature, dass die Präzision von Quantensensoren durch Verschränkung mittels nahreichweitiger Wechselwirkungen erheblich verbessert werden kann. Innsbrucker Physiker um Christian Roos haben dies an verschränkten Ionenketten mit bis zu 51 Teilchen nachgewiesen. Metrologische Institutionen auf der ganzen Welt verwalten unsere Zeit. Als Basis dienen ihnen Atomuhren, die natürliche Schwingungen von Atomen als Taktgeber nutzen. Diese Uhren, die für Anwendungen wie…

Im Europäischen Forschungsprojekt ReSoURCE arbeiten Expertinnen und Experten aus neun unterschiedlichen Unternehmen und Instituten zusammen, um gemeinsam nachhaltige Lösungen für das Recycling von Feuerfestmaterialien zu entwickeln. Die deutschen Projektpartner liefern vor allem Laser-Know-how. Feuerfestmaterialien halten hohen Temperaturen jenseits von 1500 °C stand. Sie sind unverzichtbar für Industrieöfen mit denen z. B. Glas oder Keramik, Leichtmetalle und Stähle produziert werden. Die Einsatzdauer für feuerfeste Produkte reicht von wenigen Tagen bis zu vielen Jahren – abhängig von den Materialien, der Temperatur im…

Messungen mit neuem Verfahren zur Bestimmung der Frequenzverschiebung durch thermische Strahlung an der PTB unterstützen eine mögliche Neudefinition der Sekunde durch optische Uhren. Optische Atomuhren gelten als die Atomuhren der Zukunft. Sie „ticken“ bereits, aber noch ist die Einheit Sekunde durch Cäsium-Atomuhren definiert. Bei ihnen werden Cäsium-Atome durch Mikrowellenstrahlung angeregt, die Atome oder Ionen bei optischen Uhren dagegen durch optische Strahlung. Die häufigeren Schwingungen pro Zeiteinheit von Licht im Vergleich zur Mikrowelle erlauben eine Bestimmung der Frequenz dieser Atomuhren mit…

Neuer Reaktionsweg zeigt direkte Schwefelsäurebildung aus reduzierten Schwefelverbindungen, die besonders an Wolkenrändern und über den Ozeanen wichtig ist. Aus gasförmiger Schwefelsäure werden in der Atmosphäre Partikel gebildet, die die Eigenschaften von Wolken beeinflussen. Dadurch wirkt die Bildung von Schwefelsäure in der Gasphase direkt auf den Strahlungsantrieb und das Klima der Erde. In Experimenten konnten Forscher des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) jetzt nachweisen, dass es neben der bekannten Bildung aus Schwefeldioxid auch noch einen weiteren Bildungsweg gibt, über den bereits seit…

– Flexibilität, Langlebigkeit und Vertrauen. Die Zugänglichkeit von RISC-V hat eine Revolution ausgelöst und ermöglicht es Entwicklern dank der offenen Architektur, Prozessoren zu entwerfen, die auf spezifische Anforderungen zugeschnitten sind. Auch das Fraunhofer IPMS bietet einen Prozessor IP an, der auf der RISC-V Befehlsarchitektur basiert. Das Institut verfügt über umfangreiches RISC-V-Expertenwissen, welches in Forschungsprojekte einfließt und so aktiv weiterentwickelt wird. Die quelloffene Befehlsarchitektur mit dem Namen »Reduced Instruction Set Computer V« (RISC-V) wurde mit dem Ziel entworfen für neue Designs…

Studie beleuchtet das Zusammenspiel von Gesangsentwicklung und Territorialverhalten im Winterquartier. In ihrem Winterquartier in Tansania halten sich einige Sprosser-Männchen in unmittelbarer Nähe zueinander auf. Das ist ein auffälliger Kontrast zu ihrem Territorialverhalten während der Brutzeit in den gemäßigten Zonen. Forschende des Max-Planck-Instituts für biologische Intelligenz haben nun den Zusammenhang zwischen der Entwicklung des Gesangs und des Revierverhaltens im Winterquartier der Vögel erforscht. Sie konnten zeigen, dass die jährliche melodische Entwicklung des Gesangs mit dem Territorialverhalten der Sänger verknüpft ist: Beides…

Nach einem Herzinfarkt kann es sich lohnen, bereits bei der ersten Intervention zur Behandlung des Herzinfarktes auch Engstellen in Nicht-Infarktgefässen zu behandeln. In einer grossen, internationalen Studie konnten USZ Kardiolog:innen zeigen, dass diese Behandlungsstrategie gegenüber einem zeitlich versetzten Vorgehen Vorteile hat. Das Resultat ist hochrelevant für die klinische Praxis. Ein Herzinfarkt wird durch den akuten Verschluss eines Herzkranzgefässes verursacht. Damit der Herzmuskel wieder durchblutet wird, werden die betroffenen Gefässe mittels einer sofortigen minimalinvasiven Intervention wiedereröffnet. Bei der Hälfte der Patienten…

Hengstberger-Symposium befasst sich mit dem Einfluss massereicher Sterne auf den Ursprung der Elemente. Mit dem Ursprung der chemischen Elemente beschäftigt sich ein Hengstberger-Symposium, das vom 4. bis 8. September 2023 im Internationalen Wissenschaftsforum der Universität Heidelberg (IWH) stattfindet. Expertinnen und Experten aus verschiedenen Bereichen der Astrophysik, der Geowissenschaften und der Kernphysik werden dabei insbesondere der Frage nachgehen, welchen Einfluss massereiche Sterne auf die Erzeugung und Verbreitung dieser Elemente haben. Veranstaltet wird die Tagung „Exploring the massive-star origin of our elements“…

Lüftungsanlagen für große Gebäude sind häufig wahre Stromfresser. Viele sind überdimensioniert, andere arbeiten aufgrund von Fehlern ineffizient. Wirtschaftsinformatiker der Universität Rostock arbeiten deshalb zusammen mit einem mittelständischen Unternehmen daran, die Anlagen mithilfe künstlicher Intelligenz künftig sparsamer zu machen – durch eine perfektionierte Planung und ein neuartiges Überwachungssystem. Lüftungsanlagen gehören zu den großen Energieverbrauchern in Gebäuden. Sie wärmen und kühlen die Luft oder entfeuchten sie. Ventilatoren schieben die Luftmassen durch ein weit verzweigtes System aus Kanälen und sorgen dafür, dass verbrauchte…

Technische und digitale Innovationen verändern die Unternehmenslandschaft und das Konsumentenverhalten. Auf diese Weise werden die Innovationen auch Teil der Wirtschaftswelt. Dieser Beitrag beleuchtet alle Bereiche, in denen Wirtschaftsfragen entscheidend für das Innovationszeitalter sind. Innovationen, die in der Wirtschaft angekommen sind Die Fakten über Innovationen zeigen, dass sie die Wirtschaft maßgeblich beeinflussen. So wirkt sich beispielsweise die Suche nach ressourcenschonenden Nahrungsmitteln auf das angebotene Sortiment in Supermärkten aus. Während Burger-Patties aus Erbsenprotein vor wenigen Jahren noch Zukunftsmusik waren, sind sie heute…

Fraunhofer IWS will mit neuer Lösung Metalle auch unter der Meeresoberfläche bearbeiten. Angesichts der steigenden Nachfrage nach erneuerbaren Energiequellen wächst auch der Bedarf an modernen Demontagetechnologien für den Unterwassereinsatz. Um beispielsweise ein Windkraftwerk im Meer auf mehr Leistung zu bringen, müssen alte Stahlgestelle zunächst unter dem Meeresspiegel zerlegt werden, um sie später größer wiederaufzubauen. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden hat nun einen technologischen Ansatz gefunden, Laser als besonders effiziente, umweltfreundliche und energiesparende Schneidwerkzeuge im Wasser einzusetzen….

Internationales Forschungsteam klärt Wirkmechanismus von Cannabinoiden bei Entzündungen auf. Es ist eine umstrittene Entscheidung, die die Bundesregierung vor einigen Tagen getroffen hat: Erwerb und Besitz von geringen Mengen Cannabis sollen künftig straffrei sein. Sofern der Bundestag dem Kabinettsentwurf zustimmt, wird das „Cannabis-Gesetz“ im kommenden Jahr in Kraft treten. Was für die einen ein längst überfälliger Schritt ist, lässt andere weiter eindringlich vor den Gesundheitsrisiken des Cannabis-Konsums warnen. Einen anderen Blick auf Cannabis – den auf die traditionelle Heilpflanze – lenken…

Mithilfe des am Fraunhofer IPA entwickelten TissueGrinders – einer automatisierten Miniatur-Mühle für empfindliches Zellgewebe – können Kliniken auch ohne Hilfe eines ausgebildeten Pathologen die Zellproben von Krebspatienten schnell und präzise analysieren. Davon profitieren neben den Kliniken vor allem die Patienten. Wenn die Zellanalyse bereits während einer OP durchgeführt wird und nahezu sofort die richtigen Behandlungsschritte eingeleitet werden, bleibt den Patienten oft eine erneute OP erspart. Während einer Krebsoperation werden schnell genaue Informationen über das entnommene Gewebe benötigt, um den Chirurgen…

Mit „Ballbot-Molekülen“, die auf einer Oberfläche gleiten, haben münstersche Physiker und Chemiker in Kooperation mit chinesischen Forschern erstmals langkettige bewegliche Polymere auf Metalloberflächen hergestellt. Die Arbeit ist in „Nature Chemistry“ veröffentlicht. N-Heterozyklische Carbene (NHCs) sind kleine, reaktive organische Ringmoleküle, die gut an Metalloberflächen binden und in den vergangenen Jahren in der Katalyseforschung und auf dem Gebiet der stabilen chemischen Modifizierung von metallischen Oberflächen auf starkes Interesse gestoßen sind. Eine an der Universität Münster vor einigen Jahren entdeckte Besonderheit ist die…