PSI-Forschende haben einen wichtigen Bestandteil im Auge aufgeklärt. Es handelt sich um ein Protein in den Stäbchenzellen der Netzhaut, die es uns ermöglichen, bei Dämmerlicht zu sehen. Das Protein sorgt als Ionenkanal in der Zellmembran dafür, dass das Sehsignal vom Auge ins Gehirn weitergeleitet wird; Menschen, bei denen das Molekül aufgrund einer Erbkrankheit nicht richtig funktioniert, erblinden. Die Forschenden haben die dreidimensionale Struktur des Proteins entziffert und so dabei mitgeholfen, den Weg für eine zukünftige Heilungsmethode zu ebnen. Die Studie…
Quantenmechanisch verschränkte Lichtteilchen überwinden die Grenzen der klassischen Optik und erlauben Einblicke in bislang unsichtbare Wellenlängenbereiche. Damit bieten sie neue Möglichkeiten für Bildgebungsverfahren, Mikroskopie und Spektroskopie. Diese zu eruieren und technologische Lösungen zu erarbeiten, war Ziel des Fraunhofer-Leitprojekts QUILT. Die Ergebnisse aus dem Projekt liegen nun vor. Licht hat erstaunliche Fähigkeiten. So lassen sich Lichtteilchen, Photonen genannt, bei ihrer Erzeugung miteinander verschränken und damit nicht nur über große Distanzen, sondern auch über verschiedene Wellenlängenbereiche hinweg untrennbar in ihren Eigenschaften miteinander…
Bis zu 3000 Komponenten kann das Gift einer einzigen Spinne enthalten. Aus den Bestandteilen, meist Peptiden, lassen sich vielversprechende Wirkstoffkandidaten für die Behandlung von Krankheiten entwickeln. Auch in der Schädlingsbekämpfung kann Spinnengift eingesetzt werden – als biologisches Pflanzenschutzmittel. Ein Forscherteam des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME und der Justus-Liebig-Universität Gießen widmet sich vor allem den bisher kaum beachteten einheimischen Spinnen und ihrem Giftmix. Die Forschungsergebnisse zur Biologie der Toxine – insbesondere zum Gift der Wespenspinne – wurden in…
Verbundprojekt unter Göttinger Leitung berechnet Risiken weltweit. Wie entstehen Dürren und wie wirken sich solche Perioden auf die Wasserressourcen, die Produktivität im Pflanzenbau, den Handel mit Nahrungsmitteln und den Bedarf an internationaler Hilfe aus? Forscherinnen und Forscher haben im Verbundprojekt „GlobeDrought“, das an der Universität Göttingen koordiniert wird, Dürre-Ereignisse und ihre Risiken weltweit untersucht. Sie stellen fest, dass die Dürregefahren und Dürrerisiken stark variieren und zwar zeitlich, räumlich und in Bezug auf die untersuchten Dürrewirkungen. Die Frage, ob sich eine…
Selbst einfachste molekulare Verbindungen sind bis heute nicht zur Gänze verstanden. Wissenschaftler um Roland Wester vom Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik haben nun im Detail untersucht, wie negative Ionen sich an Wasserstoffmoleküle – die einfachsten Moleküle, die es gibt – binden und gemeinsam mit internationalen Partnern eine präzise quantenmechanische Beschreibung dafür vorgelegt. Das Team um Physiker Roland Wester wollte schon lange die Bindung von Wasserstoffanionen an Wasserstoffmoleküle untersuchen. Dies erwies sich bisher allerdings als experimentell sehr schwierig. Deshalb haben…
Waschmittelflaschen bestehen vielfach aus wiederverwertetem Kunststoff. Was hochwertigere Einsätze angeht, warten Recyclate nach wie vor auf ihren breiten Einsatz. Forschende am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzu-verlässigkeit LBF haben gemeinsam mit Unternehmen gezeigt: Recyclierter Kunststoff hat eine ähnliche Performance wie Neukunststoff – und eignet sich auch als Werkstoff für Basisträger von Spülmaschinen. Kunststoffe wiederzuverwenden ist im Zuge des Klima- und Umweltschutzes sinnvoll. Während Verpackungen anteilig bereits oft aus recycliertem Kunststoff hergestellt werden, reagieren Fachleute und Unternehmen bei hochwertigeren Produkten noch immer…
Als saubere und vor allem grundlastfähige Energiequelle wird Geothermie immer wichtiger. Doch die teilweise mehrere tausend Meter tiefen Bohrungen sind riskant und können manchmal auch fehlgehen. Fraunhofer-Wissenschaftler haben nun ein innovatives Werkzeug entwickelt, das zusätzliche Zweigbohrungen von der Hauptbohrung aus ermöglicht. Das senkt das Risiko von Fehlbohrungen und verbessert die Förderleistung. Erdwärme ist eine unerschöpfliche Energiequelle. Tief in der ca. 30 Kilometer dicken Erdkruste findet sich heißes Wasser in Reservoiren, Klüften oder Rissen. Bereits in 5000 Meter Tiefe hat das…
Das IAB-Arbeitsmarktbarometer ist im Dezember um 2,4 Punkte auf 101,5 Punkte gesunken. Dieser vierte Rückgang in Folge ist der stärkste seit April 2020. Der Frühindikator des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) liegt damit noch leicht im positiven Bereich. Beide Komponenten des Barometers sinken deutlich. Die Komponente des Frühindikators für die Entwicklung der Arbeitslosigkeit ist gegenüber dem Wert von November um 2,6 Punkte auf 98,9 Punkte zurückgegangen. Damit liegt sie erstmals seit Sommer 2020 wieder unter der mittleren Marke von…
„Astropoeticon“ – das Video zum Jahreswechsel Fünf Gedichte aus dem Zyklus „Astropoeticon“ mit Weltraumlyrik von Herbert W. Franke waren die literarische Grundlage unserer Reise durch Raum und Zeit. HYPERRAUM.TV wünscht allen Besuchern des innovations-reports einen guten Rutsch – mit den besten Wünschen für das neue Jahr! Ansprechpartner: Dr. Susanne Päch Chefredaktion HYPERRAUM.TV Bavariafilmplatz 3 82031 Grünwald susanne.paech@hyperraum.tv http://hyperraum.tv http://hyperraum.tv/2021/12/30/astropoeticon-zum-jahreswechsel/
Das Sammeln von Müll in Ozeanen und Meeren ist sehr aufwendig und teuer. Ein Team der Technischen Universität München (TUM) entwickelt in einem europäischen Kooperationsprojekt ein Robotersystem, das Abfall Unterwasser ortet und einsammeln kann. Dabei kommen Methoden des maschinellen Lernens zum Einsatz. In unseren Meeren und Ozeanen befinden sich aktuell zwischen 26 und 66 Millionen Tonnen Plastikmüll. Der größte Anteil davon liegt auf dem Meeresboden. Eine gewaltige Bedrohung für im Meer lebende Pflanzen und Tiere sowieso das ökologische Gleichgewicht der…
Nur wenig war bisher darüber bekannt, wie DNA über lange Zeiträume in Sedimenten überdauert. Ein internationales Team von Forschenden des Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie in Leipzig und anderer Einrichtungen in Deutschland, Australien, Portugal und Russland zeigt, dass alte menschliche und tierische DNA in kleinen „Hot Spots“ konzentriert ist, insbesondere in mikroskopisch kleinen Knochen- und Kotpartikeln. Durch die Entnahme von Mikroproben solcher Partikel können beträchtliche Mengen alter DNA von Menschen, zum Beispiel von Neandertalern und anderen Arten, gewonnen und in mikroskopischem…
Wenn zu Jahresbeginn die Sektkorken knallen, ist die Mikrobe des Jahres 2022 beteiligt: Die Bäckerhefe Saccharomyces cerevisiae produziert neben Wein – der Grundlage von Sekt – und Bier auch Kuchen und Brot. Hefen sind winzige Einzeller und zählen zu den Mikroben, auch wenn sie – anders als Bakterien – einen Zellkern besitzen (Eukaryoten). Diese Verwandtschaft mit Menschen macht sie zu einem idealen Forschungsobjekt. Als kleine „Zellfabriken“ stellen sie Medikamente und Rohstoffe in industriellem Maßstab her. Diesen für unseren Genuss und…
Untersuchungen am FRM II helfen bei der Entwicklung von mRNA-Medikamenten. Die Forschungs-Neutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II) der Technischen Universität München (TUM) spielt eine wichtige Rolle bei der Untersuchung von mRNA Nanopartikeln, ähnlich zu denen die im Covid-19-Impfstoff der Firmen BioNTech und Pfizer eingesetzt werden. Mit Hilfe des in Garching verfügbaren hohen Neutronenflusses gelang es den Forschenden am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ), unterschiedliche Formulierungen für den mRNA-Impfstoff zu charakterisieren und damit Grundlagen für die Verbesserung von deren Wirksamkeit zu schaffen. Messenger-RNA…
Ein innovativer Ansatz kann Nanoteilchen zu einfachen Speichern für Wasserstoff machen. Das leicht flüchtige Gas gilt als vielversprechender Energieträger der Zukunft und soll unter anderem Flugzeuge, Schiffe und Lastwagen klimaneutral antreiben sowie eine emissionsfreie Produktion von Stahl und Zement erlauben. Die Speicherung von Wasserstoff ist bislang allerdings aufwendig: Entweder wird das Gas in Drucktanks bei bis zu 700 bar aufbewahrt oder aber in flüssiger Form, wobei es bis auf minus 253 Grad Celsius abgekühlt werden muss – beide Verfahren kosten…
Bei der Arbeit mit Helium-Nanotröpfchen sind Wissenschaftler der Universität Innsbruck um Fabio Zappa und Paul Scheier auf ein überraschendes Phänomen gestoßen: Treffen die ultrakalten Tröpfchen auf eine harte Oberfläche, verhalten sie sich wie Wassertropfen. Ionen, mit denen sie zuvor dotiert wurden, bleiben so beim Aufprall geschützt und werden nicht neutralisiert. Am Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck nutzt die Arbeitsgruppe um Paul Scheier seit rund 15 Jahren Helium-Nanotröpfchen für die Untersuchung von Ionen mit massenspektrometrischen Methoden. Mit…
Forschende der Universität Bonn haben eine Methode vorgestellt, mit der sich der schwerere Wasserstoff-„Bruder“ Deuterium gezielt in viele verschiedene Moleküle einführen lässt. Die so erhaltenen deuterierten Verbindungen sind stabiler gegenüber dem Abbau durch bestimmte Enzyme. Medikamente, die mit dieser Methode hergestellt werden, können dadurch länger wirksam sein, sodass sie niedriger dosiert oder seltener eingenommen werden müssen. Der Artikel ist nun in der Zeitschrift “Angewandte Chemie” veröffentlicht. Wasserstoff (abgekürzt „H“ für Hydrogenium) ist das leichteste aller Elemente. Es besteht in der…