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… lösen das Rätsel ultrakurzer Solitonen-Moleküle. Stabile Pakete von Lichtwellen – sogenannte optische Solitonen – werden in Ultrakurzpuls-Lasern als eine Kette von Lichtblitzen ausgestrahlt. Diese Solitonen verbinden sich oft zu Paaren mit sehr kurzen zeitlichen Abständen. Anhand von atomaren Schwingungen im Terahertz-Bereich haben Forscher*innen der Universitäten Bayreuth und Wrocław jetzt das Rätsel gelöst, wie diese zeitlichen Verknüpfungen entstehen. In „Nature Communications“ berichten sie über ihre Entdeckung. Die Dynamik der aneinander gekoppelten Lichtpakete kann genutzt werden, um Atomschwingungen als charakteristische “Fingerabdrücke“…

Schneller und leistungsstärker durch elektronisch-photonische Systeme. Paderborner und Braunschweiger Forscher entwickeln neue Methoden für verbesserte Umwandlung von digitalen in analoge Signale. In moderner Unterhaltungselektronik und Kommunikationstechnik sind sie unverzichtbar: schnelle Digital-Analog-Umwandler. Wer digitales Fernsehen empfangen oder digital gespeicherte Musik hören möchte, benötigt sie – wie es der Name schon vermuten lässt – für die Umwandlung von digitalen Signalen wie die eines Radiosenders in analoge, also das Hörbare. Für eine gute Übertragungsqualität sind sowohl eine große Bandbreite, d. h. ein weit…

FAU-Forschungsteam entwickelt Zahnrad-Getriebe aus wenigen Atomen. Immer kleiner und filigraner – ohne Miniaturisierung von Bauteilen gäbe es heute weder leistungsfähige Notebooks, handliche Smartphones noch hochauflösende Endoskope. Mittlerweile arbeitet die Forschung im Nanobereich, also an Schaltern, Rotoren oder Motoren, die nur aus wenigen Atomen bestehen, um sogenannte molekulare Maschinen zu bauen. Einem Forschungsteam der FAU ist es gelungen, das kleinste energiegetriebene Zahnrad der Welt mit entsprechendem Gegenstück zu entwickeln. Das Nano-Getriebe lässt sich erstmals auch aktiv steuern und antreiben. Ihre Ergebnisse…

Spintronische Bauelemente nutzen die Eigenschaften des fundamentalen Elektronenspins zur Übertragung und Speicherung von Informationen. Ihr Einsatz erfordert keine Ladungsströme für den Betrieb, erhöht die Energieeffizienz und Datenverarbeitungsgeschwindigkeit und verbessert die Integration von Speicher und Logik. Die Herstellung und Analyse geeigneter Materialien für neue spintronische Implementierungen erfordern jedoch modernste Methoden aus der Nanotechnologie. Um das dafür nötige Know-How zu bündeln, starteten das Max-Planck-Instituts für Chemische Physik fester Stoffe und das Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS ein von der Sächsischen Aufbaubank gefördertes…

Mit Hilfe eines künstlichen neuronalen Netzwerks haben ETH-​Forschende eine erste hochaufgelöste globale Vegetationshöhen-​Karte aus Satellitenbildern für das Jahr 2020 erstellt. Die Karte könnte entscheidende Hinweise gegen den Klimawandel und das Artensterben liefern. Seit letztem Jahr befinden wir uns in der UN-​Dekade für die Wiederherstellung von Ökosystemen (engl. «UN Decade on Ecosystem Restoration»). Die Initiative hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2030 die Degradation der Ökosysteme aufzuhalten, ihr vorzubeugen und bereits entstandene Schäden, wenn möglich zu beheben. Für solche Vorhaben benötigen…

Das vor einem Jahr von HIMA gegründete Innovation Lab himalaya wird weiter ausgebaut.  Anfang letzten Jahres hat HIMA das Innovation Lab himalaya gegründet, in dem Innovationsprojekte mit Fokus auf neue Geschäftsmodelle durchgeführt werden. Nach zahlreichen erfolgreich durchgeführten Projekten wird der unabhängige Anbieter sicherheitsgerichteter Automatisierungslösungen den nächsten Schritt in Richtung Zukunft gehen und das Team des Innovation Labs weiter ausbauen. Mit himalaya stärkt HIMA die Innovationskraft und investiert in die eigene Zukunft für ein nachhaltiges Wachstum. Das autarke Lab hat dem…

Die räumliche Verteilung von Poren entscheidet mit, wo Kohlenstoff im Boden gespeichert wird. Schon lange ist bekannt, dass Böden mehr Kohlenstoff speichern als die gesamte Vegetation an der Erdoberfläche. Doch welche Prozesse im Detail dort die Anreicherung begünstigen, dazu sind immer noch viele Fragen offen. Unter der Leitung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ) hat ein Team von Bodenwissenschaftler:innen nun eine neue Methode entwickelt, mit der sich zeigen lässt, wo und unter welchen Voraussetzungen Kohlenstoff im Boden fixiert wird. Wie sie…

Startup „WasteAnt“… Robust und verlässlich müssen die Systeme sein, mit allerlei Widrigkeiten fertig werden wie mit schlechter Sicht. „Zwischen der Unterwasserrobotik und den Anforderungen der Abfallwirtschaft gibt es viele Gemeinsamkeiten“, meint Dr. Szymon Krupinski. Nicht länger für die Erforschung der Tiefsee, sondern für die Steigerung der Recyclingquote setzen Krupinski, Arturo Gomez Chavez und Dr. Christian Müller ihre Expertise ein. Die Wissenschaftler, die eine gemeinsame Geschichte an der Bremer Jacobs University verbindet, wollen mit ihrem Startup „WasteAnt“ die Abfallwirtschaft modernisieren und…

Konstanzer Chemiker entwickeln eine neue Klasse von Katalysatoren, welche die direkte Herstellung von Polyethylen-Dispersionen in Wasser ermöglichen. Sie eröffnen dadurch Perspektiven für umweltfreundlichere Verfahren zur Produktion lösungsmittelfreier Kunststoff-Beschichtungen. Konstanzer Chemiker entwickeln eine neue Klasse von Katalysatoren, welche die direkte Herstellung von Polyethylen-Dispersionen in Wasser ermöglichen. Sie eröffnen dadurch Perspektiven für umweltfreundlichere Verfahren zur Produktion lösungsmittelfreier Kunststoff-Beschichtungen. Polyethylene (PE) zählen heute zu den weltweit wichtigsten Kunststoffen. Sie finden in einer ganzen Reihe von Alltagsgegenständen Verwendung – von Kunststoffflaschen über Rohre und…

Zuckmücken sind die winzigen Fliegen, die sich in dunklen Schwärmen in der warmen Luft an Seen und Bächen zusammenfinden, allerdings zu den nicht stechenden Arten gehören. Sie leben zunächst als Larven im Wasser. Nun haben Forscher der Universität Koblenz-Landau in der internationalen Fachzeitschrift „Environmental Science and Technology“ der American Chemical Society berichtet, dass die Larven der Zuckmücken Pestizide in sich ansammeln und diese mit ihrer Umwandlung in ein fliegendes Insekt mit an Land transportieren können. Tiere, welche die umherfliegenden Mücken…

Neue Forschungsergebnisse: Ein Forschungsteam des Naturhistorischen Museums Wien und der Universität Wien hat über 10.000 einzigartige Fossilien der alpinen Triaszeit (vor rund 233 Millionen Jahren) untersucht und bislang unbekannte Strukturen im Gestein entdeckt. Nun konnte das Rätsel um die fossilen Überreste gelöst werden: Es handelt sich um den weltweit ersten Nachweis von Tintenfisch-Knorpeln. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift PLOS ONE publiziert. Ein kleiner Graben beim Polzberg zwischen Gaming und Lunz am See (Niederösterreich) verbirgt eine der wichtigsten Fossil-Fundstellen Österreichs,…

… eine neue Art von Sternexplosion. Ein Team von Astronominnen und Astronomen hat mit Hilfe des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) eine neue Art von Sternexplosion beobachtet – eine Mikronova. Diese Ausbrüche ereignen sich auf der Oberfläche bestimmter Sterne und können in nur wenigen Stunden eine Menge an Sternmaterial von jeweils rund 3,5 Milliarden Mal die Cheops-Pyramide von Gizeh verbrennen. „Wir haben erstmalig ein Phänomen entdeckt und identifiziert, das wir als Mikronova bezeichnen“, erklärt Simone Scaringi, Astronom…

Überregionales Verbundprojekt zur automatischen Baustellenerfassung Köln (ABK) präsentiert sich vom 18. bis 21. Mai 2022 auf der Mobilitätsmesse polisMOBILITY. Vor allem in Stadtgebieten werden zum fortwährenden Unmut der verschiedenen Verkehrsteilnehmer zahlreiche Baumaßnahmen und kurzfristige Entstörungsmaßnahmen durchgeführt, die zu Einschränkungen im öffentlichen Raum führen. Die Zeitpunkte der tatsächlichen Bautätigkeit und der damit verbundenen verkehrlichen Einschränkung sind dabei einer gewissen Unschärfe unterworfen. Unsicherheiten über den Status der Baustellen erfordern häufig Kontrollfahrten oder zusätzliche Kommunikation mit manueller Eingabe in die vorhandenen Systeme. Diese…

Forscher der Universität Rostock präsentiert Krankenhaus der Zukunft. Wie sieht das Krankenhaus der Zukunft aus? Darüber macht sich Martin Kasparick vom Institut für angewandte Mikroelektronik und Datentechnik der Universität Rostock seine Gedanken. Im smarten Isolationszimmer könnten Patientinnen und Patienten in Zukunft ohne Störung des Pflegepersonals genesen. Die Beatmungs- und Vitaldaten werden direkt in den Vorraum gesendet. Die „lautlose“ Intensivstation könnte insbesondere bei gefährlichen Infektionskrankheiten – wie bei Corona – zum Einsatz kommen. Gerade ist Martin Kasparick vom Institut für Angewandte…

Das Gehirn verfügt über die Fähigkeit, die Kontakte zwischen den Nervenzellen zu modifizieren. So verhindert es unter anderem, dass die Hirnaktivität aus dem Ruder läuft. Forschende der Universität Bonn haben zusammen mit einem Team aus Australien einen Mechanismus identifiziert, der hierbei eine wichtige Rolle spielt. Er verändert in kultivierten Zellen die synaptische Kopplung von Neuronen und damit die Reizweiterleitung und -verarbeitung. Ist er gestört, können möglicherweise Krankheiten wie Epilepsie, Schizophrenie oder Autismus die Folge sein. Die Ergebnisse erscheinen in der…

Röntgenstrahlen aktivieren Signalkaskade in T-Zellen. Strahlentherapie ist ein bewährter Ansatz, um Tumore zu zerstören. Sie könnte aber künftig noch mehr – nämlich gleichzeitig das Immunsystem stimulieren und so den Krebs noch intensiver bekämpfen. Die Grundlagen dafür legten Forschende unter Leitung der TU Darmstadt. Sie fanden heraus, dass Röntgenstrahlung eine Calcium-Signalkaskade in Zellen des Immunsystems auslöst. Die Ergebnisse wurden jetzt im „Journal of General Physiology“ veröffentlicht. Ionisierende Strahlung wird erfolgreich in der Krebstherapie zum Abtöten von Tumorzellen eingesetzt. In den vergangenen…