Studie der Universität Göttingen. Bestäubung durch Insekten ist essenziell für die Produktion vieler Nahrungspflanzen. Das Vorkommen von Bestäubern wie Bienen ist davon abhängig, ob Nistplätze und ausreichend Nahrung vorhanden sind. Fehlen diese Voraussetzungen, bleiben auch die Bestäuber aus und es leidet der Ertrag von blühenden Ackerkulturen, wie zum Beispiel Ackerbohnen und Raps. Ein Team der Universität Göttingen und des Julius Kühn-Instituts (JKI) in Braunschweig hat untersucht, wie sich die Landschaftszusammensetzung aus blühenden Kulturen und naturnahen Habitaten auf die Dichten von…
DFG fördert Forschung für neue Sensortechnologie. Ein Sensor, der Optik und Terahertz (THz) verbindet und aus dem 3D-Drucker kommt, das ist das Ziel eines Projekts der Technischen Hochschule Ostwestfalen-Lippe und der Technischen Universität Darmstadt. Die Fachgebiete Optical Engineering der TH OWL und Terahertz Bauelemente und Terahertz Systeme (TSYS) der TU Darmstadt erforschen und entwickeln Lösungen, um multi-spektrale Sensorsysteme unter Verwendung von Licht im Nahinfrarotbereich (NIR) und THz zu kombinieren und additiv herzustellen. Damit würden zwei in vielen Industrien verwendete Technologien…
Messsystem eröffnet neue Perspektiven für die Additive Fertigung. Additive Fertigungsverfahren spielen im Automobilbau, der Raumfahrt und weiteren Branchen eine wachsende Rolle: Wenn komplex geformte Bauteile beziehungsweise Unikate herzustellen sind, setzen immer mehr Unternehmen auf den industriellen 3D-Druck. Allerdings können die Einlaufkurven gerade bei Kleinserien noch recht lang und die Ausschussquoten anfangs groß sein. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden entwickelt daher moderne Mess- und Regeltechnik, mit der sich additive Verfahren viel effektiver als bisher einsetzen lassen, zum Beispiel…
Wichtiger Schritt auf dem Weg zum topologischen Quantencomputer: Topologische Qubits könnten mit ihren besonderen Eigenschaften dem universell einsetzbaren Quantencomputer zum Durchbruch verhelfen. Bisher ließ sich aber noch kein Quantenbit, kurz Qubit, dieses Typs im Labor realisieren. Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich ist nun aber ein wichtiger Teilerfolg geglückt. Ihnen gelang es erstmalig, einen topologischen Isolator in ein konventionelles supraleitendes Qubit zu integrieren. Ihr neuartiges Hybrid-Qubit schaffte es pünktlich zum „World Quantum Day“ am 14. April bis aufs Cover der aktuellen Ausgabe…
Wissenschaftler*innen kartieren erstmals detailliert die Entwicklung von Blutstammzellen. Sechs Liter Blut – das ist in etwa das Volumen, welches durch den Körper eines durchschnittlichen Menschen mit einem Gewicht von 70 kg fließt. Aber wie entsteht die lebenswichtige Flüssigkeit? Forschende der UCLA haben in Kooperation mit dem NMI Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut in Reutlingen und dem Institut für Biomedical Engineering der Universität Tübingen erstmals einen genauen Fahrplan kartiert, der jeden Schritt der Entwicklung von Blutstammzellen im menschlichen Embryo beschreibt. Die in…
Energiewende: Ein Forschungsteam hat eine Tandem-Solarzelle aus Perowskit und organischen Absorberschichten mit hoher Effizienz entwickelt, die kostengünstiger herzustellen ist als herkömmliche Solarzellen aus Silizium. Die Weiterentwicklung dieser Technologie soll eine noch nachhaltigere Gewinnung von Solarenergie ermöglichen / Veröffentlichung in „Nature“ Ein deutsches Forschungsteam hat eine Tandem-Solarzelle entwickelt, die einen Wirkungsgrad von 24 Prozent erreicht – gemessen anhand des Anteils der in Strom (Elektronen) umgewandelten Photonen. Damit stellt das Team einen neuen Weltrekord auf: Es ist der höchste Wirkungsgrad, der bislang…
Optische Mikrosysteme sind Wegbereiter des Lichts: Die photonischen Systeme des Fraunhofer-Instituts für Photonische Mikrosysteme IPMS modulieren mittels kleiner auslenkbarer Spiegel das Licht und erzeugen so einzigartige Bilder und Strukturen. Das Forschungsinstitut entwickelt Flächenlichtmodulatoren mit bis zu mehreren Millionen Spiegeln auf einem Halbleiterchip. Hauptanwendungsgebiete liegen in den Bereichen Mikrolithographie im tiefen Ultraviolett-Bereich, Herstellung von Leiterplatten (PCB), Halbleiterinspektion und -messtechnik sowie in der Adaptiven Optik, Astronomie, Holografie und Mikroskopie. Derzeit ist das Fraunhofer IPMS mit den Entwicklungen in diesem Bereich weltweit führend….
Atmen, Sehen, Hören – die Familie der G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) ist an einer Vielzahl von physiologischen Prozessen beteiligt und auch Ursache für diverse Erkrankungen. Einige GPCR-Vertreter reagieren auf mechanische Reize, wie Wissenschaftler:innen um Prof. Dr. Dr. Ines Liebscher von der Universität Leipzig herausfanden. In Zusammenarbeit mit chinesischen Forschungsgruppen ist ihnen jetzt ein weiterer Meilenstein auf dem Weg zum Verständnis des Aktivierungsmechanismus dieser Rezeptorklasse gelungen. Erstmals konnten sie die Struktur von speziellen aktiven Rezeptoren beschreiben. Die Erkenntnisse sind aktuell im international…
Menschlicher Rezeptor zur Untersuchung der Zellfunktion mit Licht. Wissenschaftler*innen der Universitätsmedizin Göttingen identifizieren den menschlichen OPN5 Rezeptor als neues Target zur Steuerung der Zellaktivität und Untersuchung der Zellkommunikation mit Licht. Veröffentlicht am 1. April 2022 in renommierter Fachzeitschrift Nature Communications. (umg/mbexc) Die Gq Proteine und die von ihnen ausgelöste Signalkaskade spielen in allen Zellen unseres Körpers eine wichtige Rolle: Botenstoffe binden an der Zellmembran und aktivieren über sogenannte G-Protein gekoppelte Rezeptoren intrazelluläre Proteine, um die Aktivität innerhalb der Zelle zu…
Chemische Synthesen in Flüssigkeiten und Gasen finden im dreidimensionalen Raum statt. Aus zufälligen Kollisionen muss in extrem kurzer Zeit etwas Neues entstehen. Doch es geht auch anders: Auf einer Goldoberfläche im Ultrahochvakuum können still nebeneinanderliegende Moleküle dazu gebracht werden sich zu verbinden– sogar solche, die in Flüssigkeiten nie miteinander reagieren möchten. Forscher an der Empa haben nun eine solche Reaktion entdeckt. Das Beste daran: die Experten können “auf Zeitlupe schalten” und bei jedem Reaktionsschritt zusehen. In der Chemie gibt es…
Fraunhofer ILT eröffnet neue Forschungsplattform. Das Gelingen der Energiewende ist eng geknüpft an die Weiterentwicklung der Wasserstoff-Technologien. Die Brennstoffzelle dabei zur Serienreife zu bringen ist das große Ziel des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT. Auf über 300 Quadratmetern Laborfläche richten die Aachener Forschenden dazu ein Wasserstoff-Labor ein: Eine große Bandbreite an lasertechnischen Versuchsanlagen bietet öffentlichen Projekten und Industriekooperationen künftig eine in Deutschland einzigartige Forschungsplattform. Am 5. Mai 2022 öffnet das neue Hydrogen Lab im Rahmen der »Lasertechnik Live« Teilnehmenden des »International…
In der abgelegenen Gegend identifiziert ein Mix geophysikalischer Methoden Magmatransfer unter dem Meeresboden als Ursache. Auch vor der Küste der Antarktis gibt es Vulkane. Am Tiefseevulkan Orca, der seit langem inaktiv ist, wurde 2020 eine Folge von mehr als 85.000 Erdbeben registriert, ein Schwarmbeben, das bis dahin für diese Region nicht beobachtete Ausmaße erreichte. Dass solche Ereignisse auch in derart abgelegenen und daher schlecht instrumentierten Gebieten sehr detailliert untersucht und beschrieben werden können, zeigt nun die Studie eines internationalen Teams,…
Bei Mikroverunreinigungen im Wasser handelt es sich häufig um Hormone, die sich in der Umwelt ansammeln und sich negativ auf Menschen und Tiere auswirken können. Forschende am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und am Leibniz-Institut für Oberflächenmodifizierung (IOM) in Leipzig haben ein Verfahren zum photokatalytischen Abbau dieser Verunreinigungen im Durchfluss durch Polymermembranen entwickelt und in der Zeitschrift Nature Nanotechnology vorgestellt. Durch Bestrahlung mit Licht, das eine chemische Reaktion auslöst, werden Steroidhormone auf den mit Titandioxid beschichteten Membranen zersetzt. (DOI: 10.1038/s41565-022-01074-8)…
LIDAR (Light Detection and Ranging) ist eine unverzichtbare Schlüsseltechnologie bei der Entwicklung autonom fahrender Autos. LIDAR-Systeme erfassen mithilfe von ausgesendeten Laserstrahlen sehr genau ihre Umgebung und erzeugen ein präzises Bild. Ihre Arbeitsweise ist sehr ähnlich den Radarsystemen in der Luft- oder Schifffahrt, nur dass sie statt Funkwellen Laserstrahlen aussenden. Deren Reflexionen ergeben ein dreidimensionales Abbild. Die Auflösung von Lidar-Sensoren ist gegenüber Radaren allerdings deutlich höher, was diese Technologie so unverzichtbar macht, denn je genauer das Bild, desto besser kann die…
Wissenschaftlerinnen des Zentrums für Integrative Biodiversitätsentdeckung des Museums für Naturkunde Berlin und Wissenschaftler des ZUSE-Instituts Berlin und der RWTH Aachen haben ein neues Sinnesorgan zur Wahrnehmung von Vibrationssignalen bei Kleinzikaden entdeckt und in The Royal Society Biology Letters publiziert. Die Entdeckung dieses neuen Organes bietet zahlreiche neue Forschungsansätze, da einige Arten von Kleinzikaden wirtschaftlich bedeutsame Pflanzenkrankheiten übertragen. Zur Biologischen Schädlingsbekämpfung könnte mittels Störsignal die Paarung der Insekten unterbunden und somit deren Ausbreitung eingedämmt werden. Die großen Singzikaden sind bekannt für…
Regensburger Forschende zeigen, dass der Umbau von Zucker in Fett auch parasitischen Wespen nützt. Fettsäuren und daraus hergestellte Fette spielen als Energielieferanten in Notzeiten eine wichtige Rolle für praktisch jedes Lebewesen. Daher können die meisten Organismen Zucker in Fettsäuren und Fette umwandeln, um darauf bei Bedarf zurückgreifen zu können. Dass dies auch für parasitische Wespen gilt, wurde lange in Frage gestellt. Nachdem Forschende der Universität Regensburg kürzlich gezeigt haben, dass parasitische Wespen nicht generell auf einen derart zentralen Stoffwechselweg verzichten,…
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