Seismologen und Seismologinnen rekonstruieren mit den Informationen, die seismische Wellen liefern, den Aufbau des Planeten. Das Team um ETH-Professor Andreas Fichtner nutzt dieses Wissen nun für die medizinische Bildgebung. Sowohl die medizinische Bildgebung mit Ultraschall wie auch die Seismologie zur Darstellung des Erdinneren nutzen die Ausbreitung von Wellen durch die Materie. Treffen seismische Wellen auf Materialunterschiede im Erdinnern, werden sie an deren Grenzflächen reflektiert und gebrochen. Infolgedessen ändert sich die Geschwindigkeit der Wellen. Messen nun Forschende an der Oberfläche diese…
Mit dem Pulverbaukasten zu mehr Flexibilität und Materialvielfalt im 3D-Druck. Das pulverbasierte Laserstrahlschmelzen (LPBF) ist das wohl bekannteste AM-Verfahren und hat großes Potenzial für die industrielle Anwendung. Wie aber kann die limitierte Werkstoffpalette für dieses Verfahren umgangen und das Marktpotenzial weiter ausgebaut werden? Dieser Frage gingen das IWM der RWTH Aachen und das Fraunhofer IFAM in dem durch die AiF geförderten Vorhaben »LPBF-Pulverbaukasten« nach. Im Ergebnis konnte eine nachhaltige Lösung zur individuellen und robusten Herstellung von Metallpulvermischungen entwickelt werden, sodass…
Heidelberger Wissenschaftler entwickeln neue kristalline Materialien, die polyfluorierte Kohlenwasserstoffe an ihrer Oberfläche adsorbieren. Fluorhaltige Gase – darunter sogenannte per- oder polyfluorierte Kohlenwasserstoffe, kurz PFC – haben einen signifikanten Anteil an der globalen Erderwärmung. Wissenschaftler am Organisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg haben nun neue kristalline Materialien entwickelt, mit denen die Moleküle solcher Fluor-Kohlenstoff-Verbindungen selektiv adsorbiert werden können. Diese porösen Kristalle lassen sich möglicherweise, so hoffen die Heidelberger Forscher, für eine gezielte Bindung und Rückgewinnung von PFC nutzen. Die Emission von Treibhausgasen…
NV-dotierter Diamant gehört zu den aussichtsreichsten Materialien für die Realisierung von Quantentechnologien. Bislang ist die Verfügbarkeit in industriegeeigneter Qualität und Quantität jedoch stark eingeschränkt. Im BMBF-geförderten Projekt »GrodiaQ« entwickelt das Fraunhofer IAF daher in Kooperation mit fünf deutschen Industrieunternehmen innovative Prozesse und Anlagen, um die industrielle Nutzung von (111)-orientierten Diamant-Substraten und eine europäische Lieferkette für Quantenbauelemente zu ermöglichen. Um die Verfügbarkeit hochreiner wie großflächiger Diamant-Wafer für quantentechnologische Anwendungen zu sichern, hat das Projektkonsortium »Großflächige Diamantsubstrate für die Quantentechnologie« (»GrodiaQ«) seine…
… in der Klimageschichte. Neue Studie: Wärmestau im tieferen subpolaren Nordatlantik Auslöser für sogenannte Heinrich-Ereignisse. Extreme Kälteereignisse während der letzten Eiszeit, sogenannte Heinrich-Ereignisse im Nordatlantik, sind ein gutes Beispiel dafür, wie lokale Prozesse das globale Klima veränderten. Während in der Forschung gut dokumentiert ist, wie sich die Heinrich-Ereignisse auf die globale eiszeitliche Umwelt ausgewirkt haben, bleibt die Ursache bisher ungeklärt. Forschende aus Bremen, Kiel, Köln und São Paulo (Brasilien) weisen nun in einer neuen Studie nach, dass ein Wärmestau in…
Uni Ulm und DLR stellen neu entwickeltes E-Cargo-Bike vor. An der Uni Ulm wurde am 21. Juli das weltweit erste elektrische Lastenkraftrad mit Schnellladefunktion und Rekuperation vorgestellt. Das 3 Meter lange und 170 Kilogramm schwere Fahrzeug, ist das Resultat eines 4-jährigen Forschungsprojektes. Koordiniert wurde das Projekt vom Ulmer Institut für Mess-, Regel- und Mikrotechnik, Mitantragsteller ist das Institut für Fahrzeugkonzepte des DLR. Beteiligt war außerdem die Biberacher Firma EMB-Elektromaschinenbau. Zum Projektabschluss wurde das neue E-Cargo-Bike dem Ministerium für Wirtschaft, Arbeit…
Forschende der Universitäten Bonn und Osnabrück haben ein Protein entdeckt, dessen Defekt bei Fliegen zu Bewegungsstörungen führt. Zuvor war das Eiweiß auch schon bei menschlichen Patienten mit einer Parkinson-Erkrankung aufgefallen. Man wusste bislang aber nicht, welche Funktion es in der Zelle hat. Die Studie liefert nun eine Antwort auf diese Frage. Die Arbeit, an der auch das Universitätsklinikum Aachen beteiligt war, ist nun in der Zeitschrift Science Advances erschienen. Die Arbeitsgruppen haben in ihrer Studie ein Protein namens Creld untersucht….
Neue Technologie könnte Videokommunikation stark verbessern. Die Corona-Pandemie hat der Videokommunikation einen enormen Popularitätsschub gegeben – doch mitunter strapazieren schlechte Übertragungsqualität, Aussetzer und Verbindungsabbrüche in Meetings oder Calls die Geduld der Teilnehmenden. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und der Carnegie Mellon University (CMU) haben eine Methode entwickelt, mit der Videokonferenzen über sehr geringe Bandbreiten übertragen werden und damit auch unter extremen Bedingungen genutzt werden können. Getestet haben sie diese jetzt während eines Tauchgangs zum Wrack der Titanic in…
Ein Forscherteam hat nachgewiesen, dass das Square Kilometer Array Observatory (SKAO) in der Lage ist, Radioemissionen von Spiralgalaxien im frühen Universum zu erkennen. Das SKAO, dessen Bau dieses Jahr begonnen hat, wird bald das größte Radioteleskop der Welt sein. Die Astronomen, die der SKAO-Arbeitsgruppe „Extragalaktisches Kontinuum“ angehören, suchen nach einer Möglichkeit, eine kosmische Ära zu erforschen, in der die Sternentstehungsaktivität nach einer als „Kosmischer Mittag (Cosmic Noon)“ bekannten Epoche abnahm. Zu diesem Zweck simulierten sie die Eigenschaften des interstellaren Mediums…
Armin Rehm und Uta Höpken wollen die Immunabwehr gegen Krebs verbessern. Was bislang nur im Mausmodell möglich war, zeigen die Forschenden nun in menschlichen Zellen – die Ergebnisse in „Molecular Therapy“ erhöhen die Chancen auf eine hochwirksame Immuntherapie gegen Blutkrebs. Für Menschen mit bestimmten Leukämieformen, Lymphomen oder Multiplem Myelom, sind sie manchmal die letzte Chance, den Krebs zu besiegen: Behandlungen mit chimären Antigenrezeptor-T-Zellen, kurz: CAR-T-Zellen. Dazu werden den Patient*innen T-Zellen aus dem Blut entnommen, um diese außerhalb des Körpers mit…
C60-Moleküle auf einem Gold-Substrat wirken komplexer als ihr Vorbild aus Graphen, haben aber viel gewöhnlichere elektronische Eigenschaften. Dies zeigen nun Messungen mit ARPES an BESSY II und ausführliche Berechnungen. Graphen besteht aus Kohlenstoff-Atomen, die sich zu einer flachen Bienenwabenstruktur vernetzen. Das Material besitzt neben überraschend hoher mechanischer Stabilität spannende elektronische Eigenschaften: Die Elektronen verhalten sich wie masselose Teilchen, was sich in spektrometrischen Experimenten klar nachweisen lässt. Messungen zeigen eine lineare Abhängigkeit der Energie vom Impuls, die so genannten Dirac-Kegel: zwei…
Mehr Sicherheit, weniger Kosten: Neuer Ansatz verbindet Null- bis Ultraniedrigfeld-Magnetresonanz mit Hyperpolarisationstechnik SABRE-Relay zur Untersuchung von Alkoholen. Die Kernspinresonanz stellt die Basis für zahlreiche Anwendungen dar, beispielsweise die Magnetresonanztomografie in der medizinischen Diagnostik. Allerdings werden bisher noch starke Magnetfelder benötigt, was den Einsatz der Nuclear Magnetic Resonance (NMR), so die englische Bezeichnung, begrenzt. Forschungen an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und dem Helmholtz-Institut Mainz (HIM) zeigen nun neue Möglichkeiten auf, die zu einer Verkleinerung der Geräte und einer höheren Sicherheit…
Zebrafische können zerstörtes Herzmuskelgewebe regenerieren. Dabei spielen Bindegewebszellen eine wichtige Rolle, die vorübergehend in einen aktivierten Zellzustand übergehen. Das berichten MDC-Forscher*innen um Jan Philipp Junker und Daniela Panáková im Magazin „Nature Genetics“. Wenn ein Mensch einen Herzinfarkt erleidet und nicht schnell behandelt wird, sterben durch den Sauerstoffmangel geschädigte Herzmuskelzellen ab. Es bildet sich Narbengewebe. Weil sich daraus keine neuen Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten) entwickeln können, sinkt die Pumpleistung des Herzens. Ganz anders bei niederen Wirbeltieren wie dem Zebrafisch: Er kann Organe regenerieren…
Zielkonflikt gelöst: Wenige Komponenten der komplexen Wachsschicht genügen, um Mitglieder der eigenen Kolonie zu erkennen. Das Überleben einer Ameisenkolonie hängt stark davon ab, dass ihre Mitglieder die eigenen Nestgenossinnen von Ameisen einer fremden, womöglich feindlichen Kolonie unterscheiden. Die Erkennung erfolgt über den Duft, der von einer hauchdünnen Wachsschicht ausgeht, die den Ameisenkörper überzieht. Gleichzeitig muss diese Wachsschicht aber den Ameisenkörper vor Austrocknung schützen. Wissenschaftler der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) haben nun festgestellt, dass diese Funktionen der Wachsschicht auch bei einem…
Als Teil des EU-Aktionsplans zur Kreislaufwirtschaft wurde im Jahr 2018 die Strategie für Kunststoffe verabschiedet: Ihr Ziel ist es, den Anteil recycelter Kunststoffe in neuen Produkten zu erhöhen. Als zentrales Element soll sichergestellt werden, dass bis 2025 zehn Millionen Tonnen recycelter Kunststoffe in neuen Produkten in den europäischen Markt einfließen*, während es 2016 noch weniger als vier Millionen Tonnen waren**. Hintergrund 2016 sind lediglich 5,3 Millionen Tonnen Kunststoff-Material in die EU-Recyclinganlagen eingegangen. Nach dem Recyclingprozess verringert sich die Ausbeute an…
Fraunhofer entwickelt Recyclingverfahren für teerhaltigen Straßenaufbruch. Müssen alte Straßen erneuert werden, stellt sich die Frage: Wohin mit den Anteilen, die mit Teer belastet sind? Bestehende Entsorgungswege sind teuer, wenig nachhaltig und erzeugen viel CO2. Im Projekt »InnoTeer« entwickeln vier Fraunhofer-Institute eine Alternative, um Teer aus Straßenaufbruch unschädlich zu machen und die verbleibende Mineralik in hoher Qualität zurückzugewinnen. Mit nur einer Anlage ließen sich bereits große Mengen an CO2 einsparen. Jährlich fallen in Deutschland etwa 3,3 Millionen Tonnen teerhaltiger Straßenaufbruch an:…
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