An der Universität Stuttgart wurde eine Prüfanlage zur Optimierung von Betonfahrbahnen eingeweiht. 70 Prozent des Personen- und Güterverkehrs laufen heute über die Straße. Besonders geeignet für die damit einhergehende hohe Beanspruchung sind Fahrbahndecken aus Beton, die robust und nachhaltig sind und am Ende der Lebensdauer hochwertig recycelt werden können. Wünschenswert wären jedoch noch längere Erneuerungszyklen, da dies Ressourcen schonen sowie die Zahl der Baustellen und Unfälle verringern würde. Wie die Lebensdauer von Betonfahrbahnen auf dem Wege der Digitalisierung weiter verbessert…
Die Frage nach den Ursachen des Artensterbens stellt die Wissenschaft vor komplexe Aufgaben. Dr. Sarah Redlich vom Biozentrum über die Herausforderung, ein Studiendesign zu erstellen. Weltweit bemühen sich Forschungsgruppen, die Ursache für den Artenschwund aufzuspüren. Wobei klar ist: Die eine Ursache gibt es nicht. Hinter dem Rückgang der Artenvielfalt steckt ein komplexes Ursachenbündel. Darum ist die Forschung auf diesem Feld enorm aufwändig. Das zeigt Dr. Sarah Redlich vom Biozentrum der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) am Beispiel des Verbundprojekts LandKlif, das die…
Über 15 Millionen Euro für Tumorforschung… Im Laufe einer Krebserkrankung verändern sich Tumorzellen immer wieder und können so unempfindlich werden gegen ansonsten wirksame Behandlungsmethoden. Forschende der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) suchen als Teil des Forschungsnetzwerkes SATURN3 nach den Gründen für entstandene Therapie-Resistenzen besonders gefährlicher Krebsarten. Sie möchten neue Wege finden, um widerstandsfähige Tumorzellen besser bekämpfen zu können. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert SATURN3 im Zuge der Nationalen Dekade gegen Krebs für 5 Jahre mit über…
Forschungsprojekt PHYSICS FOR FOOD testet innovative physikalische Verfahren zur Wasseraufbereitung beim Praxispartner Cosun Beet Company (CBC) Anklam. Nur rund drei Prozent des weltweit verfügbaren Wassers ist trinkbares Süßwasser. Die in den letzten Jahren verstärkt auftretenden Extremwetterereignisse wie Hitze und Dürren machen auch hierzulande klar, wie wertvoll diese Ressource ist. Gleichzeitig werden große Mengen an Wasser benötigt, um Lebensmittel herzustellen. Innovative physikalische Verfahren könnten durch Wasseraufbereitung und Wasserrückführung helfen, den Frischwasserbedarf in der Lebensmittelverarbeitung zu senken. Durch die Beseitigung von Partikeln…
Weltrekord wieder beim HZB… Drei HZB-Teams unter der Leitung von Prof. Christiane Becker, Prof. Bernd Stannowski und Prof. Steve Albrecht haben es gemeinsam geschafft, den Wirkungsgrad von komplett in-house hergestellten Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen auf den neuen Rekordwert von 29,80 % zu steigern. Der Wert ist nun offiziell zertifiziert und in den NREL-Charts verzeichnet. Damit rückt die 30-Prozent-Marke in greifbare Nähe. Heutige Solarmodule werden hauptsächlich aus Silizium hergestellt, Möglichkeiten für weitere Steigerungen des Wirkungsgrads sind bereits weitgehend ausgereizt. Doch seit 2008 ist die…
Infektionen mit dem neuen Coronavirus oder Impfungen dagegen führen zu starken Antikörperreaktionen gegen SARS-CoV-2. Immunreaktionen gegen andere menschliche Coronaviren, die meist nur zu harmlosen Erkältungen führen, verleihen ebenfalls einen gewissen Schutz vor SARS-CoV-2. Solche Kreuzreaktionen sind ein wichtiges Puzzleteil für eine umfassende Coronaviren-Immunität, wie Forschende der Universität Zürich zeigen. Entscheidend für die Bewältigung der Covid-19-Pandemie ist der Immunschutz der Bevölkerung gegen SARS-CoV-2, der entweder via Impfung oder durch eine Ansteckung mit dem Virus aufgebaut wird. Ein Forschungsteam unter der Leitung…
Eine Forschungsgruppe aus Wien hat Lichtteilchen maßgeschneidert, die sich besonders gut zur quantenphysikalischen Verschränkung eignen, und damit einen Durchbruch erzielt. Das Verfahren wurde patentiert und eröffnet neue Möglichkeiten für den Bau von Quantencomputern. Licht nimmt in optischen Quantencomputern jene Rolle ein, die elektrischer Strom in konventionellen Computern spielt: Es transportiert Information zwischen Schaltkreisen. Doch während heutige Computer nur die Zustände „null“ und „eins“ kennen, lässt sich mit Licht auch eine Überlagerung der beiden Möglichkeiten darstellen. Quantencomputer können mit solchen Überlagerungszuständen…
UR-Wissenschaftler erforschen elektronische Schaltungen ohne Wärmeabgabe. Wenn man ein Smartphone in der Hand hält oder die Hand an die Rückseite eines Desktop-PCs legt kann man es spüren: Elektronische Berechnungen erzeugen zwangsläufig Wärme. Ein Wissenschaftlerteam um Professor Dr. Christoph Strunk und Dr. Nicola Paradiso vom Institut für experimentelle und angewandte Physik der Universität Regensburg forscht an Wegen, dies künftig zu ändern. Ihre Ergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift „Nature Nanotechnology“ veröffentlicht. Die Wärmeentwicklung bei elektronischen Berechnungen entsteht dadurch, dass beim Rechnen…
Entwicklung neuer und kompakter UV-C-Laser für Medizin und Biotechnologie Die Leibniz-Gemeinschaft fördert das Verbundprojekt „UV-Laser – Von der Modellierung und Simulation zur Technologie (UVSimTech)“ über drei Jahre mit knapp 1 Mio. € im Rahmen des Leibniz-Wettbewerbes. Laser im hochfrequenten UV-Bereich („UV-C“) verfügen über ein breites Anwendungspotential bspw. in der medizinischen Diagnostik oder der Krebsforschung. Aktuelle UV-C-Laser-Systeme sind jedoch sehr voluminös, kurzlebig und erfordern einen hohen Wartungsaufwand. Ein neuartiges Konzept für die Entwicklung robuster UV-C Laserdioden in kompakter Bauart soll nun…
Ein internationales Team aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern entwickelte eine neue Methode, die spezielle Rezeptorproteine in Nervenzellen, die für das Lernen wichtig sind, sichtbar macht. Die Ergebnisse wurden in dem renommierten Fachjournal Nature Communications veröffentlicht. Die Forschungsgruppen von Prof. Dr. Markus Sauer vom Biozentrum und Dr. Gerti Beliu vom Rudolf-Virchow-Zentrum – Center for Integrative and Translational Bioimaging der Universität Würzburg, sowie die Gruppe von Dr. Daniel Choquet vom Neurocampus Bordeaux der Universität Bordeaux entwickelten einen neuen Ansatz, mit dem zum ersten…
Hochschule Furtwangen veröffentlicht weltweit erste molekularbiologische Studie zur bakteriellen Kontamination von Spaltlampen. Spaltlampen gehören zu den wichtigsten Arbeitsgeräten eines Augenarztes oder Optikers. Sie ermöglichen es, ausgewählte Bereiche des Auges vergrößert zu betrachten und auf Erkrankungen zu untersuchen. Bei den Untersuchungen sitzen sich Patient und Arzt direkt gegenüber und haben intensiven Hautkontakt zu dem Gerät. „Daher liegt es nahe, dass Spaltlampen während der Benutzung mit Mikroorganismen, wie Bakterien, kontaminiert werden“, erläutert Prof. Dr. Markus Egert, der an Hochschule Furtwangen Mikrobiologie und…
Bauteilschwingungen, die bei vielen Fertigungsverfahren entstehen, führen häufig dazu, dass die Oberfläche des Werkstücks beschädigt wird. Darüber hinaus sind sie ein Grund für erhöhten Werkzeugverschleiß. Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen hat erstmals gemeinsam mit Industriepartnern einen digitalen Zwilling entwickelt, mit dem sich Bauteilschwingungen bei der Fräsbearbeitung vorhersagen lassen. Mithilfe des digitalen Zwillings können bereits während der Prozessplanung optimale Prozessparameter ausgewählt und für eine ressourcenschonendere und kosteneffizientere Produktion verwendet werden. Bei der Fräsbearbeitung entstehen durch den charakteristischen unterbrochenen Schnitt…
Effizienter Katalysator für die lichtgetriebene Methanisierung von CO2. Das Recycling von CO2, insbesondere durch Umsetzung zu Methan, gewinnt bei immer noch steigenden anthropogenen CO2-Emissionen an Interesse. Ein geeignetes Verfahren ist die photothermische Methanisierung, bei der CO2 und Wasserstoff unter Bestrahlung mit Sonnenlicht katalytisch in Methan und Wasser umgewandelt werden. In der Zeitschrift Angewandte Chemie berichtet ein Forschungsteam jetzt über die Synthese eines hochaktiven, stabilen Nickel-Kohlenstoff-Katalysators für diese Reaktion. Das Team um Luis Garzón-Tovar und Jorge Gascon von der King Abdullah…
Ein Team um die MDC-Forscherin Ana Pombo hat die 3D-Struktur des Genoms in drei Zelltypen des Gehirns von Mäusen ermittelt. Sie sind nicht nur auf spezifische Faltmuster gestoßen, berichten sie in „Nature“. Sehr lange Gene verlieren auch ihre kompakte Faltstruktur fast vollständig, wenn sie sehr aktiv sind. Was passiert im Gehirn, wenn wir etwas lernen? Wenn wir eine Sucht entwickeln oder eine neurologische Erkrankung? Welche Gene werden dabei in den Nervenzellen aktiv? Und wie wird dieser Prozess im Zellkern gesteuert?…
Grönländisches Schmelzwasser stoppte Golfstrom und schwächte Indischen Sommermonsun vor mehr als 100.000 Jahren. Die Eisschilde Grönlands schmelzen massiv. Dadurch fließen große Mengen an Süßwasser in den Nordatlantik und verlangsamen den Golfstrom. Forschende fürchten spürbare Auswirkungen auf das Klima weltweit. Als besonders gefährdet gelten dicht besiedelte, tropische Gebiete, die für ihre Süßwasserversorgung auf Monsunregenfälle angewiesen sind. Um verlässliche Prognosen für zukünftige Klimabewegungen treffen zu können, blicken Klimaforscher weit zurück in die Vergangenheit. Ein internationales Team um Jasper Wassenburg vom Max-Planck-Institut für…
Eine Studie von Conservation International beschreibt die entscheidenden Ökosysteme auf der Erde, die die Menschheit schützen muss, um eine Klimakatastrophe zu vermeiden. Diese Ökosysteme enthalten so dichte Kohlenstoffspeicher, dass sie bei Zerstörung und Freisetzung nicht rechtzeitig wiederhergestellt werden könnten, um die gefährlichsten Auswirkungen des Klimawandels zu verhindern. Diese von den Forschenden als “unwiederbringlicher Kohlenstoff” bezeichneten Speicher sind vor allem Mangroven, tropische Wälder und Torfgebiete sowie alte Wälder in den gemäßigten Breiten. Der besondere Schutz dieser entscheidenden Gebiete birgt noch einen…
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