Alle Neuigkeiten

Energie & Elektrotechnik

Nachhaltige Lösungen für die Wasserstoff-Zukunft

Wasserstoff ist für viele nicht nur im Periodensystem, sondern auch als grüne Energiequelle der Zukunft die Nummer 1. Diese Top-Position erfordert energieeffiziente und leistungsstarke Technik, um grünen Wasserstoff zu erzeugen und zu nutzen. Eine wichtige Rolle spielt dabei der Laser, wie aktuelle Aktivitäten des Fraunhofer ILT beweisen. Sie wollen ernst machen in Sachen grüner Wasserstoff: Gleich 28-mal steht der Begriff Wasserstoff im Koalitionsvertrag zwischen SPD, Bündnis 90/Die Grünen und der FDP vom 7. Dezember 2021. Die Ampelkoalition will den Ausbau…

Physik Astronomie

Rätsel der Mikrogele gelöst

Forschende des PSI und der Universität Barcelona können das merkwürdige Verhalten von Mikrogelen erklären. Bei ihrer Messung mit Neutronenstrahlen gehen sie an die Grenzen der Messtechnik. Ihre Ergebnisse öffnen Möglichkeiten für neue Anwendungen in der Materialforschung oder der Pharmazie. Sie fliessen durch unsere Adern, machen Wände farbig oder Milch lecker: Die Rede ist von winzigen Partikeln oder Tröpfchen, die sehr fein in einem Lösungsmittel verteilt sind. Zusammen bilden sie ein Kolloid. Während Kolloide mit harten Partikeln – etwa Farbpigmente in…

Energie & Elektrotechnik

Energiespeicher der Zukunft entwickeln

SPP-Einzelprojekte zu Carnot-Batterien bewilligt. Nachhaltige Quellen liefern Energie, wenn die natürlichen Voraussetzungen stimmen – zum Beispiel durch Sonneneinstrahlung, Gezeiten oder Wind. Nicht immer stimmen Angebot und Bedarf überein, doch noch fehlen effiziente Technologien, um Energie in der Größenordnung von Gigawattstunden zu speichern. Carnot-Batterien bieten eine mögliche Lösung. Im April 2022 wurde ein entsprechendes Schwerpunktprogramm eingerichtet, koordiniert von der Universität Duisburg-Essen (UDE). Kürzlich hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) 17 Einzelprojekte mit einer Gesamtfördersumme von rund 6,5 Mio. Euro bewilligt. Im Schwerpunktprogramm…

Biowissenschaften Chemie

Wie die Gruppenjagd im offenen Ozean funktioniert

Verhaltensökolog*innen des Leibniz-Instituts für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) und der Humboldt-Universität zu Berlin (HU Berlin) haben das Jagdverhalten von Tieren in Gruppen untersucht und dabei festgestellt, dass Tiere im Wasser anders jagen als Tiere an Land. Dies liegt wahrscheinlich auch an dem unterschiedlichen Größenverhältnis zwischen Räuber und Beute. Am Beispiel der Gestreiften Marline, die zur Familie der Speerfische gehören, konnten die Forschenden zeigen, dass bei diesen Tieren die Motivation beim Aufteilen der Beute eine größere Rolle spielt als die Rangordnung….

Gesellschaftswissenschaften

Demokratie im Quartier

Reparaturcafés sind den meisten Menschen ein Begriff, als Orte des gemeinsamen Reparierens. Doch was passiert in einem Demokratiecafé? HM-Professor Gerald Beck und sein wissenschaftlicher Mitarbeiter Robert Jende entwickelten das Konzept im Rahmen des Forschungsprojekts RePair Democracy und initiieren aktuell ein deutschlandweites Netzwerk für Demokratie im Quartier. „Mobilität ist oft ein Thema, meist gibt es zu viel Platz für Autos und zu wenig Grün im Stadtviertel“, berichtet Robert Jende, Initiator des Netzwerks für Demokratiecafés über die Anliegen der Teilnehmenden an Demokratiecafés….

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Mikrobielle Räuber bewirken saisonale Schwankungen bei der Abwasseraufbereitung

Jahreszeitliche Temperaturschwankungen haben nur indirekten Einfluss auf die Bakteriengemeinschaft im Abwasser / Studie in „Water Research“ erschienen. Die Gemeinschaft der mikrobiellen Räuber beeinflusst die Zusammensetzung der Bakteriengemeinschaft im Abwasser. Dies erklärt jahreszeitliche Variationen der Mikrobengemeinschaft, die sich auf die Effizienz der Wasseraufbereitung auswirken. Das ergab eine Studie von Nils Heck und PD Dr. Kenneth Dumack vom Institut für Zoologie der Universität zu Köln. Die Studie ist unter dem Titel „Microeukaryotic predators shape the wastewater microbiome“ in der Fachzeitschrift „Water Research“…

Biowissenschaften Chemie

Mit Kopf und Bein zum schönen Schnitt

Wie bemessen Blattschneiderameisen die Größe der Blattstücke, die sie abtrennen? Eine Studie der Uni Würzburg liefert jetzt Antworten. Bis zu drei Millionen Exemplare, in menschliche Maßstäbe übersetzt etwa doppelt so viele Einwohner wie München – so groß kann eine einzige Kolonie von Blattschneiderameisen werden. Um so viele Lebewesen gleichzeitig zu ernähren, haben die Tiere ein ausgeklügeltes System entwickelt: In ihren unterirdischen Nestern züchten sie Pilze, die sie als Futter in die Kolonie verteilen. Als Nährboden für das Pilzwachstum dient ein…

Biowissenschaften Chemie

Auch Wurzeln können Wärme messen

Studie zu Pflanzen: Pflanzenwurzeln verfügen über ein eigenes Thermometer, um die Temperatur im Boden zu messen und ihr Wachstum daran anzupassen. Das zeigt eine neue Studie unter Leitung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) im “The EMBO Journal”. Bislang ging man davon aus, dass der Pflanzenspross das Wurzelwachstum steuert. Mit umfangreichen Experimenten konnten die Forschenden diese Annahme widerlegen und eine neue Erklärung dafür liefern, wie Wurzeln selbst auf höhere Temperaturen reagieren. Die Ergebnisse könnten dabei helfen, neue Ansätze für die Pflanzenzüchtung zu…

Biowissenschaften Chemie

Picknick in der Tiefe

Beobachtungen aus der Tiefsee belegen bisher unbekanntes Verhalten von Kraken. Mit Hilfe von Videos, die auf Schiffsexpeditionen in der Arktis von Unterwasserrobotern aufgenommen wurden, haben Forschende aus Deutschland und Norwegen ein neuartiges Verhalten bei Tiefseekraken erkannt. Sie beobachteten „Dumbo“-Oktopusse der Art Cirrotheutis muelleri, die passiv durch die Wassersäule trieben und zum Fressen zum Meeresboden tauchten. Die Abwärtswanderung zur Nahrungssuche auf dem Meeresboden war bei Kopffüßern bisher unbekannt. Die Ergebnisse werfen auch neues Licht auf das Verhalten von Tiefsee-Cephalopoden und die…

Physik Astronomie

Neuer DiPOLE Super-Laser am Start

Hochenergielaser der Spitzenklasse mit erfolgreichem Nutzerexperiment in Betrieb. European XFEL hat einen hochmodernen Laser in Betrieb genommen und für ein erstes Nutzerexperiment eingesetzt. Der neue Laser DiPOLE 100-X ebnet den Weg für neue wissenschaftliche Erkenntnisse. Er liefert extrem leistungsstarke grüne Lichtblitze, mit denen Materie in extreme Zustände versetzt werden kann, so dass Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihr Verhalten bei hohen Temperaturen und Drücken untersuchen können. Am ersten Benutzerexperiment waren über 100 internationale Forscher beteiligt. DiPOLE ist ein diodengepumpter optischer Laser für…

Physik Astronomie

Jupiters riesige Polarlichter beeinflussen Stratosphärenchemie

Ein Zusammenstoß vor fast 30 Jahren hat die Atmosphärenchemie des Jupiters nachhaltig verändert; die Nachwirkungen helfen noch immer, den Gasriesen besser zu verstehen. Über den Polen des Gasriesen Jupiters leuchten fortwährend Polarlichter von riesigem Ausmaß. Das malerische Phänomen prägt die Vorgänge in der Atmosphäre des Gasriesen stärker als bisher gedacht, wie eine Gruppe von Forschenden, zu denen auch Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen zählen, heute in der Fachzeitschrift Nature Astronomy berichtet. Mit Hilfe von Messdaten des Atacama…

Energie & Elektrotechnik

Rekord-Tandemsolarzelle jetzt mit genauer wissenschaftlicher Anleitung

Die weltbesten Tandemsolarzellen aus einer Silizium-Unterzelle und einer Perowskit-Topzelle können heute ca. ein Drittel der einfallenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie umwandeln. Das sind Rekordwerte, insbesondere für eine potentiell sehr preisgünstige Technologie. Ein Team am HZB liefert nun erstmals die wissenschaftlichen Daten und beschreibt in der renommierten Fachzeitschrift Science, wie diese Entwicklung gelungen ist. „Diese Leistung war nur möglich, weil wir am HZB sowohl Expertise zu Silizium-Hetero-Solarzellen als auch zu Perowskit-Solarzellen aufgebaut haben und sehr eng zusammenarbeiten“, sagt Prof. Dr. Steve…

Medizin Gesundheit

Feintuning für Antikörper

Auf Antikörpern kann die Stärke der von ihnen ausgelösten Immunreaktion geregelt werden. Nicht nur bei der Behandlung von Tumoren und Infektionen sind Antikörper längst unverzichtbar. Manchmal aber kann die so ausgelöste Immunreaktion über das Ziel hinausschießen und zum Beispiel mit Covid-19 infizierte Menschen zusätzlich schädigen. Vermeiden lassen sich solche Probleme oft mit einem Fein-Tuning am Antikörper, berichten jetzt Prof. Dr. Falk Nimmerjahn von der FAU und zwei seiner Kollegen in den Niederlanden und in Großbritannien in der Fachzeitschrift Nature Immunology….

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Klimaneutrales Fliegen: Ist das möglich?

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der ETH Zürich haben berechnet, wie der Flugverkehr bis 2050 klimaneutral werden könnte. Ihr Ergebnis: Fossiles Kerosin durch künstlich hergestellten, nachhaltigen Treibstoff zu ersetzen, reicht alleine nicht. Zusätzlich notwendig wäre eine Reduktion des Flugverkehrs. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forschenden heute im Fachmagazin Nature Communications. Die EU soll bis 2050 klimaneutral werden. Dies hat das EU-Parlament 2021 vorgegeben. Die Schweiz verfolgt dieses Ziel ebenfalls. Dazu soll der Flugsektor, der 3,5 Prozent der globalen Klimaerwärmung…

Medizintechnik

Mit KI gegen Darmkrebs

Forschungsprojekt DECADE nutzt Schwarmlernen erstmals in der Krebsforschung. Deutsche Krebshilfe fördert das Verbundprojekt mehrerer Universitätskliniken mit rund 1,5 Millionen Euro. Darmkrebs ist eine der häufigsten und tödlichsten Krebserkrankungen in Deutschland. Jedes Jahr erkranken etwa 58.000 Menschen daran. Früh erkannt, ist Darmkrebs gut heilbar. Doch trotz erheblicher Fortschritte in der Vorsorge und Behandlung stehen Ärzt:innen bei der Diagnose und Prognose vor Herausforderungen. Hier setzt das Verbundprojekt DECADE – „Dezentralisierte künstliche Intelligenz für Diagnose, Prognose und Therapievorhersage bei Darmkrebs“ an. Mehrere deutsche…

Geowissenschaften

Rätsel des Viskositätssprungs im unteren Erdmantel gelöst

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Prof. Dr. Tomoo Katsura am Bayerischen Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth hat herausgefunden, weshalb Gesteine im Erdinneren in einer Tiefe zwischen 800 bis 1.200 Kilometern plötzlich eine sehr viel höhere Festigkeit haben. Ursache für diese Veränderung sind Gesteine, die mit dem Mineral Bridgmanit angereichert sind. Diese Gesteine machen den größten Teil des unteren Erdmantels unterhalb von etwa 1.000 Kilometern Tiefe aus. Diese Gesteine haben eine viel größere Korngröße als die darüber liegenden Gesteine,…

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