Forschende im Bereich Soft-Robotik setzen auf Nachhaltigkeit. Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart, der Johannes Kepler Universität in Linz (Österreich) und der University of Colorado in Boulder (USA) haben vollständig biologisch abbaubare, leistungsstarke künstliche Muskeln entwickelt. Ihr Forschungsprojekt ist ein wichtiger Schritt hin zu mehr Nachhaltigkeit im Bereich der Soft-Robotik. Künstliche Muskeln sind eine Zukunftstechnologie, die es Robotern eines Tages ermöglichen könnte, wie lebende Organismen zu funktionieren. Künstliche Muskeln eröffnen viele neue Möglichkeiten, wie Roboter die Welt um…
Mainzer Wissenschaftlerteam findet Weg zur Auswertung hochkomplexer Feynman-Integrale. Wie sieht die Welt in den kleinsten Dimensionen aus? Diese Frage versuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in Experimenten an großen Teilchenbeschleunigern wie dem Large Hadron Collider am CERN in der Schweiz zu beantworten. Um die Ergebnisse dieser Experimente vergleichen zu können, müssen theoretische Physiker immer präzisere Vorhersagen machen. Diese basieren auf dem aktuell gültigen Standardmodell der Teilchenphysik, welches die Wechselwirkungen der fundamentalen Teilchen beschreibt. Ein wichtiger Bestandteil dieser Vorhersagen sind die so genannten…
Quantencomputer helfen bei der Simulation genregulatorischer Netzwerke. Biologische Systeme sind hochkomplex. Sie werden vor allem über genregulatorische Netzwerke gesteuert, in denen Gene, Proteine und RNA auf vielfältige Art interagieren. Die Analyse solcher systembiologischen Fragestellungen mit Hilfe von Computermodellen ist extrem rechenintensiv. Forschende aus Ulm und Jena konnten nun in einer Proof of Principle-Studie nachweisen, dass es möglich ist, genregulatorische Netzwerke dank Quantencomputing realitätsnah abzubilden. Dafür werden Quantenalgorithmen eingesetzt, die logikbasierte mathematische Modelle rechnerisch bewältigen können. Veröffentlicht wurde die Studie in…
Bonner Forscher klären Zusammenhang zwischen chronischer Lebererkrankung und hoher Anfälligkeit für virale Infektionen auf. Die Ergebnisse der Studie wurden jetzt im Journal of Hepatology veröffentlicht. Patienten, die an einer chronischen Lebererkrankung leiden, sprechen nicht auf Impfungen an und haben ein hohes Risiko für Virusinfektionen. Bei diesen Patienten sind die virusspezifischen T-Zellen defekt und nicht in der Lage, virale Erreger zu eliminieren. Einem Forscherteam unter der Leitung von ImmunoSensation2-Mitglied Prof. Zeinab Abdullah am Universitätsklinikum Bonn (UKB) ist es nun in Zusammenarbeit…
Forschende der Universitäten Siegen und Gießen zeigen mit einem neuen Simulationsmodell, wie Zellen, die sich von einem Tumor abgetrennt und über das Blutgefäßsystem verteilt haben, in gesundes Gewebe eindringen. Das kann die Vorhersage der Wirksamkeit von Therapien verbessern. Krebserkrankungen sind für fast zehn Millionen Tote pro Jahr weltweit verantwortlich. Die Hauptursache für den krebsbedingten Tod ist die Bildung von Metastasen, eine Folgeerscheinigung des eigentlichen Tumors. Obwohl dieses Phänomen ein Hauptmerkmal von Krebs ist, ist es bisher noch nicht in seiner…
Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben zwei Teams von Astronomen und Astronominnen die Nachwirkungen der Kollision zwischen der NASA-Raumsonde Double Asteroid Redirection Test (DART) und dem Asteroiden Dimorphos beobachtet. Der kontrollierte Einschlag war ein Test für die Planetenabwehr, bot den Astronomen aber auch die einzigartige Gelegenheit, anhand des ausgestoßenen Materials mehr über die Zusammensetzung des Asteroiden zu erfahren. Am 26. September 2022 kollidierte die DART-Raumsonde mit dem Asteroiden Dimorphos in einem kontrollierten Test unserer Fähigkeiten zur Ablenkung…
Forschende der Universitäten Bonn und Singapur haben einen neuen innerzellulären „Rauchmelder“ entdeckt. Der Sensor warnt bei Schäden der Mitochondrien – das sind die mikroskopisch kleinen Kraftwerke, die die Zelle mit Energie versorgen. Wenn er nicht richtig funktioniert, können chronische Hauterkrankungen die Folge sein. Auch für eine ungestörte Herz- und Darmfunktion ist er möglicherweise wichtig. Die Ergebnisse sind jetzt in der Zeitschrift Nature Immunology erschienen. Jede Zelle im Körper verfügt über zahlreiche Sensoren, die ihre Funktion überwachen. Manche schlagen etwa nach…
Radarsystem erkennt erstmals deren Gesten und Raumposition. Das rechtzeitige Erkennen von Gefahrensituationen bei alleinstehenden älteren Menschen und die Unterstützung bei der Suche nach vermeintlich verlorenen Gegenständen ist das Ergebnis des erfolgreich abgeschlossenen Projekts OMNICONNECT. Die Wissenschaftler*innen am Fraunhofer IZM haben zur Aufnahme und Auswertung von Bewegungsprofilen sowie zur Lokalisierung von Personen und Gegenständen in einem Raum ein miniaturisiertes Radarsystem entwickelt und in eine LED-Deckenleuchte integriert. Die lückenlose 360°-Detektion des Raums wird durch vier Radarmodule erreicht. Die Erkennung etwa von Stürzen…
An der TU Wien wurde eine neuartige Batterie erfunden: Die Sauerstoff-Ionen-Batterie soll extrem langlebig sein, ohne seltene Elemente auskommen und das Problem der Brandgefahr lösen. Lithium-Ionen-Batterien sind heute allgegenwärtig – vom Elektroauto bis zum Smartphone. Das heißt aber nicht, dass sie für alle Einsatzbereiche die beste Lösung sind. An der TU Wien gelang es nun, eine Sauerstoff-Ionen-Batterie zu entwickeln, die einige wichtige Vorteile aufweist. Sie ermöglicht zwar nicht ganz so hohe Energiedichten wie die Lithium-Ionen-Batterie, aber dafür nimmt ihre Speicherkapazität…
Vom Auftragschweißen bis zum 3D-Druck auf dem Mond: Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) zeigt Laser-Systemtechnik auch für außergewöhnliche Herausforderungen auf der Hannover Messe 2023. Das LZH entwickelt komplette Laser-Systemtechnik mit den dazugehörigen optimierten Prozessen. Dabei ist keine Herausforderung zu außergewöhnlich – wie etwa die Additive Fertigung im Weltall. Auf der Hannover Messe vom 17. bis zum 21. April zeigt das LZH seine Laser-Systemtechnik am Gemeinschaftsstand des Landes Niedersachsen vom Ministerium für Wissenschaft und Kultur in Halle 2, Stand A40….
Licht und Wärmeeinstrahlung durch Fenster und Glasfassaden per Knopfdruck regeln, Energie sparen und trotzdem den Durchblick behalten? Schaltbare elektrochrome Folien, die sich dunkel einfärben, dabei aber transparent bleiben, sollen das in Zukunft ermöglichen. Dass sich diese auch in schon bestehenden Gebäuden nachrüsten lassen, soll das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK geförderte Verbundprojekt „EnOB: FLEX-G 4.0 – Technologien für innovative schaltbare Folien als Nachrüstlösung für energiesparende Fenster und Glasfassaden“ (Förderkennzeichen: 03EN1048) zeigen. In den Sommermonaten verbrauchen Klimaanlagen enorme Mengen…
Durch Fehlordnung zum ferromagnetischen topologischen Isolator. Magnetische topologische Isolatoren gelten als Hoffnungsträger einer Materialrevolution, denn die exotische Werkstoffklasse leitet Elektronen ganz ohne Widerstand. Mit dem Design des ferromagnetischen topologischen Isolators MnBi6Te10 aus der Mangan-Bismut-Tellurid-Familie ist es einem Team des Exzellenzclusters ct.qmat der Universitäten Würzburg und Dresden jetzt gelungen, einen Meilenstein auf dem Weg zu energieeffizienten Quantentechnologien zu setzen. Das Verblüffende an diesem Quantenmaterial: Sein Ferromagnetismus entsteht erst, wenn manche Atome ihre Plätze tauschen und so Fehlordnung ins System bringen. Die…
Erfolgreicher Testlauf des elektrischen Forschungsfahrzeugs Ultima RSe in Cochstedt. Ingenieurinnen und Ingenieure der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg haben für die Entwicklung neuer Lösungsansätze in der Antriebsforschung den Prototypen eines neuartigen Forschungs- und Versuchsfahrzeugs entwickelt und am Standort des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Cochstedt erfolgreich getestet. Erstmals wurde eine Probefahrt unter hoher Geschwindigkeit durchgeführt, bei der unterschiedliche Komponenten, unter anderem die Batterie und der Antrieb, hinsichtlich ihrer Temperaturentwicklung überwacht wurden. Ab 2023 soll das Fahrzeug als sogenannter Demonstrator für…
– neue Erkenntnisse zur Prävention von Infektionen durch Retroviren. Intensiv wird daran geforscht, die Transplantation von Organen speziell gezüchteter Schweine auf den Menschen zu ermöglichen. Im Schweinegenom befinden sich allerdings die Genome verschiedener endogener Retroviren (PERV A, B and C), die möglicherweise Infektionskrankheiten verursachen könnten. Ein Forschungsteam des Paul-Ehrlich-Instituts hat bei der Schweinerasse (Yucatan-Miniaturschwein „Haplotyp SLA D/D“) nachgewiesen, dass das Retrovirus PERV-C vermehrungsfähig und daher infektiös sein könnte. Die Identifizierung des PERV-C-Genoms ermöglicht es jetzt, durch Gen-Editierung das PERV-C-Retrovirusgenom aus…
Muskeldegeneration, die häufigste Ursache für Gebrechlichkeit bei Erbkrankheiten und im Alter, könnte durch einen Enzymmangel in einem Lipid-Biosyntheseweg verursacht werden. Forscher:innen am Institut für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften beleuchten anhand von Labormausmodellen, wie das Enzym PCYT2 die Muskelgesundheit bei Krankheit und Alterung beeinflusst. Die Ergebnisse der Studie erscheinen am 20. März in Nature Metabolism. Die Muskeldegeneration infolge von Erbkrankheiten und im Alter betrifft weltweit Hunderte von Millionen Menschen. Bei der Skelettmuskulatur, dem Proteinspeicher des Körpers, führt…
Obwohl es in jedem Pflanzengenom sogenannte “Sugars Will Eventually be Exported Transporters” (SWEETs) gibt, fehlt bislang noch ein umfassendes Verständnis ihrer Funktionsweise. Ein internationales Forscherteam unter Leitung des IPK-Leibniz-Instituts hat deshalb untersucht, welche Rolle SWEETs bei der Entwicklung des Gerstenkorns spielen und ist der Frage nachgegangen, welche Substrate von den SWEET-Proteinen im Samen transportiert werden. Sie konnten zeigen, dass die Expression von HvSWEET11b in Eizellen des Afrikanischen Krallenfrosches (Xenopus laevis) nicht nur den bidirektionalen Transfer von Saccharose und Glucose, sondern…
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