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Dass Obst und Gemüse gesund sind, weiß jeder. Trotzdem erreichen viele Menschen nicht die empfohlene Tagesdosis. Im Rahmen des Projekts “SharpGreens” stellen sich Forschende die Frage, wie die Aufnahme von gesunden Pflanzenstoffen mithilfe von Kohlgemüse erhöht werden kann. Ziel ist es, Kohlsorten mit einem hohen Gehalt an gesundheitsfördernden Pflanzeninhaltsstoffen zu identifizieren und daraus innovative Lebensmittel zu entwickeln. Die offizielle Vorstellung des Projekts findet am 15. Juni auf dem “Infotag an den Parzellen” im MAFZ Erlebnispark Paaren statt. Dort wurde ein…

Reaktivierung geschädigter Motoneuronen mit Magnetfeldern: ALS ist eine bislang unheilbare, neurodegenerative Erkrankung, bei der Motoneuronen, welche bei gesunden Menschen Signale an die Skelettmuskulatur senden, stark geschädigt sind. Ein interdisziplinäres Team am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) konnte im Zellversuch nachweisen, dass Magnetfelder gestörte Motoneuronen wiederherstellen können. Dies könnte die Grundlage für einen neuen Therapieansatz zur Heilung neurodegenerativer Erkrankungen sein, wie jetzt in Cells, dem internationalen Journal für Zell- und Molekularbiologie sowie Biophysik, berichtet wird (DOI: 10.3390/cells12111502). Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine unheilbare…

Wie lange sind Behälter mit hochradioaktivem Abfall technisch sicher? Und welcher Behälter eignet sich für welches Endlager? Dazu hat das Bundesamt für die Sicherheit der nuklearen Entsorgung (BASE) zwei neue Forschungsprojekte unter Federführung der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) initiiert. Beide Projekte sind im April 2023 gestartet und haben jeweils eine Laufzeit von drei Jahren. „Für das BASE steht als Genehmigungsbehörde die Sicherheit der nuklearen Entsorgung an erster Stelle. Auch nach dem Abschalten der letzten Reaktoren müssen die radioaktiven…

Forschende des NOMAD Laboratory am Fritz-Haber-Institut der Max-Planck-Gesellschaft haben Einblicke in die mikroskopischen Mechanismen gewonnen, die die Wärmeleitfähigkeit in thermischen Isolatoren bestimmen. Durch ihre computergestützte Forschung haben sie gezeigt, dass selbst kurzlebige und mikroskopisch lokalisierte Defektstrukturen einen erheblichen Einfluss auf makroskopische Transportprozesse haben. Diese Entdeckung könnte zu energieeffizienteren Technologien beitragen, da sich damit die gezielte Erzeugung von Defekten auf der Nanoskala dafür nutzen lässt, besonders effiziente Wärmeisolatoren herzustellen. Die Forschenden des NOMAD Laboratory haben kürzlich Einsichten erlangt, die erklären, wie…

Forscher der Professur Simulation naturwissenschaftlicher Prozesse der TU Chemnitz beleuchten die geometrischen Grundlagen des Phasenübergangs in ungeordneten Magneten. Magnetische Systeme sind aus dem Alltag und vielen technischen Anwendungsfeldern – etwa in Elektromotoren, Lautsprechern, Festplatten oder auch MRTs – nicht mehr wegzudenken. Die bekannte Anziehungskraft ist ein Resultat der gleichförmigen, geordneten magnetischen Ausrichtung der enthaltenen Atome, die letztlich zu diesem spürbaren Effekt führt. Solche Ordnungen sind jedoch nur unterhalb einer materialspezifischen Übergangstemperatur vorhanden, ähnlich wie flüssiges Wasser erst bei einer Temperatur…

Um das Fliegen umweltfreundlicher zu gestalten, spielen elektrische Bordnetze eine Schlüsselrolle. Im Rahmen des Exzellenzclusters SE2A „Sustainable and Energy-Efficient Aviation“ sollen unter anderem neue elektrische Bordnetze entwickelt und untersucht werden. Damit Effizienz und die strengen Vorgaben zur Zuverlässigkeit im Luftverkehr direkt bei der Entwicklung berücksichtigt werden können, erhält das Cluster jetzt ein neues Labor, das Electric Aircraft Ground Lab Environment (E2AGLE). E2AGLE – Labor für die Entwicklung neuer Bordnetze von Flugzeugen bewilligt Das Forschungsgroßgerät Electric Aircraft Ground Lab Environment (E2AGLE)…

DFKI entwickelt innovative KI-Technologien zur Munitionsbergung durch autonome Roboter. Am Grund der Nord- und Ostsee lagert ein gewaltiges Problem: Über eine Million Tonnen Munitionsaltlasten, die während und nach den zwei Weltkriegen versenkt wurden, bedrohen Mensch und Umwelt. Bisher wird die Munition von ausgebildeten Tauchenden geborgen. Zukünftig sollen Roboter diese herausfordernde und potenziell gefährliche Aufgabe übernehmen. Die dafür benötigten Technologien entwickelt das DFKI Robotics Innovation Center unter Leitung von Prof. Dr. Frank Kirchner im aktuellen Projekt CleanSeas. Dank Künstlicher Intelligenz sollen…

Bei Pflanzen kommt es oft zu einer Degenration von Blatt- und Blütengewebe. Diese Degeneration beginnt bei Getreidepflanzen wie Gerste mit einem Wachstumsstillstand der Ährenspitze. Um die molekularen Grundlagen der Degeneration der Ährenenspitzen während der Vorblüteentwicklung (PTD) aufzuklären, nutzte ein internationales Forschungsteam unter Führung des IPK Leibniz-Instituts verschiedene Ansätze und zeigte, dass die Gersten-PTD zu Zucker- und Aminosäureabbau und einer Abscisinsäure-Reaktionen führt. Zudem identifizierte das Forschungsteam das Gen GRASSY TILLERS1 (HvGT1) als wichtigen Modulator der PTD. Die Ergebnisse wurden jetzt in…

Forschende entwickeln bioabbaubares Supportmaterial – Entsorgung über das Abwasser ohne Mikroplastik – Industriepartner gesucht. Im Vorhaben AquaLoes haben Forschende des Instituts für Kunststofftechnik der Universität Stuttgart (IKT) bioabbaubare Stützstrukturen für den 3D-Druck entwickelt. Sie bestehen hauptsächlich aus Polyhydroxybutyrat-co-valerat (PHBV) und Kochsalz und lassen sich im Wasserbad vom Bauteil ablösen und über das Abwasser entsorgen, ohne dass Mikroplastik entsteht. Das vollständig aus biologischen Quellen stammende PHBV ist in natürlichen Gewässern, auch im Meer, biologisch abbaubar. Um das patentierte Werkstoffkonzept zur Marktreife…

Wissenschaftler*innen entwickeln positives Elektrodenmaterial aus einem organischen Redox-Polymer, das auf Phenothiazin basiert. Aluminium-Ionen-Batterien mit diesem Material speicherten eine bisher nicht erreichte Ladung von 167 Milliamperestunden pro Gramm und übertrafen damit Batterien mit Graphit als Elektrodenmaterial. Aluminium-Ionen-Batterien gelten als vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Batterien, für die knappe Rohstoffe wie Lithium verwendet werden. Aluminium-Ionen-Batterien gelten als vielversprechende Alternative zu herkömmlichen Batterien, für die knappe und schwer recycelbare Rohstoffe wie Lithium verwendet werden. Denn Aluminium ist eines der häufigsten Elemente in der Erdkruste,…

Mit Hilfe des Weltraumteleskops CHEOPS ist es einem internationalen Team europäischer Astronominnen und Astronomen gelungen, die Existenz von vier neuen Exoplaneten eindeutig zu bestätigen. Die vier sogenannten Mini-Neptune sind kleiner und kühler und daher schwieriger zu finden als die sogenannten Heissen Jupiter, die bereits in grosser Zahl entdeckt worden sind. Zwei der vier Studien stammen von Forschenden der Universität Bern und der Universität Genf, die auch Mitglieder des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) PlanetS sind. CHEOPS ist eine gemeinsame Mission der Europäischen…

Um Vorgänge im Mikrometerbereich wie etwa die Entladung einer Batterie sichtbar zu machen, brauchte man bisher leistungsfähige Computer, die Tage, wenn nicht gar Monate mit der Auswertung großer Mengen von 4D-Tomographie-Daten beschäftigt waren. Das Verbundprojekt KI4D4E plant nun ein Open-Source-Framework, mit dem Forschende Daten der 4D-Tomographie auf handelsüblichen PCs in kürzester Zeit auswerten und visualisieren können. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben mit über 2,5 Millionen Euro. Koordiniert wird es durch das Institut für Technische Informatik…

Lebende Organismen, Ökosysteme und der Planet Erde sind, vom Standpunkt der Physik betrachtet, Beispiele für außerordentlich große und komplexe Systeme, die sich nicht im thermischen Gleichgewicht befinden. Um Nichtgleichgewichtssysteme physikalisch zu beschreiben, wird bisher die dynamische Dichtefunktionaltheorie angewendet. Diese Theorie hat jedoch Schwächen, wie Physiker*innen der Universität Bayreuth jetzt im Journal of Physics: Condensed Matter zeigen. Als leistungsstärker erweist sich die Powerfunktionaltheorie: In Kombination mit Methoden der Künstlichen Intelligenz ermöglicht sie zuverlässigere Beschreibungen und Prognosen der Dynamik von Nichtgleichgewichtssystemen im…

Ein neues Verfahren zur Reinigung von Transportbändern in der Lebensmittelproduktion kann die bisher üblichen Desinfektionschemikalien ersetzen: Plasmabehandeltes Wasser ist rückstandsfrei einsetzbar und wirkt bei kürzerer Einwirkzeit effizient gegen mikrobielle Kontamination. Die Ergebnisse wurden vor Kurzem im Fachblatt Innovative Food Science and Emerging Technologies veröffentlicht. Mikrobielle Verunreinigungen können entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Lebensmitteln auftreten. Um Gesundheitsrisiken für Verbraucher zu minimieren, müssen die Produktionsprozesse entlang der gesamten Verarbeitungskette sicher durchgeführt werden. Üblich ist es daher, Förderbänder beispielsweise in der Gemüse- oder…

Nicht alle Krebsmetastasen wirken gleich zerstörerisch. Forschende weisen im Experiment unterschiedliche Mechanismen nach. Bei den meisten Krebserkrankungen bestimmt nicht das Wachstum des Primärtumors die Prognose für den Patienten, sondern ob es zu einer Streuung und Ausbildung von Tochtergeschwüren kommt, der sogenannten Metastasierung. Dieser Prozess ist sehr komplex. Zwischen der ursprünglichen Ausbreitung und dem tatsächlich aggressiven Wachstum der Metastasen, die viele Organe wie etwa Lunge, Leber oder Gehirn angreifen können, liegen oft Monate oder sogar Jahre. Forschende am Hautkrebszentrum der Ruhr-Universität…

Forschende untersuchen eine nachhaltigere und emissionsärmere Syntheseroute von Butadien. Butadien ist eine wichtige Plattformchemikalie, um Polymere – u.a. für die Produktion von Autoreifen – herzustellen. Bislang wird das Monomer aber meist auf Basis von Erdöl gewonnen. Eine alternative Syntheseroute haben Forschende des Fraunhofer UMSICHT im Rahmen des Projektes Power2C4 untersucht. Im Fokus: ein katalytisches Verfahren unter Einsatz regenerativ erzeugten Stroms. »Butadien spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Polymeren«, ordnet UMSICHT-Wissenschaftler Marc Greuel ein. Neben Polybutadien, das in Autoreifen…