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Konstanzer Chemiker*innen entwickeln Mineralplastik mit zahlreichen positiven Eigenschaften aus nachhaltigen Grundbausteinen und weisen gemeinsam mit Kollegen aus der Biologie dessen sehr gute mikrobiologische Abbaubarkeit nach. Stellen Sie sich einen Kunststoff wie diesen vor: Er ist härter als gängige Kunststoffe, nicht brennbar und besitzt sogar Selbstheilungskräfte. Doch damit nicht genug! Seine Herstellung erfolgt bei Raumtemperatur in Wasser, also energieeffizient und ohne giftige Lösungsmittel. Dabei ist der Kunststoff vor seiner Aushärtung frei nach Wunsch formbar – wie Kaugummi. Durch Wasserzusatz kann er…

Forschende des KIT entwickeln aus Enzymen eine neue Material-Klasse für Biokatalyse-Prozesse. Die industrielle Biokatalyse mit Enzymen gilt als „Gamechanger“ bei der Entwicklung einer nachhaltigen chemischen Industrie. Mithilfe von Enzymen kann eine eindrucksvolle Bandbreite an komplexen Molekülen wie pharmazeutische Wirkstoffe unter umweltfreundlichen Bedingungen synthetisiert werden. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun eine neue Klasse von Materialien entwickelt, indem sie Enzyme als Schäume hergestellt haben, die eine enorme Haltbarkeit und Aktivität besitzen. Über ihre Ergebnisse berichten die Forschenden in…

Verbundprojekt unter Leitung der Universität Hohenheim entwickelt neues Sensorsystem / Mikroklima im Weinlaub unterscheidet sich deutlich von Umgebung. Weniger Pilzbekämpfungsmittel im Weinberg – diese Vision könnte bald Realität werden. Denn oft ist das tatsächliche Risiko für eine Pilzinfektion niedriger als gängige Prognosemodelle angeben. Ursache sind deutliche Unterschiede zwischen den klimatischen Bedingungen unmittelbar rund um und im Rebstock und den Daten, die von Wetterstationen erfasst werden. So das Ergebnis eines Verbundprojektes unter Leitung der Universität Hohenheim in Stuttgart. Zur feinmaschigen Messung…

Automatisierte Analyse von Mikroplastik. Wie hoch ist die Konzentration von Mikroplastik in der Umwelt, im Trinkwasser oder in Nahrungsmitteln? Forschende der Technischen Universität München (TUM) haben jetzt eine automatisierte Analysemethode entwickelt, mit der sich die Partikel identifizieren und quantifizieren lassen. Mikroplastik ist in der Umwelt allgegenwärtig. Die winzigen Teilchen mit einer Größe von unter fünf Millimetern können außerdem Schad- und Giftstoffe aufnehmen und transportieren. „Wir benötigen dringend Analysemethoden, die Auskunft geben über die Größe, Konzentration und Zusammensetzung der Partikel“, erklärt…

Physikern der Universität Würzburg ist es gelungen, eine neue bildgebende Technik reif für den Einsatz am Menschen zu machen. Radioaktive Marker und Strahlen sind dafür nicht nötig. Der iMPI-Scanner (links) ermöglicht neue Einblicke in den menschlichen Körper. Hier zu sehen ist eine Engstelle in einem Blutgefäß – aufgenommen mit konventionellen Röntgenstrahlen (b), mit dem Scanner (c) und in einer Kombination beider Techniken (d). (Bild: Patrick Vogel / Stefan Herz)   Bildgebende Verfahren wie die Computer-, Magnet-Resonanz- und Positronen-Emissions-Tomographie oder der…

TH Köln entwickelt Prototyp zur Methangasernte weiter. In Stauseen entstehen zum Teil erhebliche Mengen des Treibhausgases Methan. Damit dieses nicht in die Atmosphäre entweicht und der Umwelt schadet, hat die TH Köln im Projekt „MELINU“ einen Prototyp zur Methangasernte optimiert. Dieser erlaubt nun die Speicherung und energetische Nutzung des aus dem Sediment entnommenen Methans, wie mehrere Versuche an der Wupper-Vorsperre gezeigt haben. „Die Unterbrechung von Fließgewässern durch Absperrbauwerke führt dazu, dass sich in diesen Stauräumen vermehrt Sedimente wie Kies und…

Neuartige magnetische Datenspeicher sind energieeffizient und robust. Verwendung finden hier Ferromagnete mit Arbeitsfrequenzen im Gigahertz-Bereich. Weiter steigern ließe sich diese mit Antiferromagneten, die sich aber nicht effizient anregen lassen. Forscher aus Kaiserslautern und Mainz haben gezeigt, dass magnetische Heterostrukturen – bestehend aus je einer dünnen Schicht Antiferromagnet und Ferromagnet – die Vorteile beider Materialklassen vereinen können: Sie haben eine hohe Arbeitsfrequenz mit effizienter Anregung gefunden. Die Arbeit ist in der renommierten Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht worden und ist als…

Virtual Reality-Brille erlaubt Blick in eine gesunde Zukunft. Der Alltag von Menschen mit Magersucht ist geprägt von der Angst vor Gewichtszunahme und den Maßnahmen, eine Zunahme zu verhindern. Entsprechend schwierig ist es für die Betroffenen, die medizinisch dringend geratene Gewichtszunahme zu erreichen. Wissenschaftlerinnen der Abteilung für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie am Universitätsklinikum Tübingen und des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme haben nun ein Virtual Reality Tool entwickelt, mit dem Betroffene sich dem gefürchteten Szenario stellen können. Aktuell wurden die ersten Studienergebnisse…

Göttinger Forschungsteam ergründet Informationsverarbeitung in Deep Neural Networks. Künstliche neuronale Netze sind in Forschung und Technik ebenso wie in Technologien des Alltags heute allgegenwärtig, zum Beispiel bei der Spracherkennung. Trotzdem ist bislang unklar, was genau in den tieferen Bereichen dieser Netzwerke passiert. Um dies zu ergründen, haben Forschende des Göttingen Campus Instituts für Dynamik biologischer Netzwerke (CIDBN) der Universität Göttingen und des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) eine informationstheoretische Analyse des Deep Learning, einer speziellen Form des maschinellen Lernens,…

Mit ChatGPT ist Künstliche Intelligenz (KI) in der Mitte der Gesellschaft angekommen. Weltweit haben Millionen Menschen das Sprachmodell bereits ausprobiert, viele nutzen es regelmäßig. Neben diesem sind eine Reihe weiterer so genannter generativer KI-Systeme verfügbar, die Text, Bilder, Musik, Audio oder Videos nach individuellen Vorgaben erzeugen. Wie funktioniert und lernt generative KI? Wo liegen Grenzen und Herausforderungen? Der neue Erklärfilm der Plattform Lernende Systeme erläutert dies anschaulich. Die neue Generation von KI-Sprachassistenten antwortet ausführlich auf komplexe Fragen, verfasst Aufsätze und…

Diamanten entstehen in über 150 Kilometern Tiefe im oberen Erdmantel. In einigen Bereichen der Erde werden sie bei vulkanischen Eruptionen eingebettet in Kimberlit-Magmen explosionsartig an die Erdoberfläche befördert. Dass diese Ereignisse rund 30 Millionen Jahre nach dem Auseinanderbrechen von Erdplatten auftreten, wie sie ablaufen und weshalb das auch in großen Entfernungen von den Bruchzonen passiert, erklärt eine aktuelle Studie im Fachmagazin Nature. Zu dem internationalen Forschungsteam gehören auch Sascha Brune und Anne Glerum vom Deutschen GeoForschungsZentrum (GFZ). Hintergrund: Diamantentstehung und…

Die Stammzelltherapie von MyoPax, einer Ausgründung aus dem Max Delbrück Center und der Charité, könnte mit einem beschleunigten Zulassungsverfahren schon bald Kindern mit bislang unheilbaren Muskelkrankheiten helfen. Die dafür notwendige klinische Studie startet im Herbst. Um Therapien für seltene Muskelkrankheiten von Kindern schneller auf den Markt zu bringen, bekommt das Berliner Start-up MyoPax – eine Ausgründung aus dem Max Delbrück Center und der Charité – Universitätsmedizin Berlin – nun Unterstützung der US-amerikanischen Zulassungsbehörde. Die Zuerkennung der „Orphan Drug Designation“ (ODD)…

Seit mehreren Jahren verfolgen Wissenschaftler*innen des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) einen völlig neuen Ansatz zur Therapie neurodegenerativer Erkrankungen, speziell der Amyotrophen Lateralsklerose – kurz ALS. Mit einem Film machen sie auf ihr Forschungsprojekt „ThaXonian“ (Magnetic Axon Therapy) aufmerksam. Sie hoffen, auf diesem Weg „ThaXonian“ bekannter zu machen und neue Finanzquellen zur Fortsetzung des Vorhabens zu erschließen. Mit Magnetpulsen wollen die Wissenschaftler*innen gestörte Nervenzellen reaktivieren. Nachdem dies im Zellexperiment erfolgreich gelungen ist, arbeitet das Team um Dr. Thomas Herrmannsdörfer nun mit Hochdruck…

Innovative elektronische Komponenten im Zeichen der Kreislaufwirtschaft: Das ist das Ergebnis eines interdisziplinären Projekts, in dem das Know-how mehrerer Fakultäten der Freien Universität Bozen zusammenfließt. In den Labors der Universität im Innovationsviertel NOI Techpark wurde eine neue nachhaltige und ökologische Technologie getestet, für die aus Obstabfällen (Äpfel, Kiwis und Trauben) hergestelltes Papier als Substrat für flexible gedruckte elektronische Bauteile verwendet wird. Mögliche Anwendungsbereiche sind Biosensoren zur Überwachung von Körperfunktionen oder die Präzisionslandwirtschaft. Der immer stärkere Einsatz elektronischer Geräte in einer…

Starke Vulkanausbrüche verändern die Temperatur der Atmosphäre. Für eine frühere Eruption ist dieser Effekt bis in 100 km Höhe beobachtet worden. Forschende der Universität Greifswald und des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg haben nun mit Modellsimulationen versucht, die dynamischen Prozesse hinter der erwarteten Temperaturveränderung in der Sommermesopause (in ca. 80 – 100 km Höhe) nach starken Vulkanausbrüchen aufzuklären. Sie fanden Hinweise auf eine deutliche Erwärmung dieser Atmosphärenschicht fünf Monate nach dem simulierten Ausbruch. Die Ergebnisse wurden jetzt (Juni 2023) im…

Forschende vom Jenaer Leibniz-Institut für Alternsforschung und der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg haben einen neuartigen Behandlungsansatz für Weichteiltumore entdeckt, die sehr häufig im Kindesalter auftreten und bösartig sind. Durch die gezielte Veränderung der Tumorzellen hin zu Muskelzellen gelang es ihnen, das Wachstum der Zellen und damit auch die Ausbreitung des Tumors zu stoppen. Daraus ergeben sich völlig neue Therapiemöglichkeiten bei der Krebsbehandlung. Das Rhabdomyosarkom, ein bösartiger Tumor, ist einer der häufigsten Weichteiltumore im Kindesalter. Die Tumore sind mit der Skelettmuskulatur…