Verdrehte Moleküle spielen eine wichtige Rolle für die Entwicklung von organischen Leuchtdioden. Einem Team von Chemikerinnen und Chemikern ist es nun gelungen, diese Verbindungen mit exakt der gewünschten dreidimensionalen Struktur zu erzeugen. Damit ebnen sie den Weg für neue und bessere Leuchtmittel. Sie blinken als Anzeige, leuchten rot für den Standby-Modus oder beleuchten den Esstisch: Leuchtdioden (LEDs) sind aus unserem Umfeld nicht mehr wegzudenken. Noch etwas weniger bekannt, aber ebenso allgegenwärtig sind organische Leuchtdioden oder kurz OLED. Die Technologie steckt…
Ulmer Forschende gewinnen Pankreas-Organoide aus Stammzellen. Forschenden des Uniklinikums und der Universität Ulm ist es gelungen, erstmals sowohl exokrine als auch endokrine Organoide der Bauchspeicheldrüse zu „züchten“. Die Pankreaszellen wurden aus pluripotenten Stammzellen entwickelt, die zu einer besonderen Pankreas-Vorläuferzelle differenziert wurden. In der Diabetes- und Krebsforschung kann die „künstliche Bauchspeicheldrüse“ wertvolle Dienste leisten – sowohl in der Diagnostik als auch in der Therapie. Veröffentlicht wurden die Ergebnisse der Studie in der Fachzeitschrift Theranostics. Organoide sind künstliche Mini-Organe, die die biologische…
Marburger Physiker forscht an neuen Wegen für die Solarenergie der Zukunft. Vergangenes Jahr erreichte die Photovoltaik (PV) einen wichtigen Meilenstein: Die weltweit installierte elektrische Leistung überstieg den magischen Wert von einem Terawatt (TW). „Das entspricht ungefähr eintausend Atomkraftwerken“, erläutert der Marburger Physiker Prof. Dr. Jan Christoph Goldschmidt. Wieviel PV-Leistung in Zukunft für einen kosteneffizienten Klimaschutz und zur Deckung der Energiebedürfnisse der Menschheit notwendig ist, hat eine internationale Forschungsgruppe jetzt im Fachmagazin „Science“ (Ausgabe vom 7. April 2023) vorgerechnet. Bis zum…
Rapid Part Evaluation entwickelt Messtechnik zur automatisierten Kenngrößenbestimmung. Die Lebensdauer von häufig eingesetzten Maschinenelementen wie Dichtungen, Zahnrädern oder Lagern hat das Gründungsteam von Rapid Part Evaluation im Blick, welches an der RPTU Kaiserslautern-Landau sitzt. Mit dem eigens entwickelten Messgerät inklusive Auswertungssoftware können Unternehmen beim Prüfen von Bauteilen bereits in der Designphase schnell und gezielt anwendungsnahe Kenngrößen erfassen. Das Vorhaben wird derzeit durch ein EXIST-Gründerstipendium des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert. Auf der Hannover Messe präsentieren Rapid Part Evaluation vom…
Sauberes Trinkwasser ist essentiell. Wie man Grundwasser daher von Schadstoffen wie Glyphosat effizient befreien kann, zeigte nun ein internationales Forschungsteam um Dominik Eder. Verunreinigtes Trinkwasser ist eine große Gefahr für unsere Gesundheit. Verschiedene Schadstoffe wie Pestizide, Herbizide, Hormone, Medikamente und andere chemische Verbindungen können mit den derzeit zur Verfügung stehenden Methoden jedoch nicht vollständig aus dem Grundwasser entfernt werden. Gleichzeitig nimmt die Verunreinigung durch diese Stoffe stetig zu. Ein aktuelles Beispiel dafür ist Glyphosat, das weltweit zur Unkrautbekämpfung eingesetzt wird…
Virtuelle 3D-Modelle realer Objekte bieten zahlreiche Vorteile – sei es für die Digitalisierung oder in der Qualitätskontrolle der industriellen Fertigung. Doch je komplexer ein Objekt, umso schwerer lässt es sich messen und in ein 3D-Modell überführen. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF haben nun in Kooperation mit der MTU Maintenance einen tragbaren Sensor entwickelt, der eine besonders flexible 3D-Erfassung z. B. von Flugzeugtriebwerken ermöglicht. Der Handscanner mit Namen goSCOUT3D wird auf den Fachmessen OPIE’23 in Yokohama vom…
»BioFusion 4.0« realisiert mit Prinzipien der Natur eine nachhaltige, zirkuläre Wertschöpfung. Auf der diesjährigen Hannover Messe vom 17. bis 21. April 2023 zeigt das Fraunhofer IPK, wie mit biogenen Materialien und digitalen Lösungen resiliente Produktionsprozesse und nachhaltige Produkte gestaltet werden. Biologische Transformation bezeichnet die Übertragung von Prinzipien natürlicher Systeme auf technische Materialien, Strukturen und Prozesse. Unter der Gesamtleitung des Fraunhofer IPK wollen im Forschungsprojekt »BioFusion 4.0« u.a. die Technische Universität Berlin, die Mercedes-Benz AG und das Werner-von-Siemens Centre for Industry…
Die Abteilung Prozessmetallurgie des Helmholtz-Instituts Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) beschäftigt sich mit den Herausforderungen von Energie und Recycling. Dabei geht es vor allem um die Gestaltung, Entwicklung und Verknüpfung von metallurgischen Prozessketten und Systemen. Diese Ansätze ermöglichen einen ausgeglichenen Material- und Energiebedarf, eine Verringerung der Energieverluste und der Umweltauswirkungen innerhalb der Kreislaufwirtschaft. Zur Erweiterung der metallurgischen Forschungsaktivitäten erhält das Institut des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) von der britischen Firma Tetronics einen Plasmaofen zur Behandlung von metallurgischen Erzen & Abfällen. Ein Plasmaofen…
Wandelt man CO2 in Synthesegas um, erhält man einen wertvollen Ausgangsstoff für die chemische Industrie. Wie dies sogar bei Raumtemperatur und Umgebungsdruck funktioniert, zeigen Forschende der TU Wien. Wer an CO2 denkt, dem kommen vermutlich schnell Begriffe wie klimaschädlich oder Abfallprodukt in den Sinn. Während CO2 das lange war – ein reines Abfallprodukt – werden immer mehr Verfahren entwickelt, mit denen sich das Treibhausgas in wertvolle Rohstoffe umwandeln lässt. Die Chemie spricht dann von „value-added chemicals“. Ein neues Material, mit…
FRM II ermöglicht tiefen Einblick in die Struktur von Biomolekülen. Neutronen der Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) lassen sich nutzen, um die Struktur von Biomolekülen aufzuspüren. Der jüngste Erfolg: die präzise Analyse eines erfolgversprechenden Impfstoffs gegen multiresistente Keime. Bakterien, die resistent sind gegen alle gängigen Antibiotika, verursachen jährlich mehr als eine Million Todesfälle. Forschende auf der ganzen Welt suchen daher nach neuen Therapieansätzen gegen diese Erreger. Vor zwei Jahren identifizierte ein internationales Team in Grenoble einen Wirkstoff, der sich eignet,…
Meta-Optik zeigt physikalische Vorgänge im Attosekundenbereich. Eine neuartige Meta-Optik aus Harvard hat in Experimenten der TU Graz ihre Funktionstüchtigkeit bewiesen. Mit ihr ist es möglich, kleinste Strukturen wie Nanopartikel oder Transistoren zu beobachten. Entwickelt in Harvard, erfolgreich getestet an der TU Graz: Eine revolutionäre neue Meta-Optik für Mikroskope mit extrem hoher räumlicher und zeitlicher Auflösung hat in Labortests am Institut für Experimentalphysik der TU Graz ihre Einsatztauglichkeit bewiesen. Mikroskope mit dieser Optik versprechen völlig neue Forschungs- und Entwicklungsansätze besonders in…
Bonner Forschende decken den Beitrag von Proteinabbau-Prozessen zur Cisplatin-Resistenz bei Keimzelltumoren auf: Cisplatin wird in der Chemotherapie von Hodenkrebs erfolgreich eingesetzt. Patienten, die jedoch eine Resistenz gegen das Zytostatikum entwickeln, brauchen dringend alternative Therapie-Optionen. Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB) konnten nun einen der Cisplatin-Resistenz bei Hodenkrebs zugrundeliegenden Mechanismus aufklären. Mittels der CRISPR-Genschere identifizierten sie das Gen NAE1 als deren Treiber. Eine Hemmung dieses Resistenzvermittlers durch Zugabe des NAE1 Inhibitors MLN4924 stellt nicht nur die Wirkung von Cisplatin wieder her, sondern…
Forschende des Max-Planck-Instituts für Pflanzenzüchtungsforschung in Köln haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam natürliche chemische Strategien identifiziert, die Bakterien nutzen, um Konkurrenten fernzuhalten und sich erfolgreich auf Pflanzen zu vermehren. Die Studie wurde jetzt in der Zeitschrift PNAS veröffentlicht. In den letzten Jahren ist die Mikrobiota – eine Gemeinschaft von Mikroorganismen, die hauptsächlich aus Bakterien und Pilzen besteht und in allen eukaryontischen Organismen, einschließlich Menschen, Tieren und Pflanzen, zu finden ist – aufgrund ihres Beitrags zur Gesundheit und zum…
Die Männchen der Gelben Spinnerameise tragen zwei Genome in jeweils unterschiedlichen Zellen – sie sind also Chimären. Sie gilt als eine der schlimmsten invasiven Arten der Welt: die Gelbe Spinnerameise, von Expertinnen und Experten Anoplolepis gracilipes genannt. Dies ist jedoch nicht der Grund, aus dem sich ein internationales Forscherteam mit dieser Ameisenart beschäftigt – stattdessen interessiert sich dieses für die Fortpflanzung der Insekten; insbesondere die Männchen stellten die Wissenschaft bislang vor Rätsel. “Frühere genetische Studien an Gelben Spinnerameisen haben gezeigt,…
Elektronischer Biosensor zum Proteinnachweis in Vollblut auf der Basis von DNA-Aptameren. Ein Forschungsteam hat einen elektronischen Biosensor entwickelt, der mit Hilfe von DNA-Aptameren und ohne weiteren Reagenszusatz Biomarker für Krankheiten in Vollblut nachweisen kann. Wie das Team in der Zeitschrift Angewandte Chemie ausführt, erkennen die synthetischen DNA-Stränge den Biomarker genauso gut wie Antikörper, sind aber einfacher herzustellen und besser anpassbar. Bei einfacher Handhabung wies der neue Sensor geringste Mengen eines Markerproteins für Herz-Kreislauf-Erkrankungen nach, ohne dass das Blut aufbereitet werden…
Intensives Laserlicht kann Magnetismus in Festkörpern in wenigen Attosekunden erzeugen – die bislang schnellste vorhergesagte magnetische Reaktion. Zu diesem Ergebnis kamen Theoretiker des Max-Planck-Instituts für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg, die den Magnetisierungsprozess in verschiedenen 2D- und 3D-Materialien mit Hilfe fortschrittlicher Simulationen untersuchten. Ihre Berechnungen zeigen, dass in Strukturen mit schweren Atomen die durch Laserpulse ausgelöste schnelle Elektronendynamik in Attosekunden-Magnetismus umgewandelt werden kann. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift npj Computational Materials veröffentlicht. Das Team konzentrierte sich…
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