Mikroplastik kann organische Schadstoffe aus der Umwelt anreichern und sie transportieren – das ist schon länger bekannt. Neu ist, dass auch Metalle auf diese Art und Weise transportiert werden können. Und: Je kleiner die Partikel sind, desto größer ist die Anreicherung von Metallen auf dem Plastik. Das haben Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Hereon in einer neuen Studie gezeigt. Die Ergebnisse wurden jetzt im Journal of Hazardous Materials Letters veröffentlicht. Weltweit haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die alarmierende ökologische Allgegenwärtigkeit und Langlebigkeit von…
Göttinger Forschungsteam nutzt Elektrizität zur Markierung von Peptiden. Chemikern der Universität Göttingen ist es gelungen, die in biologischen Systemen und Arzneimitteln besonders aktive Struktur der Chromone in nur einem Schritt herzustellen – ausgehend von günstigen Startmaterialien. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift Nature Communications erschienen. Werden Wirkstoffe traditionell hergestellt, sind häufig viele synthetische Schritte nötig. Zudem entstehen dabei relevante Mengen Abfall und Nebenprodukte. Für die aktuelle Arbeit nutzten die Forscher einen Rhodium-Katalysator in Kombination mit elektrischem Strom, um…
Internationale Studie gibt neue Einblicke in die Grundlagen des marinen Ökosystems. Phytoplankton ist die Grundlage der Ökosysteme der Ozeane: Wie Regenwälder verbrauchen sie Kohlenstoff aus der Atmosphäre, bilden die Grundlage des marinen Nahrungsnetzes und haben einen entscheidenden Einfluss auf den Fischreichtum und das globale Klima. Eine internationale Studie unter Beteiligung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel, die jetzt in der Fachzeitschrift Science Advances erschienen ist, gibt neue Einblicke in die komplexen biogeochemischen Prozesse an der Basis des marinen Ökosystems. Alles…
Dreidimensionale (3D) Nanonetzwerke versprechen eine neue Ära in der modernen Festkörperphysik mit zahlreichen Anwendungen in der Photonik, Biomedizin und Spintronik. Die Realisierung von magnetischen 3D-Nanoarchitekturen könnte ultraschnelle und energiesparende Datenspeicher ermöglichen. Aufgrund der konkurrierenden magnetischen Wechselwirkungen in diesen Systemen können magnetische Ladungen oder magnetische Monopole entstehen, die als mobile, binäre Informationsträger genutzt werden können. Forschende der Universität Wien haben nun das erste künstliche 3D Spin-Eis Gitter entworfen, das ungebundene magnetische Ladungen enthält. Die magnetischen Monopole sind in dem neuen Gitter…
Einen neuartigen atomaren Sensor aus Bornitrid stellt ein Forschungsteam in „Nature Communications“ vor. Er beruht auf einem Qubit im Kristallgitter und ist vergleichbaren Sensoren überlegen. Ein künstlich erzeugter Spin-Defekt (Qubit) in einem Kristallgitter aus Bornitrid eignet sich als Sensor, der verschiedene Veränderungen in seiner unmittelbaren Umgebung messen kann. Bei dem Defekt handelt es sich um eine Bor-Fehlstelle, die in einer zweidimensionalen Schicht aus hexagonalem Bornitrid liegt und einen Drehimpuls (Spin) hat. Der Defekt reagiert sehr empfindlich auf seine atomare Umgebung,…
Gemeinsam mit Partner*innen aus der Praxis untersucht Dieter Süß in seinem Christian Doppler Labor die Anwendungsmöglichkeiten von magnetischen Sensoren im Automobil- und Medizinsektor. Erste Erfolge erzielte Süß’ Technologie bei ABS-Systemen von Fahrzeugen und in der Herstellung von Dauermagneten. Bei Festplatten sind Sensoren, die auf magnetische Widerstandsänderungen reagieren, schon lange in Gebrauch. Wie diese Technik auch in anderen Bereichen eingesetzt werden kann, erforscht Dieter Süß mit seinem Team im Christian Doppler Labor für Zukünftige magnetische Sensoren und Materialien, das an der…
Typisch für die Chromosomen der meisten Tiere und Pflanzen sind Monozentromere. Das Zentromer ist für den Transport der Chromosomen notwendig und stellt die Verbindungsstelle zwischen den Chromatiden dar. So entsteht die klassische X-Form des Chromosoms. Bei geschätzt 350.000 Arten, darunter Schmetterlinge, Fadenwürmer und einigen Pflanzen, sind die Zentromere aber über die gesamte Länge des Chromosoms verteilt. Daher werden sie als Holozentromere bezeichnet. Ein Forschungsteam des IPK Leibniz-Institutes hat jetzt mittels Modellierung untersucht, wie sich im Zuge der Zellteilung bei diesen…
Bislang wurde angenommen, dass vor allem Cyanobakterien dafür verantwortlich waren, in der Frühzeit unseres Planeten Stickstoff aus der Atmosphäre zu fixieren und dadurch in die Biosphäre einzubringen. Forschende des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie in Bremen zeigen nun, dass auch Schwefelpurpurbakterien unter Bedingungen wie im Proterozoischen Ozean substanziell zur Stickstofffixierung beigetragen haben könnten. Stickstoff ist unverzichtbar für alle Lebensformen: Er ist Teil von Eiweißen, Nukleinsäuren und anderen Zellstrukturen. Deswegen war es auf der frühen Erde von großer Bedeutung für die Entwicklung…
Forschende entdecken Trinkwasser im Mittelmeer. Wasser gibt es auf unserem Planeten, genug, aber der weitaus größte Teil ist Salzwasser, dass als Trinkwasser ungeeignet ist. Gerade in trockenen Regionen der Erde wird sehr aktiv nach neuen Süßwasservorkommen gesucht. Ein internationales Team unter Beteiligung der Universität Malta und des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel hat jetzt starke Hinweise auf ein großes Grundwasservorkommen vor der Küste Maltas entdeckt. Die Ergebnisse Ihrer Untersuchungen sind jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Geophysical Research Letters erschienen. Nur…
Neue Themenvorschau im Wissenschaftsjahr 2020|21 – Bioökonomie. Vom Sushi-Teller zum aufstrebenden Bioökonomie-Multitalent des 21. Jahrhunderts: Die Alge hat in den vergangenen Jahren eine beispiellose Karriere hingelegt. Sie kann Plastik in Verpackungen und das Kerosin im Tank ersetzen. In der Kosmetikindustrie sorgt sie dank ihres hohen Gehalts an Antioxidantien für gesunde Haut und kommt auch in der Medizin zum Einsatz. Ein vielfältig nutzbarer Rohstoff, dessen Einsatz sich in der „blauen“ Bioökonomie verorten lässt und der auch einen Beitrag zum14. Sustainable Development…
Wissenschaftler wollen Mobilitätsverhalten simulieren, um verkehrspolitische Maßnahmen für alle Beteiligten besser abzuschätzen. Welche Maßnahmen in Mobilität und Verkehr führen dazu, dass möglichst viele Menschen insgesamt einen positiven Nutzen daraus ziehen? Indem sie eine Simulationsumgebung für Mobilitätsverhalten im Rhein-Main-Gebiet erproben, wollen Wissenschaftler/-innen des Research Lab for Urban Transport (ReLUT) der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) Verbesserungsmöglichkeiten für den Verkehr im Rhein-Main-Gebiet aufzeigen. Im Vergleich zu den konventionellen Verkehrsmodellen soll bei diesem Vorgehen die Heterogenität der Menschen stärker berücksichtigt werden….
Wissenschaftler wollen das Aufkommen des Käfers mit flugzeug- und satellitengestützter Fernerkundung in einem möglichst frühen Stadium erkennen. Teile der Fichtenwälder des Nationalparks Hunsrück-Hochwald hat der Borkenkäfer bereits in Kahlflächen und Geisterwälder verwandelt. Während im Kerngebiet des Nationalparks eine ungestörte Ausbreitung des Borkenkäfers toleriert wird, soll in den Randbereichen verhindert werden, dass er auf angrenzende Wälder übergreift und sie schädigt. Wissenschaftler der Universität Trier erforschen nun, ob sich das Aufkommen des Borkenkäfers (Buchdrucker) mithilfe satellitengestützter Fernerkundung erfassen lässt. Das Kooperationsprojekt der…
BMBF-Projekt »SoLiS« erforscht innovatives Lithium-Schwefel-Batteriekonzept. Das im Juli 2021 gestartete Forschungsprojekt »SoLiS – Entwicklung von Lithium-Schwefel Feststoffbatterien in mehrlagigen Pouchzellen« zielt darauf ab, ein vielversprechendes Batteriekonzept aus der Grundlagenforschung in die industrielle Anwendung zu überführen. Dank hoher Speicherkapazitäten und geringer Materialkosten des Schwefels ermöglicht diese Zelltechnologie potenziell den Aufbau sehr leichter und kostengünstiger Batterien. Unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS aus Dresden fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fünf Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft mit…
Nationaler Beitrag zur EU-Forschungsinfrastruktur ACTRIS wird künftig bessere Vorhersagen für Luftqualität, Wetter und Klima ermöglichen. Deutschland bekommt eine neue Infrastruktur zur Erforschung von Feinstaubpartikeln, Wolken und Spurengasen. Verteilt auf elf Einrichtungen wird dieser deutsche Beitrag zur EU-Forschungsinfrastruktur ACTRIS künftig bessere Vorhersagen für Luftqualität, Wetter und Klima ermöglichen. Der Aufbau dieser Infrastruktur wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in den kommenden acht Jahren mit insgesamt 86 Millionen Euro gefördert. In ACTRIS-D arbeiten viele Akteur:innen der deutschen Atmosphärenforschung zusammen –…
Wie halten sich Krankheiten auslösende Bakterien am Leben? Biochemisch gesprochen: Wie funktioniert ihre Genregulation und Gensynthese, also die gengesteuerte Produktion von Proteinen? Forscherinnen und Forscher des Instituts für Organische Chemie und Chemische Biologie der Goethe-Universität haben nun herausgefunden, wie sich ein bakterieller Genschalter am Ort der bakteriellen Gensynthese, dem Ribosom, strukturell verhält. Nur seine Wechselwirkung mit einem ribosomalen Protein macht den Fortbestand des Bakteriums möglich, wie die Forscherinnen und Forscher in der Fachzeitschrift Nature Communications demonstrieren. Antibiotika setzen bakterielle Keime…
Ein Forschungsteam unter der Leitung des Tropeninstituts am LMU Klinikum München hat die Ergebnisse einer der ersten und bisher längsten Untersuchungen zur Abwasserüberwachung auf das neuartige Coronavirus in Bayern in der Fachzeitschrift Science of the Total Environment veröffentlicht. Die einjährige Verlaufsstudie im Münchner Stadtgebiet bestätigt das Potential des Abwasser-Monitorings, um die Dynamik der Pandemie und die Ausbreitung neuer Virusvarianten frühzeitig zu erkennen. Abwasser-Monitoring zum Nachweis von SARS-CoV-2 gewinnt zunehmend an Bedeutung. Lokale Abwasseruntersuchungen erfolgen seit dem Auftreten der Pandemie ab…
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