Gebäude aus porösem Gestein können mit den Jahren stark verwittern. An der TU Wien wurde nun erstmals genau untersucht, wie Silikat-Nanopartikel wieder für mehr Festigkeit sorgen können. Viele historische Gebäude wurden aus Sandstein gebaut, etwa der Wiener Stephansdom. Sandstein lässt sich leicht bearbeiten, hält aber der Verwitterung schlecht stand. Er besteht aus Sandkörnern, die relativ schwach aneinander gebunden sind, daher bröckeln im Lauf der Jahre immer wieder Teile des Gesteins ab, oft sind aufwändige Restaurierungen notwendig. Man kann die Widerstandskraft…
Das Berliner Ferdinand-Braun-Institut hat Mikro-Leuchtdioden (LEDs) hergestellt, die im UV-Spektralbereich abstrahlen. Die winzigen LEDs können zu hochauflösenden Arrays eng aneinandergereiht werden. Am Berliner Ferdinand-Braun-Institut (FBH) haben Forscher*innen erfolgreich erste Prototypen von Mikro-LEDs hergestellt, die im ultravioletten Spektralbereich (UVB) emittieren. Die Mikro-LEDs mit einer Emissionswellenlänge von 310 Nanometern (nm) zeichnen sich durch eine geringe Größe der emittierenden Fläche mit Durchmessern bis hinunter zu 1,5 Mikrometern (µm) aus. Das ist hundert- bis tausendfach kleiner als bei herkömmlichen UV-LEDs. Die Mikro-LEDs können in…
Eine Studie hat erstmals die Umweltauswirkungen von industriell hergestellten Perowskit-auf-Silizium-Tandemsolarzellen über den gesamten Lebenszyklus bewertet. Das Ergebnis: Diese innovativen Tandem-Solarmodule sind über ihre Lebensdauer sogar noch umweltfreundlicher als herkömmliche Silizium-Heterojunction-Module. Photovoltaik boomt. Während im Jahr 2002 etwa 2 Gigawatt PV-Kapazität installiert war, stieg die Kapazität in 2022 auf mehr als 1 TW (1000 GW). Um die Klimazeile zu erreichen, soll Photovoltaik auch in den kommenden Jahrzehnten weiter ausgebaut werden. Tandemsolarzellen, die Perowskit-Schichten mit Silizium kombinieren, erzeugen auf gleicher Fläche deutlich…
Das 5G-Reallabor im Leipziger Nordraum stellt sich vor. Autonom fahrende Kleinbusse, Echtzeit-Übertragung von Ultraschalldaten aus dem Rettungswagen heraus ins Krankenhaus oder automatisierte Überwachung des Flughafenzauns per Roboterhund – diese und viele andere Innovationen macht die 5G-Technologie möglich. Der Nordraum Leipzig mit seinen zahlreichen Unternehmen soll zur 5G-Modellregion entwickelt werden. Das vor wenigen Monaten unter Federführung der Universität Leipzig gestartete Projekt Trimodale 5G-Pionierregion Leipziger Nordraum (Tri5G) will die Anwendungsgebiete der 5G-Technologien hauptsächlich in der Automobilindustrie, der Express- und Mehrwertlogistik sowie im…
Für die Funktion vieler Biomoleküle ist ihre dreidimensionale Struktur entscheidend. Daher sind Forschende nicht nur an der Sequenz der Einzelbausteine von Biomolekülen interessiert, sondern auch an ihrer räumlichen Struktur. Mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) kann man bereits zuverlässig die dreidimensionale Struktur eines Proteins aus dessen Aminosäuresequenz vorhersagen. Für RNA-Moleküle steht diese Technik jedoch erst am Anfang. Forschende der Ruhr-Universität Bochum (RUB) beschreiben in der Zeitschrift „PLOS Computational Biology“ vom 7. Juli 2022 einen Weg, um mit KI die Struktur bestimmter…
Mit hochmodernen Methoden ist es Forschenden des DZNE und der University of Texas erstmals gelungen, auf atomarer Ebene die Wirkung von gegen das Gehirn gerichteten autoimmunen Antikörpern detailliert aufzuschlüsseln. Sie untersuchten dazu zwei Antikörper, die bei einer Form der autoimmunen Enzephalitis (Hirnentzündung) an sogenannte GABA-A-Rezeptoren andocken. Ihre Erkenntnisse über die strukturellen Mechanismen, die sie jetzt im Fachjournal „Cell“ veröffentlicht haben, sind ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Entwicklung von wirkungsvollen Therapien – und sie sind zugleich Wegbereiter für weitere…
Die richtige Temperatur entscheidet über den Erfolg technischer Prozesse, die Qualität von Lebensmitteln und Medikamenten oder die Lebenszeit von Elektronikbauteilen und Batterien. Temperaturindikatoren ermöglichen es, (un)erwünschte Temperaturerhöhungen zu erfassen und durch eine Veränderung ihres Signals für einen späteren Auslesevorgang irreversibel aufzuzeichnen. Besonders attraktiv sind Temperaturindikatoren, die aufgrund ihrer geringen Größe leicht in beliebige Objekte integriert werden können und anschließend die Temperaturhistorie des Objekts autonom, das heißt ohne Stromversorgung, überwachen. Demnach können durch das Auslesen des Indikatorsignals erfolgreiche Klebeprozesse verifiziert, unerkannte…
Überraschenderweise hat der Embryo in seinen frühesten Entwicklungsstadien die Fähigkeit, die künftige Plazenta zu ernähren und der Gebärmutter Anweisungen zu geben, damit sie sich einnisten kann. Diese Erkenntnis konnte das Labor von Nicolas Rivron am IMBA anhand von „Blastoiden“, also aus Stammzellen gebildeten In-vitro-Modellen von Embryos, gewinnen. Die jetzt in Cell Stem Cell veröffentlichten Ergebnisse könnten zu einem besseren Verständnis der menschlichen Fertilität beitragen. Wer kümmert sich um wen am Anfang des Lebens? Die Plazenta und die Gebärmutter nähren und…
Forschende der ETH Zürich weisen nach: Die Zerstörung des Ozons über der Arktis im Frühling verursacht auf der ganzen Nordhalbkugel abnormales Wetter. Vielerorts wird es überdurchschnittlich warm und trocken – oder zu nass. Das Ozonloch über der Antarktis ist vielen ein Begriff. Weniger bekannt ist, dass gelegentlich auch über der Arktis das schützende Ozon in der Stratosphäre zerstört und die Ozonschicht ausgedünnt wird. Zuletzt so geschehen in den Frühlingsmonaten der Jahre 2011 und 2020. Nach diesen beiden Ereignissen beobachteten Klimaforschende…
Auf rund 32 Milliarden Euro schätzt die deutsche Bundesregierung den Gesamtschaden der verheerenden Überschwemmungen im Juli 2021. Wie Niederschläge, Verdunstungsprozesse, Gewässer- und Abflussverhalten dieses Hochwasser begünstigten, haben Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in zwei Studien untersucht. Um künftig besser auf solche Extremereignisse vorbereitet zu sein, raten sie dazu, bei Risikobewertungen die Landschaft und Flussverläufe, deren Veränderungen und den Sedimenttransport stärker zu berücksichtigen. Zukunftsprojektionen zeigen außerdem eine zunehmende räumliche Ausdehnung und Häufigkeit solcher Extremereignisse sowie erhöhte Niederschlagsmengen. Auf rund…
Eine Studie von Universität Kassel und WWF belegt, dass der globale Holzverbrauch deutlich die nachhaltige Erntemenge übersteigt. Und: Die Deutschen verbrauchen doppelt so viel Holz wie der globale Durchschnitt. Als Ersatz für Beton beim Gebäudebau, für Plastik in Verpackungen und für Kohle und Gas beim Heizen: Holz gilt in vielen Bereichen als Allheilmittel für mehr Nachhaltigkeit. In einer neuen Studie setzt der WWF Deutschland und die Universität Kassel diesem Mythos ein Ende und zeigt, dass es bereits heute weder in…
Bislang unbekannte Wirkungen von Citraconsäure beschrieben. Das körpereigene Molekül Itaconsäure wirkt antiviral und entzündungshemmend, wie Forschende vom TWINCORE kürzlich gezeigt haben. In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern vom Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig und dem Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland haben sie nun die eng verwandte Substanz Citraconsäure untersucht. Das Ergebnis: Citraconsäure schützt Zellen durch antioxidative und entzündungshemmende Eigenschaften. Außerdem hemmt sie die Freisetzung von Grippeviren aus menschlichen Zellen. Diese Ergebnisse haben sie in der Fachzeitschrift Nature Metabolism veröffentlicht. „Itaconsäure…
Audiosoftware des Fraunhofer IDMT ermöglicht individuelles Hörerlebnis. Jeder Mensch hört anders gut – auch im Fahrzeuginnenraum. Darum hat das Fraunhofer IDMT in Oldenburg ein technologisches Konzept für die schnelle und individuelle Klanganpassung entwickelt, das im Multimedia-System von Fahrzeugen der Mercedes-Benz Group AG integriert wurde. Kern der Entwicklung ist ein Algorithmus, der auf leichte Art und Weise den Klang von Musik nach den Wünschen der Mitfahrenden ausrichtet. Einmal eingestellt, ist der Sound optimal an die Hörvorlieben angepasst. Wichtig für den Hörkomfort…
Neues BioSC-Projekt mit HHU-Beteiligung. Ist eine nachhaltige, heimische Alternative zu Palmöl möglich? Das Forschungskonsortium NextVegOil aus Aachen, Bochum, Düsseldorf und Münster will ein großtechnisches Verfahren entwickeln, um in Zukunft aus landwirtschaftlichen Abfällen ein dem Palmöl ähnliches mikrobielles Öl zu erzeugen. Die Arbeit erledigt ein speziell veränderter einzelliger Pilz. In dem vom Bioeconomy Science Center (BioSC) geförderten Projekt, an dem zwei Forschungsgruppen der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) beteiligt sind, soll dann zusammen mit einem Berlin-Bonner Startup-Unternehmen ein auf dem Palmölersatz basierender veganer…
Kupferbelastungen in der Umwelt und das Eiweiss Alpha-Synuclein im menschlichen Gehirn könnten eine wichtige Rolle im Krankheitsgeschehen der Parkinson-Krankheit spielen. Ein Team der Empa und der University of Limerick konnte zeigen, wie das körpereigene Protein unter Einfluss von grossen Mengen an Kupfer-Ionen eine ungewöhnliche Gestalt annimmt. Die Erkenntnisse sollen helfen, neue Strategien für die Behandlung von neurodegenerativen Erkrankungen zu entwickeln. Die Ursachen der Parkinson-Krankheit sind bisher nicht vollständig geklärt. Lange bevor bei Betroffenen das typische Muskelzittern einsetzt, könnte das Auftauchen…
Meer Schutz: Senckenberg-Wissenschaftler*innen haben mit einem internationalen Team neue Bewertungs- und Überwachungsindikatoren zum Schutz von Meeres- und Küstengebieten entwickelt. Sie zeigen in ihrer im Fachjournal „Scientific Data“ erschienenen Studie, dass es große Lücken beim Schutz der marinen Ökosysteme gibt. Laut dem Forscher*innen-Team hätten beispielsweise Hochseegebiete ein hohes Erhaltungspotential für die Artenvielfalt – Schutzgebiete gebe es hier aber kaum. Die Daten sollen helfen, die – von der Vertragsstaatenkonferenz für biologische Vielfalt aktuell diskutierte – Ausweitung von Schutzgebieten auf 30 Prozent sinnvoll…
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