Quantenoptik im Spiegel der Illusion. Wissenschaftlern der Universität Rostock ist es gelungen, das Verhalten von gepaarten Lichtteilchen in optischen Schaltkreisen zu steuern. Abhängig von der Beobachtungsperspektive konnten die Forscher ein fundamental widersprüchliches Verhalten der Lichtteilchen erzeugen. Die Forschungsergebnisse, die die Entwicklung zukünftiger Computergenerationen voranbringen können, wurden im renommierten Fachjournal „Nature Photonics“ veröffentlicht. „Die zersägte Jungfrau“, das Kaninchen aus dem Hut, und scheinbar schwebende Gegenstände — keiner dieser Klassiker darf im Zirkus-Repertoire eines Illusionisten fehlen, der etwas auf sich hält. Bekanntermaßen…
Künstliches Licht in der Nacht und Mangel an Tageslicht verschlechtern die Gesundheit und das Wohlbefinden von Schichtarbeitern. Ein HM-Forschungsteam entwickelte ein Beleuchtungs- und Automatisierungssystem für gesündere Lichtverhältnisse in der industriellen Produktion. Natürliches Tageslicht synchronisiert als Zeitgeber täglich die innere Uhr und beeinflusst unter anderem über das Hormon Melatonin die Schlafqualität. Durch den Einsatz künstlichen Lichts nimmt die Notwendigkeit ab, den natürlichen Schlaf-Wach-Rhythmus einzuhalten. Eine mögliche Folge: Die innere Uhr kommt „aus dem Takt“, was man auch als Chronodisruption bezeichnet. Insbesondere…
Deutsch-französisches Gemeinschaftsprojekt erprobt 5G in OP-Sälen. Die Digitalisierung hat die Krankenhäuser erreicht. Grundlage für den Einstieg in die vernetzte Digitalwelt in Weiß ist eine schnelle und sichere Datenkommunikation. Ein deutsch-französisches Gemeinschaftsprojekt soll nun ausloten, inwiefern Kliniken von einem eigenen Netz profitieren, das nach dem modernen Mobilfunkstandard 5G arbeitet. Es wird in Operationssälen von drei Kliniken installiert. Die Ziele sind ehrgeizig: Mithilfe der drahtlosen Technologie soll die Basis für die Klinik der Zukunft entstehen, in der viele Vorgänge digital unterstützt oder…
In einer neuen Studie in der Zeitschrift Science beschreiben Forschende des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie einen Mechanismus, der Koyotentabak vor pflanzensaftsaugenden Zikaden schützt. Durch die Kombination unterschiedlicher genetischer Screening-Methoden in Verbindung mit der Untersuchung der chemischen Veränderungen in den Tabakblättern identifizierten sie einen bislang unbekannten Abwehrstoff, der für die Resistenz gegenüber Zikaden wichtig ist, und charakterisierten die Gene für seine Biosynthese. Pflanzen stehen auf der untersten Stufe der Nahrungskette und werden fortwährend Krankheitserregern und pflanzenfressenden Insekten bedroht. Doch die allermeisten…
Forscher*innen der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) erstellen erstes Tiermodell, mit dem schädigende Mechanismen von übermäßiger Interferonausschüttung auf das Gehirn untersucht werden können. Veröffentlicht in der wissenschaftlichen Open-Access-Fachzeitschrift Nature communications. Interferon ist der wichtigste Botenstoff, mit dem das angeborene Immunsystem die Abwehr gegen Virusinfektionen einleitet. Interferon löst in nahezu allen Körperzellen eine Reihe von Programmen aus, die der Zerstörung eines eingedrungenen Virus dienen. Bei einer übermäßigen Ausschüttung von Interferon im Rahmen einer Virusinfektion während der Schwangerschaft kann es jedoch beim ungeborenen Kind…
Das Standardmodell der Kosmologie beschreibt, wie das Weltall nach Ansicht der meisten Physikerinnen und Physiker entstanden ist. Forschende der Universität Bonn haben nun auf seiner Basis die Entwicklung der Galaxien untersucht. Dabei sind sie auf erhebliche Abweichungen zu tatsächlichen Beobachtungen gestoßen. An der Studie waren auch die Universität von St. Andrews in Schottland sowie die Karls-Universität in Tschechien beteiligt. Die Ergebnisse sind jetzt im Astrophysical Journal erschienen. Die meisten Galaxien, die von der Erde aus sichtbar sind, ähneln einer flachen…
Bisher nahm die Forschung an, dass das riesige Waldgebiet des Kongobeckens wie andere Tropenwälder auch grosse Mengen Lachgas freisetzt und Methan bindet. ETH-Forschende zeigen nun, dass es sich anders verhält: Methan kommt frei, die Lachgas-Emissionen sind kleiner als gedacht. Das Kongobecken ist das zweitgrösste zusammenhängende Tropenwaldgebiet der Erde. Obwohl es dermassen riesig ist und im weltweiten Klimasystem eine grosse Rolle spielt, gibt es keine empirisch erhobenen Daten über den Gasaustausch des Waldes mit der Atmosphäre. Vor allem was die Treibhausgase…
Nanodrähte unter Zug bieten Basis für ultraschnelle Transistoren. Kleinere Chips, schnellere Rechner, weniger Energieverbrauch. Neue Konzepte auf der Basis von Halbleiter-Nanodrähten sollen Transistoren in mikroelektronischen Schaltkreisen besser und effizienter machen. Wichtig dafür ist die Elektronenbeweglichkeit: Je schneller die Elektronen in den winzigen Drähten beschleunigen können, desto schneller kann ein Transistor schalten und desto weniger Energie benötigt er. Einem Forschungsteam vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), der TU Dresden und der NaMLab gGmbH ist nun der experimentelle Nachweis gelungen, dass die Elektronenbeweglichkeit in…
Grüne Laserstrahlung in der Elektromobilproduktion. Die Automobilindustrie befindet sich im Wandel. Hohe CO2-Emissionen machen die Entwicklung alternativer Antriebskonzepte erforderlich und Elektrofahrzeuge stellen dabei aktuell die vielversprechendste Lösung dar. Eines der relevantesten Fügetechnologien für Komponenten der Elektromobilität ist das Laserstrahlschweißen. Hohe Präzision, kontaktlose Schweißverbindungen und flexible Prozessgestaltungsmöglichkeiten ermöglichen es, hohen Qualitätsanforderungen gerecht zu werden. Aufgrund der guten elektrischen und thermischen Leitfähigkeiten werden häufig Werkstoffe wie Kupfer und Aluminium eingesetzt. Konventionell verwendete Infrarotlaser (IR) werden bei Raumtemperatur jedoch nur zu einem geringen…
Studie der Universität Bonn und der TU Darmstadt legt Fehler bei der Interpretation älterer Messwerte nahe. Vor einigen Jahren zeigte ein neuartiges Messverfahren, dass Protonen wohl kleiner sind als seit den 1990er Jahren angenommen. Die Diskrepanz überraschte die Fachwelt; manche Forschende glaubten sogar, das Standardmodell der Teilchenphysik müsse geändert werden. Physiker der Universität Bonn und der TU Darmstadt haben nun eine Methode entwickelt, mit der sie die Ergebnisse älterer und neuerer Experimente deutlich umfassender als bislang analysieren können. Damit ergibt…
Mynaric ist ein deutsches Start Up, das sein technologisches Know How in Sachen Laserkommunikation mit hohen Investitionen in eine erfolgreiche Zukunft führen will. Die Sendung „Startschuss – Mynaric und Tesat auf dem Weg in den New Space“ zeigt deutlich, wie stark sich die Strategie dieses Newcomers im Markt von jener des etablierten Platzhirschen, der zum Airbus-Konzern gehörenden Tesat, unterscheidet. Während Mynaric als Start-Up das hohe Lied von Risikobereitschaft und Schnelligkeit singt, setzt Tesat auf langjährige Erfahrung und Verlässlichkeit. Mit beiden…
Forschende der Universitäten Bonn und Regensburg haben die Struktur eines zentralen zellulären Entzündungs-Schalters aufgeklärt. Ihre Arbeit zeigt, an welchen Ort des riesigen Proteins namens NLRP3 Hemmstoffe binden können. Dadurch wird der Weg zu neuen Pharmaka frei, die gegen entzündliche Erkrankungen wie Gicht, Typ-2-Diabetes oder auch Alzheimer helfen könnten. Die Ergebnisse sind in der Zeitschrift Nature erschienen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben in ihrer Studie ein Eiweißmolekül mit dem kryptischen Kürzel NLRP3 untersucht. Dabei handelt es sich um eine Art Gefahrensensor…
Dresdner Forscher erklären, wie Proteine in flüssigkeitsartigen Tropfen gemeinschaftlich agieren um Bereiche auf der DNA abzulesen und Gene anzuschalten. Während der Entwicklung eines Organismus teilt sich eine Zelle viele Male, um die verschiedenen Gewebe des erwachsenen Körpers zu bilden. Dabei bekommen alle Zellen das gleiche genetische Material (DNA). In einem Prozess, der als Transkription bezeichnet wird, werden Teile der DNA, die Gene, in ein Botenmolekül, die Ribonukleinsäure (RNA), kopiert. Diese wird benutzt, um Proteine herzustellen, die Bausteine unserer Körper. Welche…
Rohbau des weltweit einzigartigen Carbonbetongebäudes steht. Am CUBE, dem weltweit ersten Gebäude, bei dem ausschließlich nichtmetallische Bewehrung vor allem aus Carbon eingesetzt wurde, konnte heute am Campus der TU Dresden das Richtfest gefeiert werden. Bauherr ist Prof. Manfred Curbach, Professor für Massivbau an der TU Dresden und Vorstandsvorsitzender des Verbands C³ – Carbon Concrete Composite. Das C³-Konsortium erforscht und entwickelt eine völlig neue Art des Bauens mit Hilfe des Verbundwerkstoffes Carbonbeton. Der CUBE ist ein Meilenstein für die breite Anwendung…
Multiple Trennwandkolonne halbiert Energie- und Investitionskosten. An der Universität Ulm ist eine weltweit einmalige Destillationsanlage in Betrieb gegangen. Die Multiple Trennwandkolonne schafft so viele Trennprozesse wie drei bislang eingesetzte Anlagen in der Chemischen Industrie. Dabei halbiert das Ulmer Unikat die Energie- und Investitionskosten. Die Multiple Trennwandkolonne steht im neuen Technikum der Universität: Sie erstreckt sich über drei Etagen und ist fast zehn Meter hoch. Ulmer Chemieingenieure haben eine hochleistungsfähige und vor allem nachhaltige Destillationsanlage in Betrieb genommen. Die weltweit einzigartige…
… für eine optimierte Verklebung von CFK-Bauteilen. Im Rahmen einer Studie haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von INNOVENT e.V. den Einfluss von diversen plasma- bzw. flammbasierten Vorbehandlungsmethoden für die Verklebung von carbonfaserverstärkten Epoxidkunststoffen (CFK) untersucht. Steigerungen in der Verbundfestigkeit verklebter und nachträglich künstlich gealterter CFK-Bauteile von bis zu 45 % wurden dabei beobachtet. Haftungssteigerungen von bis zu 45% In einer kürzlich veröffentlichten Studie haben Wissenschaftler von INNOVENT untersucht, welchen Einfluss Vorbehandlungen mit Plasma oder Flammen auf CFK Verklebungen haben. Die Studie…
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