Alle Neuigkeiten

Physik Astronomie

Magnetische Quantenflüssigkeit: Extrem flüssig auf zwei Arten

Heidelberger Physiker weisen die Koexistenz von Supraflüssigkeiten in ultrakalten Atomwolken nach. In ultrakalten Atomwolken können zwei Supraflüssigkeiten gleichzeitig existieren. Ihre Koexistenz konnte bislang experimentell noch nicht beobachtet werden. Physiker der Universität Heidelberg haben nun jedoch eine solche magnetische Quantenflüssigkeit – sie ist auf zwei Arten flüssig – in einem atomaren Gas nachgewiesen. Den Forschern um Prof. Dr. Markus Oberthaler ist es gelungen, diesen Zustand in extrem gekühlten Rubidium-Atomwolken zu präparieren und im Detail zu charakterisieren. Ihre Forschungsergebnisse wurden im Fachjournal…

Medizintechnik

Multiplex-Analytik mit para-magnetischen Mikropartikeln

Die Covid-Pandemie hat neben vielen Herausforderungen auch einen Innovationsschub in der Diagnostik mit sich gebracht. Innerhalb kürzester Zeit mussten zuverlässige Nachweismethoden entwickelt, unzählige Labore ausgerüstet und mehrere hunderttausend Tests pro Woche durchgeführt werden. Im Zuge dessen hat ein Team des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT in Aachen eine neue Ausleseeinheit für para- magnetische Partikel in einem Mikrofluidiksystem entwickelt. Die Besonderheit liegt dabei in der Art der Partikel: Es sind Mikropartikel verschiedener Größe und unterschiedlichen Fluoreszenzen, die nach Bedarf mit verschiedenen Fängermolekülen…

Medizin Gesundheit

Kartierung der Kommunikationszentrale des Gehirns

Der Thalamus fungiert als Kommunikationszentrale des Gehirns: Er leitet Informationen von den Sinnesorganen und anderen Teilen des Gehirns weiter ihren Bestimmungsort. Trotz seiner wichtigen Rolle ist er noch längst nicht vollständig verstanden. Forscher des Max-Planck-Instituts für biologische Kybernetik in Tübingen haben nun Beziehungen des Thalamus zu anderen Gehirnarealen untersucht. Ihre statistischen Analysen erlauben ihnen, den verschiedenen Teilen des Thalamus ihre jeweiligen Aufgaben zuzuordnen. Die in der Fachzeitschrift Communications Biology veröffentlichten Ergebnisse könnten zur Entwicklung gezielterer Therapien für Krankheitsbilder wie Parkinson…

Medizin Gesundheit

Covid-Impfung verbessert Wirkung von Krebstherapie

Klinische Studie unter Beteiligung der Universität Bonn zu Nasenrachenkrebs mit unerwartetem Ergebnis. Menschen mit Nasenrachenkrebs werden häufig mit Medikamenten behandelt, die ihr Immunsystem gegen den Tumor aktivieren. Bislang befürchtete man, dass eine Impfung gegen Covid-19 den Erfolg der Krebstherapie mindern oder starke Nebenwirkungen hervorrufen kann. Eine aktuelle Studie der Universitäten Bonn und Shanxi in der Volksrepublik China gibt diesbezüglich nun Entwarnung. Demnach schlugen die Krebsmedikamente nach einer Vakzinierung mit dem chinesischen Impfstoff SinoVac sogar besser an als bei Ungeimpften. Die…

Physik Astronomie

Wenn ein Stern die Hüllen fallen lässt

FAU-Forschende untersuchen einen ehemaligen Doppelstern, der seine Hülle verlor. Ein Stern im Bild Taube, etwa 900 Lichtjahre von der Erde entfernt: Gamma Columbae hütete eine dunkle Vergangenheit – die jetzt von einem internationalen Forschungsteam unter Federführung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) enthüllt wurde. Der Astronom Dr. Andreas Irrgang vom Astronomischen Institut an der Dr. Karl-Remeis-Sternwarte Bamberg der FAU ist Teil eines internationalen Forschungsteams, das herausfand, dass der Stern einst das Herz eines Doppelsternsystems bildete und seine Hülle verlor, als er sein…

Medizin Gesundheit

Schlüssel zur fälschlichen Aktivierung des Immunsystems

Studie: Virale RNA-Sequenzen in unserer Erbinformation führen zur Interferon getriebenen Autoimmunität. Das angeborene Immunsystem bekämpft Infektionserreger. Eine zentrale Rolle spielt dabei der Alarmbotenstoff Interferon. Wird es jedoch unkontrolliert ohne Infektion gebildet, kann es zu einer Autoimmunerkrankung führen. Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Technischen Universität (TU) Dresden haben am Beispiel des Aicardi-Goutières Syndroms, einer seltenen Autoimmunerkrankung, den zugrundeliegenden Mechanismus untersucht und entschlüsselten die treibende Kraft für die unkontrollierte Interferon-Produktion. Die Studie ist jetzt im Fachmagazin „Journal of Experimental Medicine…

Energie & Elektrotechnik

Schnellere und effizientere Computerchips durch Germanium

An der TU Wien gelang es, ein neuartiges Material aus Silizium und Germanium für die Chiptechnologie nutzbar zu machen. Das ermöglicht schnellere, effizientere Computer und neuartige Quantenbauelemente. Unsere heutige Chiptechnologie basiert größtenteils auf Silizium. Nur in ganz bestimmten Bauelementen wird auch eine geringe Menge an Germanium beigemischt. Es gibt aber gute Gründe in Zukunft höhere Germaniumanteile zu verwenden: Der Verbindungshalbleiter Silizium-Germanium hat nämlich entscheidende Vorteile gegenüber der heutigen Silizium-Technologie, was Energieeffizienz und die erreichbaren Taktfrequenzen betrifft. Das Hauptproblem dabei ist,…

Medizintechnik

Internationaler Marktplatz zeigt Trends für die Medizintechnikbranche

COMPAMED 22: Die COMPAMED ist der international führende Marktplatz für Zulieferer der medizinischen Fertigung. Nach den Pandemiejahren 2020 und 2021, warten in diesem Jahr wieder volle Hallen und Austeller aus der ganzen Welt auf das internationale Publikum. Moderne Medizintechnik für Diagnostik und Therapie muss zunehmende Anforderungen an Mobilität und Energieeffizienz erfüllen. Aus diesem Grund bleibt die Nachfrage nach Miniaturisierungslösungen von medizinischen Komponenten weiterhin auf einem hohen Level. Größter Gemeinschaftstand auf der COMPAMED Der vom IVAM Fachverband für Mikrotechnik initiierte Marktplatz…

Physik Astronomie

Die Theorie der Mikro-Härchen

Winzige Härchen an unseren Zellwänden können sich gemeinsam bewegen und dadurch Flüssigkeit pumpen. Nun gelang es, eine physikalische Theorie dieser Härchenbewegungen zu entwickeln. Es sind bloß ganz einfache Strukturen, aber ohne sie könnten wir nicht überleben: Unzählige kleine Härchen befinden sich an der Außenwand mancher Zellen, etwa in unserer Lunge oder auch in unserem Gehirn. Wenn diese mikrometerkleinen Härchen ihre Bewegung koordinieren und gemeinsam wellenartige Bewegungen hervorbringen, können auf Mikroskala Strömungen verursachen und damit Flüssigkeit von einem Ort zum anderen…

Biowissenschaften Chemie

Kontrolle der Zellmenge: Wann ist genug genug?

Ein Forschungsteam der Universität Basel hat aufgedeckt, wie ein zelleigener Mechanismus für die angemessene Anzahl von T-Zellen im Organismus sorgt und so sicherstellt, dass das Immunsystem richtig funktioniert. Dieser Mechanismus wurde auch bei Schleimpilzen gefunden, was darauf hindeutet, dass diese Regulation der Zelldichte evolutionär konserviert ist. Unser Immunsystem, das Viren, Bakterien und Parasiten abwehren, aber auch das Auftreten von Krebszellen verhindern soll, besteht aus verschiedenen Zelltypen. In unserem Körper gibt es Milliarden solcher Immunzellen, darunter auch T-Lymphozyten, kurz T-Zellen. T-Zellen…

Medizintechnik

Rostocker Physiker entwickeln neues Mikroskopieverfahren für Augenheilkunde

In der Augenheilkunde läuft inzwischen nichts mehr ohne Laser. Forscher um Professor Oliver Stachs, Leiter der AG Experimentelle Augenheilkunde der Universitätsmedizin Rostock, und Professor Heinrich Stolz von der Universität Rostock haben ein dreidimensionales laserbasiertes Mikroskopieverfahren entwickelt, mit dem sich Zellstrukturen des Auges um Größenordnungen perspektivisch schneller darstellen lassen. Für den Erfolg des Projektes ist die Vernetzung der interdisziplinären Arbeitsgruppe essentiell. Denn das fächerübergreifende Team, das wissenschaftliche Expertise aus der Medizin, der Biologie und der Physik einbringt, setzt sich aus Wissenschaftlerinnen…

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Klimaforschung: Drittes Flugzeug der Lufthansa Group im Einsatz für IAGOS

Ein weiteres Langstreckenflugzeug der Lufthansa Group fliegt jetzt für die Atmosphären- und Klimaforschung: Expert:innen des Unternehmens und des Forschungszentrums Jülich haben einen Airbus A330-300 von Eurowings Discover (Kennung D-AIKE, “Kilo-Echo”) mit speziellen Messinstrumenten für das europäische Forschungsprojekt IAGOS ausgestattet. Die zwei im Flugzeugrumpf eingebauten Messsonden sammeln während Linienflügen Daten zur Zusammensetzung der Atmosphäre. Koordinator von IAGOS Deutschland ist Prof. Andreas Petzold vom Jülicher Institut für Troposphäre. IAGOS – kurz für „In-service Aircraft for a Global Observing System”, läuft mit langjähriger…

Biowissenschaften Chemie

Photokatalyse: Prozesse bei der Ladungstrennung experimentell erfasst

Bestimmte Metalloxide gelten als gute Kandidaten für Photokatalysatoren, um mit Sonnenlicht grünen Wasserstoff zu produzieren. Ein chinesisches Team hat nun in Nature spannende Ergebnisse zu Kupfer(I)oxid-Partikeln veröffentlicht, zu denen eine am HZB entwickelte Methode erheblich beigetragen hat. Die transiente Oberflächen-Photospannungs-Spektroskopie zeigte, dass positive Ladungsträger an Oberflächen im Laufe von Mikrosekunden durch Defekte eingefangen werden. Die Ergebnisse geben Hinweise, um die Effizienz von Photokatalysatoren zu steigern. Die Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mit Hilfe von photokatalytisch aktiven Partikeln könnte…

Materialwissenschaften

Virtual reality: Der VR-Handschuh aus dem 3D-Drucker

Gemeinsam mit Experten der EPFL und der ETH Zürich forscht ein Team der Empa an der nächsten Generation eines VR-Handschuhs, mit dem virtuelle Welten im Metaverse greifbar werden. Der Handschuh soll auf den Benutzer massgeschneidert sein und weitgehend automatisch produziert werden können – im 3D-Druckverfahren. Manchmal fallen neu entwickelte Materialien auch einem Funktionstest zum Opfer. Empa-Forscher Patrick Danner hat gerade so etwas erlebt – und dabei auch noch gefilmt. “Als ich gut 2000 Volt an die Probe angelegt habe, ist…

Materialwissenschaften

Raumfahrt: Vibroakustische Metamaterialen

… zur Schwingungsminderung an Satelliten. Die hohen Kosten für Starts und die begrenzte Ladekapazität in der Raumfahrt machen einen konsequenten Einsatz von Leichtbaumaßnahmen notwendig. Oft sind Leichtbaulösungen jedoch mit Schwingungsproblemen verbunden. Vibroakustische Metamaterialien (VAMM) stellen eine innovative Maßnahme zur Minderung von Schwingungen dar und bieten Vorteile in der Beeinflussung des Schwingungsverhaltens gegenüber konventionellen Maßnahmen. Am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF wurden VAMM zur Minderung von Mikroschwingungen an optischen Geräten für Satelliten untersucht und ein Sandwich-Panel für die schwingungsarme Lagerung…

Medizin Gesundheit

Fortschritt bei hochsensibler Methode für die maßgeschneiderte Leukämiebehandlung

Die messbare Resterkrankung (MRD) ist eine wichtige Größe, um den Therapieerfolg bei einer Akuten myeloischen Leukämie (AML) bewerten und die weitere Behandlung patientenindividuell anpassen zu können. Eine entsprechende Diagnostik ist derzeit noch nicht flächendeckend verfügbar. Ein internationales Forscherteam unter Leitung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden und am Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) hat nun ein schnelles, einfach umzusetzendes Verfahren für die MRD-Messung mittels Durchflusszytometrie entwickelt und an Proben von 246 AML-Erkrankten überprüft. Das Verfahren…

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