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Die Wechselwirkungen von Proteinen und Lipiden (Fetten) in Membranen untersucht ein Team aus dem Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS), dem Institut für Physiologie und Pathophysiologie der Philipps-Universität Marburg sowie der Universität Groningen mit Hilfe von Modellrechnungen. Im fassförmigen Tubby-Protein fanden sie so eine bislang unbekannte Bindungsstelle, die zur Aufklärung verschiedener Krankheitsbilder beitragen könnte. Funktioniert das Tubby-Protein in unseren Zellen nicht, werden Störungen im Energiehaushalt, Fettleibigkeit, Abbau der Netzhaut und Gehörverlust beobachtet. Die genauen Hintergründe für diese Fehlfunktionen sind unklar,…

Wissenschaftler*innen kehren erfolgreich von Klima-Expedition in Spitzbergen zurück. Wie verändert der Klimawandel das Leben in der Arktis? Antworten auf diese Frage können mikroskopisch kleine Algen geben, die ein Berliner Forscherteam aus Botaniker*innen und Meeresbiolog*innen auf einer dreiwöchigen Expedition in der Arktis gesammelt hat: Sediment- und Wasserproben von rund 40 Sammelstellen im und entlang des Kongsfjord an der Westküste von Spitzbergen sollen bis zum nächsten Jahr Aufschluss darüber geben, wie sich arktische Ökosysteme durch den Klimawandel verändern und welche Gefahren dadurch…

Dielektrische Spiegel, auch Bragg-Spiegel genannt, können Licht fast vollständig reflektieren. Damit eignen sie sich für zahllose Anwendungen, etwa in Kamerasystemen, in der Mikroskopie, in der Medizintechnik oder in Sensorsystemen. Bisher mussten diese Spiegel aufwendig in teuren Vakuumapparaturen hergestellt werden. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben nun erstmalig Bragg-Spiegel in hoher Qualität mit Tintenstrahldruckern gedruckt. Das Verfahren könnte den Weg zu einer digitalen Fertigung von maßgeschneiderten Spiegeln eröffnen. Die Ergebnisse erschienen in Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.202201348). Für Bragg-Spiegel werden…

Forschende des Forschungszentrums Jülich und der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf um Prof. Dr. Carsten Sachse machen Biomoleküle mittels Kryo-Elektronenmikroskopie, kurz: Kryo-EM, auf atomarer Ebene sichtbar. In einer jetzt in der Fachzeitschrift Nature Methods erschienenen Publikation stellen sie ein neues Verfahren vor, das die Kryo-EM mit einer sonst in der Materialforschung genutzten Methode kombiniert. Die Ergebnisse werden auch in einem Nature Briefing vorgestellt und eingeordnet. Die noch relativ junge Technik der Kryo-EM hat im Vergleich zu der seit Jahrzehnten etablierten Röntgenkristallographie einen entscheidenden…

Genom-Editierung ist heute fast so einfach wie das Programmieren einer Software. Doch die Erzeugung von viralen Vektoren als Anfangsmaterial ist immer noch mit vielen teuren und fehleranfälligen Handhabungen verbunden. Viren werden über komplexe biologische Verfahren erzeugt, die virusspezifisch optimiert werden müssen, um qualitativ hochwertige Therapeutika herzustellen. Benötigt wird ein neues Verfahren, das diese Prozesse vereinfacht und optimiert. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA ist Gesamtkoordinator des europäischen Biointelligenz-Projekts BioProS, das im Rahmen des HORIZON-Europe-Programms mit über 6 Millionen Euro…

Welche Auswirkungen hat der globale Wandel durch Umwelt- und Klimaveränderungen auf das Sozialverhalten – diese Frage untersucht eine aktuelle Studie des Konrad-Lorenz-Instituts für Vergleichende Verhaltensforschung (KLIVV) der Vetmeduni anhand von Pfeilgiftfröschen, die im südamerikanischen Regenwald leben. Demnach sind Pfeilgiftfrösche in ihrem Lebensraum von einer Reihe an Veränderungen betroffen. Die Forscherinnen erwarten deshalb für die Zukunft eine deutliche Veränderung des Sozialverhaltens, ein erhöhtes Aggressionsniveau und Herausforderungen hinsichtlich der elterlichen Fürsorge. Zu den vom Menschen verursachten Umweltveränderungen zählen neben dem Verlust und…

Projekt der Fachhochschule (FH) Kiel will Stromnutzung effizienter machen. Mit dem IntelliGrid-Stecker lassen sich einige Haushaltsgeräte gezielt verwenden, wenn günstiger Strom verfügbar ist. Zurzeit sucht das Projekt-Team Testhaushalte. Die Speicherung von Elektrizität ist schwierig. Kondensatoren sind oft sehr teuer und ihrer Kapazität begrenzt; Akkumulatoren weisen deutliche Energieverluste auf und haben eine begrenzte Lebensdauer. Deshalb gilt meistens: Die Stromerzeugung in einem Elektrizitätsnetz muss dem aktuellen Verbrauch folgen. Das ist insbesondere für erneuerbare Energie aus Wind und Sonne ein Problem. Schließlich bläst…

Fraunhofer UMSICHT auf der VertiFarm. Immer mehr Menschen zieht es in die Städte. Gleichzeitig steigt der Trend in Richtung nachhaltiger Ernährung. Wir benötigen neue innovative Agrarsysteme, um in urbanen Räumen ausreichend regionale und qualitativ hochwertige Produkte anbieten zu können. Ein Pionier auf dem Gebiet ist das Fraunhofer UMSICHT, das auf der VertiFarm in Dortmund seine aktuellen Entwicklungen präsentiert. Messebesucherinnen und -Besucher können sich am Stand des Forschungsinstituts über Flüssigdünger aus Recyclaten, die bedarfsgerechte Regelung der Pflanzenbelichtung und das Funktionsmodell ALTMARKTgarten…

Andauernde Herzentzündung kann Herzsymptome erklären. Das Wissenschaftsteam um Privatdozentin Dr. Valentina Puntmann und Prof. Eike Nagel vom Universitätsklinikum Frankfurt und der Goethe-Universität haben rund 350 Studienteilnehmer:innen ohne vorbekannte Herzprobleme nach einer überstandenen SARS-CoV-2-Infektion seriell untersucht. Dabei stellten sie fest, dass mehr als die Hälfte von ihnen noch knapp ein Jahr später von Herzsymptomen berichteten, wie etwa Belastungsintoleranz, Herzrasen und Brustschmerzen. Die Beschwerden lassen sich laut Studie auf eine persistente leichte Herzentzündung zurückführen. Eine ausgeprägte strukturelle Herzkrankheit ist keine Charakteristik des…

Produktionsreste von CFK-Tapes wiederverwerten. In Hochleistungsbranchen wie der Luftfahrt und dem Transport-Sektor kommen Leichtbaukomponenten aus Faserverbundwerkstoffen (FVK) zum Einsatz, wenn Nutzlasten und Materialeinsatz gesenkt und Emissionsziele erreicht werden sollen. Jedoch können die Werkstoffe bisher nicht industriell recycelt werden. Hier setzt das Projekt »TapeZyklat« unter Leitung des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie IPT in Aachen an: Die Projektpartner entwickeln Produktionstechnologien für einen neuen Recyclingprozess. Dabei verbinden sie Produktionsreste aus faserverstärkten Kunststoffen so miteinander, dass neue Bandhalbzeuge entstehen, die sogar noch Vorteile bei der…

VX25 Ri4Power mit neuer DNV-Zertifizierung Stromversorgung muss sicher und schnell funktionieren. Auf Land – und auf Hoher See. Die Zahl der Aufträge wächst durch den steigenden Bedarf an Schiffen nahezu täglich. Schnelligkeit, Sicherheit und Standardisierung entlang der gesamten Wertschöpfungskette stehen für den Schiffbau an erster Stelle. Mit der neuen DNV-Zertifizierung für VX25 Ri4Power belegt Rittal, dass sein Niederspannungsschaltanlagensystem fit für die maritime Anwendung ist und unterstützt Anwender in den Anforderungen an die Branche. Ob smarte Kabinen auf Kreuzfahrtschiffen oder die…

Strukturschäden in Leichtbauteilen – etwa durch Vogelschlag an einer Flugzeugtragfläche – sind mit herkömmlichen Methoden der zerstörungsfreien Prüfung oft nur schwer zu erkennen. Zwei neue, autonom und synchron arbeitende Forschungsroboter am Institut für Kunststofftechnik (IKT) der Universität Stuttgart sollen die Prüftechnik für multifunktionale Hochleistungswerkstoffe automatisieren und optimieren. Mit leisem Surren hebt JAMES seinen Roboterarm und greift sich einen Werkzeugkopf. Fast tänzerisch bewegt er sich damit frei durch den Raum und platziert das Tool vor einer Glasfaserplatte, in der eine kleine…

Internationale Forscherteams sequenzieren und beschreiben Farn-Genom – Team der Justus-Liebig-Universität Gießen an Publikation in Nature Plants beteiligt. Farne sind Überlebenskünstler und gelten als „Zeugen der Urzeit“. Seit Millionen von Jahren besiedeln Farnpflanzen die Erde. Lange führten sie – auch sprichwörtlich – ein Schattendasein, heute gilt das wissenschaftliche Interesse den Farnpflanzen vor allem deshalb, weil sie für ihre riesigen Mengen an DNA bekannt sind. Eine Farnpflanze, die man in einem Topf mit dem Durchmesser eines Suppentellers ziehen könnte, hält den „Weltrekord“…

Magnetische Skyrmionen sind extrem kleine und sehr stabile Magnetisierungswirbel, die häufig als “topologische Quasiteilchen” bezeichnet werden, da ein solches Spin-Ensemble eine besondere Stabilität aufweist. Sie sind aus zwei Gründen wissenschaftlich interessant: Zum einen könnten magnetische Skyrmionen als Informationsträger in Informationstechnologien der Zukunft fungieren. Zum anderen bieten Skyrmionen in dünnen magnetischen Filmen ein ideales Testfeld, um die Dynamik von topologisch nicht-trivialen magnetischen Quasiteilchen zu untersuchen. Einem Forscherteam unter der Leitung des Max-Born-Instituts ist es gelungen, die Erzeugung des Skyrmions auf der…

Klimafreundlicher Stahl … Deutschland ist der größte Stahlhersteller der EU. Rund ein Drittel des von der gesamten Industrie in Deutschland ausgestoßenen Kohlendioxids (CO2) entsteht in Hochöfen. Doch eine alternative Prozessroute ist in Sicht, die fast kein CO2 entstehen lässt. Sie wird allerdings erst in vielen Jahren vollständig etabliert sein. Für den Übergang entwickeln Ingenieur:innen unter der Koordination der Universität Duisburg-Essen (UDE) ein Konzept, entstehendes CO2 zu recyceln. Das Bundesforschungsministerium fördert das Projekt. In den kommenden Jahrzehnten stellen die großen Stahlkonzerne…

Rezyklate machen Produkte nachhaltig und wettbewerbsfähig. Sicherheit und zuverlässige Funktion müssen dabei gewährleistet sein. Forschende aus dem Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit zeigen auf der »K-Messe« vom 19. bis 26. Oktober in Düsseldorf am Fraunhofer-Stand, Halle 7, SC01, wie die Qualität von Produkten aus Kunststoffrezyklaten im frühen Entwicklungsprozess, vor der Serienfertigung, zuverlässig untersucht werden kann. Sogenannte Rezyklate aus Recyclingkunststoff finden sich in immer mehr Produkten unseres täglichen Bedarfs. Wie diese auch für anspruchsvolle hochbelastete Bauteile zur Anwendung kommen können, erforschen…