Phosphor ist ein wichtiger Rohstoff, insbesondere als Dünger für die Landwirtschaft. Aber in Gewässern verschlechtert er die Wasserqualität. Seit den 80er Jahren gehört darum die Phosphatfällung zu den Kernprozessen kommunaler Kläranlagen. Dabei wird Phosphor mit Salzen im Klärschlamm gebunden. Weil der Rohstoff aber auch zunehmend knapp wird, soll er dort zurückgewonnen werden. Das gelingt beispielsweise, wenn er in gebundener Form als Vivianit vorliegt. Forschende vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) haben untersucht, welche Faktoren die Bildung von Vivianit fördern…
Forschende entdecken eine verborgene Ordnung in scheinbar zufälligen Verbindungen zwischen Nervenzellen. Im Gehirn entsteht unsere Wahrnehmung durch ein komplexes Zusammenspiel von Nervenzellen, die über Synapsen miteinander verbunden sind. Doch kann die Anzahl und Stärke der Verbindungen zwischen bestimmten Neuronen-Typen variieren. Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB), der Universitätsmedizin Mainz und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) haben nun zusammen mit einem Forschungsteam vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt im Rahmen des DFG-geförderten Schwerpunktprogramms „Computational Connectomics“ (SPP2041) herausgefunden, dass die Struktur der scheinbar unregelmäßigen…
Die Rekonstruktion uralter Enzyme enthüllt, wie sich die Photosynthese an das Auftreten von Sauerstoff anpassen konnte. Das zentrale Enzym der Photosynthese, Rubisco, ist das häufigste der Erde. Aber wie entwickelte sich Rubisco, und wie passte es sich den Veränderungen im Laufe der Erdgeschichte an? Durch Rekonstruktion von Milliarden Jahre alten Enzymen gelang es Forschern des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie in Marburg, eine der wichtigsten Anpassungen der frühen Photosynthese aufzuklären. Ihre Ergebnisse liefern nicht nur Erkenntnisse zur Evolution der modernen Photosynthese,…
Astronomen und Astronominnen haben mit Hilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) das schwerste Element entdeckt, das jemals in der Atmosphäre eines Exoplaneten gefunden wurde: Barium. Die Entdeckung von Barium in großen Höhen in den Atmosphären der ultraheißen Gasriesen WASP-76 b und WASP-121 b – zwei Exoplaneten, also Planeten, die um Sterne außerhalb unseres Sonnensystems kreisen – war eine Überraschung. Diese unerwartete Entdeckung gibt Rätsel darüber auf, wie diese exotischen Atmosphären beschaffen sein könnten. „Das eigentlich Rätselhafte…
Fraunhofer IZFP auf der EuroBLECH: Zeitintensive zerstörende Prüfverfahren für die Qualitätssicherung ziehen durch Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach sich. Zu spät erkannte Prozessstörungen können in erheblichem Umfang zu Ausschuss führen. Des Weiteren ermöglicht eine eindeutige Identifikation und lückenlose Rückverfolgbarkeit jedes Objekts zu jedem Zeitpunkt der Verarbeitung die Optimierung von Produktqualität und Ressourceneffizienz und ist wesentliche Voraussetzung für die Entwicklung von sich selbst organisierenden Wertschöpfungsketten (I4.0). Lösungen für beide Problemstellungen präsentieren das Fraunhofer IZFP vom 25. bis 28….
Am 25. Oktober zur Mittagszeit zieht der Mond vor der Sonne vorbei – es findet eine partielle Sonnenfinsternis statt. Das Ereignis dauert rund zwei Stunden und kann bei klarem Himmel von fast ganz Mitteleuropa aus gesehen werden. An vielen Orten werden Sternwarten zur Beobachtung des Himmelsschauspiels einladen. Zusätzlich können Sie die Finsternis per Livestream im Internet verfolgen. Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg Der Höhepunkt der Finsternis findet zwischen kurz nach 12…
… bilden auf unterschiedliche Art und Weise das gleiche chemische Molekül. Ein Forschungsteam am Max-Planck-Institut für chemische Ökologie zeigt in einer neuen Studie in PNAS, dass Katzenminze und Erbsenblattlaus den Wirkstoff Nepetalacton bilden, auch wenn die Pflanze und das Insekt die Biosynthese dieses Iridoids unabhängig voneinander entwickelten: Die einzelnen Biosyntheseschritte scheinen zwar identisch zu sein, aber die Enzyme, die sie katalysieren, sind unterschiedlich. Erstmals gelang es Forschenden, den Biosyntheseweg eines derart komplexen Moleküls in einem Tier zu entschlüsseln. Iridoide: Komplexe…
EU-Projekt EuRyQa: Quantencomputer auf der Basis von Rydbergatomen gelten als besonders aussichtsreiches Konzept im Rennen um die Realisierung der superschnellen Rechner. Die Europäische Kommission hat jetzt ein Projekt lanciert, das die Infrastruktur für Rydberg Quantenprozessoren vorantreiben soll. Dem Konsortium mit dem Namen EuRyQa (European infrastructure for Rydberg Quantum Computing) gehören unter der Leitung der Universität Straßburg elf Partner in sieben Ländern an, darunter die Universität Stuttgart über das Institut für Theoretische Physik III sowie das 5. Physikalische Institut. Quantencomputer führen…
Internationales Forschungsteam unter der Leitung der MPSD-Abteilung Mikrostrukturierte Quantenmaterie beobachtet erstmalig schaltbaren chiralen Transport in einem stukturell achiralen Kristall – dem Kagome-Supraleiter CsV₃Sb₅. Seine Arbeit ist in Nature erschienen. Ob sich ein Objekt von seinem Spiegelbild unterscheidet oder nicht, hat wichtige Konsequenzen für sein physikalisches Verhalten. Ein Basketballspieler, sein Ball und die Umgebung sehen zum Beispiel auf den ersten Blick im Spiegel genau so aus wie in der Realität. Aber genauer betrachtet liegt der Ball nun nicht mehr in der…
Mit vereinten Kräften: Objekte aus Kunststoff präzise, schnell und kostengünstig zu drucken, ist das Ziel vieler 3D-Druckverfahren. Geschwindigkeit und hohe Auflösung sind jedoch nach wie vor eine technologische Herausforderung. Ein Forschungsteam des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), der Universität Heidelberg und der Queensland University of Technology (QUT) ist diesem Ziel ein großes Stück nähergekommen. Es entwickelte ein Laserdruckverfahren, mit dem mikrometergroße Teile innerhalb eines Wimpernschlags gedruckt werden können. Die Arbeit veröffentlichte das internationale Team in Nature Photonics. (DOI: 10.1038/s41566-022-01081-0) Der…
Die Diagnose Alzheimer erfolgt oftmals erst, wenn bereits ernsthafte Probleme mit dem Gedächtnis und Denkvermögen auftreten. Um früher mit möglichen Therapien beginnen zu können, setzt Louise Bloch, Doktorandin an der Fachhochschule Dortmund, auf Machine Learning. Die Informatikerin will ihre Software so trainieren, dass Alzheimer unter anderem anhand von Gehirnscans schon in sehr frühem Stadium diagnostiziert werden kann. Die Diagnose Alzheimer erfolgt oftmals erst, wenn bereits ernsthafte Probleme mit dem Gedächtnis und Denkvermögen auftreten. Um früher mit möglichen Therapien beginnen zu…
Roboter sollen künftig Menschen mit körperlichen Einschränkungen in der eigenen Wohnung unterstützen. Um die Alltagstauglichkeit von Robotern zu erproben und weiterzuentwickeln, hat das Institut für Künstliche Intelligenz der Universität Bremen jetzt ein neues Forschungslabor mit Küche und Möbeln ausgestattet. Dazu gibt es ein exaktes digitales Abbild dieses Labors – einen „digitalen Zwilling“. Mit ihm kann die internationale Forschung Robotiktechnologien aus der Ferne mitentwickeln und testen. Alltägliche Aufgaben wie ein Mensch ausführen: An diesem Fernziel arbeitet die Robotikforschung der Universität Bremen….
ETH-Forschende entwickelten eine Methode, mit der sie den biologischen Abbau von Kunststoffen in Böden genau erfassen und vollumfänglich nachverfolgen können. Die moderne Landwirtschaft verwendet viel Plastik, insbesondere in Mulchfolien, mit denen Bäuerinnen und Bauern den Ackerboden abdecken. Das schützt Kulturen vor Austrocknung, unterdrückt das Wachstum von Unkräutern und fördert dasjenige von Nutzpflanzen. Für Landwirt:innen ist es allerdings meist sehr aufwändig und kostspielig, die konventionellen Folien aus Polyethylen (PE) einzusammeln und zu entsorgen. Ausserdem ist ein komplettes Einsammeln der dünnen PE-Folien…
Forschende der Uni Kiel entschlüsseln neuen Baustein im Mechanismus der Kohlenstoffverarbeitung in Zellen mariner Organismen. Seeigel sind ideale Modellorganismen, um den Prozess der Kalzifizierung – die Bildung von Kalkschalen und Skeletten – zu erforschen. Viele Meeresbewohner wie Korallen, Foraminiferen, aber auch Seeigel und deren Larvenstadien nutzen dafür Kohlenstoffdioxid (CO2). Das Gas, ursprünglich ein Abfallprodukt der Zellatmung, dient ihnen als Kohlenstoffquelle für die Bildung ihrer Kalkskelette und Schalen. Wie genau dieser, im Stoffwechsel gebildete (metabolischer) Kohlenstoff verarbeitet, angereichert und dann zu…
Rhenium-Tricarbonyl-Komplex mit Antitumorwirkung zielt auf Fe-S-Cluster-Biogenese ab. Bei der Suche nach neuen möglichst nebenwirkungsfreien Krebs-Wirkstoffen, die gezielt gegen ansonsten schwer therapierbare Tumorarten helfen sollen, sind metallhaltige Komplex-Verbindungen ins Zentrum des Interesses gerückt. Ein Forschungsteam beschreibt in der Zeitschrift Angewandte Chemie, auf welche Weise eine Verbindung des Metalls Rhenium in sehr niedriger Dosis so in den Zellstoffwechsel eingreift, dass er Eierstockkrebs-Zellen abtötet. Cisplatin war der erste metallhaltige Antitumor-Wirkstoff, inzwischen sind weitere bekannt geworden. Erst kürzlich wurde mit TRIP, einem speziellen Rhenium-Carbonyl-Komplex,…
Die Anwesenheit von Ionen beeinflusst die Struktur und Dynamik von Wasser auf einer Vielzahl von Längen- und Zeitskalen. Neue Ergebnisse der Ultrakurzzeitspektroskopie und theoretische Analysen zeigen, dass die individuellen Wasserumgebungen spezifischer Paare von Magnesium- und Sulfat-Ionen prägend für die Dynamik wässriger Lösungen sind. Flüssiges Wasser, das Ursprungsmedium für biochemische und zelluläre Prozesse, besteht aus einem komplexen Netzwerk polarer Moleküle, die durch Wasserstoffbrücken verbunden sind. Wasser reagiert auf das Vorhandensein eines gelösten Stoffes, indem es seine lokale Struktur verändert. Der Einfluss…
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