Forschungsteam mit Beteiligung der Universität Konstanz entdeckt magnetische Phänomene in Antiferromagneten, die den Weg für die Entwicklung schnellerer und effizienterer Datenspeicher ebnen könnten. Wie verhalten und verbreiten sich magnetische Wellen in Antiferromagneten, Materialien, die als Kandidaten für den Datenspeicher der Zukunft gehandelt werden? Und welche Rolle spielen dabei sogenannte „Domänenwände“? Mit diesen Fragen beschäftigt sich die aktuelle Veröffentlichung eines internationalen Forschungsteams unter Leitung des Konstanzer Physikers Dr. Davide Bossini, die kürzlich in der Fachzeitschrift Physical Review Letters erschienen ist. In…
Die im Januar auf den Weg gebrachten Wasserstoff-Leitprojekte des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) haben mittlerweile mit ihrer Arbeit begonnen. Mit der neuen Förderinitiative sollen die Hürden einer deutschen Wasserstoffwirtschaft aus dem Weg geräumt werden. Für eine erfolgreiche Energiewende ist Grüner Wasserstoff unabdingbar. Mit den Wasserstoff-Leitprojekten leitet das BMBF eine zentrale Initiative zur Klimaneutralität Deutschlands ein. Etwa 740 Millionen Euro möchte das Ministerium bereitstellen, um großskalige Elektrolyseure in die Serienfertigung zu bekommen (H₂Giga), die Wasserstofferzeugung auf See zu erforschen…
Für eine klimaneutrale Wirtschaft müssen alle Möglichkeiten genutzt werden, um Energiebedarfe zu reduzieren und Ressourcen effizient zu nutzen. Hocheffiziente industrielle Prozesse sind dabei ein zentraler Baustein. Dafür entwickeln 18 europäische Partner aus Industrie und Forschung im Netzwerk R2R-Net, in der Produktion vielseitig eingesetzte Rolle-zu-Rolle-Anlagen und -Verfahren weiter. Firmen profitieren von den Expertisen, vom Support bei Scale-up und Produktionseinführung und vom fachlichen Austausch. Am 7. September 2021 stellen die Partner in einem Workshop aktuelle Entwicklungen, Erfolge und neuartige Produktionsanlagen vor. Das…
Die Eismassenverluste des Thwaites-Gletschers in der Westantarktis verursachen rund vier Prozent des globalen Meeresspiegelanstieges. Dieser Anteil könnte weiter steigen, denn kaum ein anderer Eisstrom in der Antarktis verändert sich derzeit so drastisch. Fachleute führen dies bislang auf den Klimawandel und die Tatsache zurück, dass der Gletscher vielerorts auf dem Meeresboden aufliegt und somit für warme Wassermassen erreichbar ist. Mit geothermalen Wärmeströmen kommt jetzt ein dritter, bislang vernachlässigter Einflussfaktor kommt hinzu, wie Forschende des Alfred-Wegener-Instituts in Communications Earth & Environment berichten….
Ein klassischer Signalweg des Gefäßsystems dient auch der Kommunikation mit Neuronen. Lange wurde die Bildung von Neuronen (Nervenzellen) und Blutgefäßen getrennt voneinander betrachtet. Die Forschung der letzten Jahre hat jedoch gezeigt, dass es Signale gibt, die Zellen beider Systeme beeinflussen können. Die immer sensitiveren und spezifischeren Untersuchungsmethoden erlauben es inzwischen, selbst geringe Mengen eines Proteins zu detektieren, das zuvor nicht hätte nachgewiesen werden können. So werden Stück für Stück die genauen Mechanismen und Prozesse, die bei der Bildung von Nervenzellen…
Tranlationale Studie gibt neue Einblicke in das SARS-CoV-2-Infektionsgeschehen. Eine Studie der Medizinischen Universität Innsbruck an Geweben von COVID-19 PatientInnen liefert überraschende Einsichten in den Verlauf von Corona-Infektionen. Die Daten belegen, dass hohe SARS-CoV-2-Antikörpertiter mit einem schweren Krankheitsverlauf verbunden sind. Eine robuste T-Zell-Aktivität korreliert hingegen mit leichten Symptomen. Die Ergebnisse sind auch für andere respiratorische Erkrankungen relevant. Einem Team um den Immunologen Wilfried Posch vom Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie (Direktorin: Cornelia Lass-Flörl) an der Medizin Uni Innsbruck gelang es,…
Am Fraunhofer THM wird an Aluminium-Ionen-Batterien (AIB) als Weiterentwicklung der Lithiumtechnologie geforscht. Die Schnellladefähigkeit der neuen Batterien wurde bei hoher Zyklenstabilität und mit hoher Ladeeffizienz nachgewiesen. Aluminium-Ionen-Batterien verzichten auf kritische Rohstoffe, verringern Gefährdungsrisiken und sind kostengünstiger. Eine potentielle Anwendung für die AIB sind stationäre hochdynamische Netzspeicher zur Nutzung regenerativer Energien. Die Prognosen sind sich einig. Sie alle sagen einen drastisch steigenden Bedarf an elektrischen Speichern für mobile und stationäre Anwendungen voraus. Um die Nachfrage zu decken, bedarf es erheblicher Anstrengungen…
Wasserstoff, der mit Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt wird, gilt als Schlüsselelement der Energiewende: Er kann aus Wind und Sonne gewonnene Energie CO₂-neutral chemisch speichern. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forschende die Prozesse an der Oberfläche des Iridiumoxid-Katalysators für die Wasser-Elektrolyse untersucht. Ihren Forschungsbeitrag zur Entwicklung verbesserter und effizienterer Katalysatoren stellen sie im Journal ACS Catalysis der American Chemical Society vor. (DOI: 10.1021/acscatal.1c02074) Energie aus Solarmodulen und Windrädern ermöglicht es, Wasser durch Elektrolyse ohne schädliche Emissionen in seine…
Weltweit suchen Wissenschaftler*innen nach Alternativen zu Lithium-Akkus. Als vielversprechend gelten Natrium-Ionen-Batterien, doch die Anode ist bislang eine Schwachstelle. Die BAM entwickelt dazu in einem Kooperationsprojekt neuartige Kern-Schale-Verbundwerkstoffe, die zu effizienten Akkus mit verbesserter Sicherheit führen sollen. Bisher beruhen elektrische Batterien, die E-Autos antreiben, als stationäre Stromspeicher dienen oder für industrielle Anwendungen genutzt werden, fast ausschließlich auf der Lithium-Ionen-Technologie. Bei allen Vorzügen besitzt das Batteriematerial Lithium auch Nachteile: Die globalen Reserven des Alkali-Metalls sind begrenzt. Sein Abbau aus Salzwasser ist kostspielig…
Jülicher Forscher haben gemeinsam mit italienischen und deutschen Kollegen einen besonders preiswerten Infrarot-Detektor entwickelt, der sich gut in bestehende Kamerachips und Smartphones integrieren lässt. Der neue Sensor macht gleich zwei technisch wichtige Bereiche der Infrarot-Strahlung sichtbar, die bisher von konventionellen Photodioden nicht abgedeckt wurden. Die Ergebnisse wurden im Fachblatt ACS Photonics vorgestellt. Die Welt erscheint klarer in kurzwelligem Infrarot, kurz SWIR: Kameras, die in diesem Bereich des Spektrums arbeiten, liefern Bilder in Graustufen – üblicherweise gestochen scharf. Denn durch Regen,…
Neue Hinweise auf die Entstehung unseres Sonnensystems Astrophysiker João Alves von der Universität Wien hat gemeinsam mit einem internationalen Team eine Region des Sternbilds Schlangenträger untersucht, in der aktiv Sterne gebildet werden, und damit Einblicke in jene Bedingungen gewinnen können, unter denen sich auch unser Sonnensystem gebildet hat: nämlich durch Anreicherung mit kurzlebigen radioaktiven Elementen. Diese Energiequelle spielte schon früh eine wesentliche Rolle bei der Entstehung von Planeten, denn sie waren die Hauptwärmequelle für “Planeten-Embryos”. Diese radioaktiven Elemente könnten von…
Der Glutamat-Rezeptor AMPA war bislang für seine blitzschnelle Erregungsübertragung bekannt. Umso überraschender die Ergebnisse die Forscher vom Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP) in Berlin jetzt vorgelegt haben: AMPA-Rezeptoren können auch außerordentlich langsam sein. Die Entdeckung des neuen Rezeptortyps stellt die synaptische Signalübertragung in ein völlig neues Licht. Die bahnbrechenden Erkenntnisse sind kürzlich im Fachjournal „Cell Reports“ erschienen. Der Glutamat-Rezeptor AMPA (α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid) sorgt dafür, dass Neurotransmitter mit enormer Geschwindigkeit von Gehirnzelle zu Gehirnzelle übertragen werden. Dass der Rezeptor diese lebenswichtige…
Wichtige Grundlagen für die künftige Hochleistungs-Nanoelektronik gelegt. Einem Forschungsteam der TU Chemnitz gelang der Nachweis der Wechselwirkung zwischen Elektronen und Phononen auf der Basis von zweidimensionalen Halbleitern – Veröffentlichung in dem zu „Nature“ gehörenden Journal “Communications Physics”. In den letzten 50 Jahren hat die Silizium-Technologie eine Fülle von Fortschritten erzielt, die ganz essentiell zum technologischen und gesellschaftlichen Wandel beigetragen haben. Dazu zählen zum Beispiel immer kleinere, effizientere aber leistungsstärkere mikroelektronische Komponenten, die in Smartphones, Laptops und vielen weiteren elektronischen Geräten…
Ein DESY-Forschungsteam hat eine kompakte Elektronen-„Kamera“ entwickelt, mit der sich die schnelle innere Dynamik von Materie verfolgen lässt. Das System schießt kurze Elektronenpakete auf eine Probe und zeichnet damit Schnappschüsse ihrer inneren Struktur auf. Es ist das erste derartige Elektronendiffraktometer, das Terahertz-Strahlung zur Komprimierung der Elektronenpakete nutzt. Das Team um die DESY-Forscher Dongfang Zhang und Franz Kärtner vom Center for Free-Electron Laser Science CFEL hat das System erfolgreich mit einer Siliziumprobe getestet und stellt es in der ersten Ausgabe des…
Forschende der Universität Jena entdeckten ein Bakteriengift, das die Farbpigmente im Augenfleck der einzelligen Grünalgen Chlamydomonas reinhardtii zerstört. Zusammen mit einer weiteren giftigen Substanz machen die Bakterien der Art Pseudomonas protegens die Grünalgen damit nicht nur orientierungs- und bewegungslos, sondern schicken sie in den sicheren Tod. Dem Gift mit Namen „Protegencin“ kam das Forschungsteam mit Hilfe der Raman-Spektroskopie und der Naturstoffforschung auf die Spur. Ihre Studienergebnisse veröffentlichen die Forschenden in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins „PNAS“ (DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2107695118). Dass den…
Immunzellen im Organismus von Säugetieren geben im Idealfall Krebszellen das Signal, sich selbst umzubringen. So schützt diese „Polizei“ unseren Körper vor der Ausbreitung schädlicher Zellen oder Virusinfektionen. Bei einer Fehlfunktion wird der Organismus krank. Eine Forschergruppe der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig unter der Leitung von Prof. Dr. Frank Edlich hat in einer Studie einen neuen Mechanismus entdeckt, der diesen natürlichen Zelltod verhindert. Diese Forschungsergebnisse könnten künftig gezielte Krebstherapien effektiver machen. Ihre Studie wurde gerade in dem renommierten Fachjournal Proceedings…
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