Eine überraschende Entdeckung an der TU Wien könnte helfen, das Rätsel der Hochtemperatur-Supraleitung zu lösen: Ein berühmtes „Strange Metal“ stellte sich als Supraleiter heraus. Bei tiefen Temperaturen verlieren bestimmte Materialien ihren elektrischen Widerstand und können Strom völlig verlustfrei leiten – dieses Phänomen, die Supraleitung, ist zwar schon seit 1911 bekannt, doch bis heute ist es nicht vollständig verstanden. Und das ist schade, denn ein Material, das auch bei hohen Temperaturen immer noch supraleitende Eigenschaften hätte, würde wohl eine technologische Revolution…
Wissenschaftlern der Universität Augsburg und der ETH Zürich gelang erstmals die Entdeckung von nanometerdünnen Domänenwänden mit enorm hoher Leitfähigkeit in einem nicht-oxidischen ferroelektrischen Material. Die starke Wechselwirkung dieser Domänenwände mit einem angelegten Magnetfeld ermöglicht enorme Variationen des Probenwiderstandes, was die Entwicklung von neuartigen nanoelektrischen Elementen, wie beispielsweise nanometergroßer Datenspeicherelemente, ermöglichen könnte. Ein essenzieller Baustein der technologischen Weiterentwicklung ist die Reduktion der Größe elektronischer Bauteile. Die bisher verwendeten Methoden zur Produktion von elektronischen Bauteilen und Schaltkreisen wird jedoch in naher Zukunft…
Der photovoltaische Effekt ferroelektrischer Kristalle in Solarzellen lässt sich um den Faktor 1.000 erhöhen, wenn drei verschiedene Materialien in einem Gitter angeordnet werden. Das haben Forschende der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) in einer Studie gezeigt. Dafür erzeugten sie kristalline Schichten aus Barium-, Strontium- und Calciumtitanat, die sie abwechselnd übereinanderlegten. Die Ergebnisse, die zu einer deutlich höheren Effizienz von Solarmodulen beitragen könnten, wurden in der Fachzeitschrift “Science Advances” veröffentlicht. Aktuell basieren die meisten Solarzellen auf Silizium, doch ihr Wirkungsgrad ist begrenzt. Seit…
Der Wettstreit zwischen Zellen ist eine wichtige Qualitätskontrolle. Er stellt sicher, dass nur gesunde Zellen für die Entwicklung eines Organismus zum Einsatz kommen. Forschenden ist nun gelungen, besser zu verstehen, wie die Zellen miteinander konkurrieren und welche Faktoren darüber entscheiden, ob eine Zelle überlebt oder nicht. Hat eine Zelle beispielsweise eine defekte Energieproduktion, wird sie meist nicht überleben. Die Studie wurde vom Helmholtz Zentrums München und dem Imperial College London geleitet. Da mehrzelliges Leben auf Interaktionen zwischen Zellen beruht, ist…
Rund ein Fünftel des weltweiten Energieverbrauchs entfällt auf die Beleuchtung. Ob in Fußballstadien, öffentlichen und privaten Gebäuden oder Fahrzeugen – gefragt sind smarte, kostengünstige Lichtmanagementsysteme, die den Beleuchtungsbedarf erkennen und darauf reagieren. In solchen Systemen werden lichtlenkende Optiken verwendet, die über komplexe, dreidimensionale Oberflächenstrukturen verfügen. Ein Team am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT entwickelte nun ein neues Verfahren, das die Fertigung von Lichtmanagement-Optiken deutlich kostengünstiger macht. Auch in der Mikrofluidik und zur Herstellung antibakterieller Oberflächen ist die Anwendung des Verfahrens möglich….
ÖBB, Wopfinger und TU Graz beweisen Praxistauglichkeit. Bei der Errichtung eines Kleintierdurchlasses im Zuge des zweigleisigen Ausbaus der Bahnstrecke Pottendorfer Linie zwischen Wien Meidling und Wiener Neustadt wurde erstmals eine Betonmischung verwendet, die – verglichen mit herkömmlichem Beton – ein Viertel weniger CO₂ in der Herstellung verursacht. Wenn Hasen, Igel und andere Kleintiere die Pottendorfer Linie in Ebreichsdorf in Niederösterreich queren, tun sie das in einem ganz besonderen Betontunnel. Dieser führt Wildtiere gefahrlos unterhalb der Gleise durch. Das ist wichtig,…
Wasser verdankt seine besonderen Eigenschaften möglicherweise der Tatsache, dass es aus zwei verschiedenen Flüssigkeiten besteht. Wissenschaftler der Universität Innsbruck um Thomas Lörting haben diese These nun weiter untermauert, indem sie die Existenz von zwei unterschiedlich dichten Formen von glasartigem Wasser experimentell nachgewiesen haben. Sie berichten darüber in den Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Wasser ist die einzige Substanz, die in der Natur im festen, flüssigen und gasförmigen Zustand angetroffen werden kann. Insbesondere in der festen Phase existiert…
Ein internationales Forscherteam im Rahmen der Event-Horizon-Teleskop Kollaboration, bekannt für die erste Aufnahme eines Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie M87, hat unter der Leitung von Michael Janssen (MPIfR Bonn & Radboud-Universität Nijmegen) das Herz der nahegelegenen Radiogalaxie Centaurus A in vorher nicht erreichter Genauigkeit abgebildet. Die Astronomen konnten die Position des supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum genau bestimmen und zeigen, wie dort ein gigantischer Jet geboren wird. Am bemerkenswertesten ist, dass nur die äußeren Ränder des Jets Strahlung auszusenden…
Viele Menschen sind aufgrund der Corona-Pandemie recht zögerlich, öffentliche Verkehrsmittel wie Bus oder Bahn zu nutzen. Doch wie hoch ist das Ansteckungsrisiko, wenn eine infizierte Person mit im Waggon sitzt? Und wie kann man sich am besten schützen? Diese Fragen untersuchten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Forschungsvorhaben »Covid Risk im Öffentlichen Verkehr (ÖV)« unter Federführung des Fraunhofer-Instituts für Bauphysik IBP. Auftraggeber ist das Deutsche Zentrum für Schienenverkehrsforschung beim Eisenbahn-Bundesamt. Raumklimatische Modelle simulieren die Aerosolausbreitung Um die typische Aufenthaltszeit im Verkehrsmittel oder…
PhotonicLEAP, ein europäisches Horizon 2020-Verbundforschungsprojekt wird von der Europäischen Kommission mit über fünf Millionen Euro gefördert, um wegweisende Technologien zu entwickeln, die die Kosten für integrierte photonische Verpackungs- und Testprozesse senken werden. Photonic Integrated Circuit (PIC)-Technologien sind das lichtbasierte Äquivalent zu elektronischen Schaltungen – eine Technologie, die für bestehende Märkte in den Bereichen Kommunikation, medizinische Geräte, Sensoren und für aufstrebende Märkte wie Quantencomputing und Sicherheit immer wichtiger wird. Bestehende PIC-Fertigungsprozesse, insbesondere Verpackungs- und Testprozesse, sind jedoch schwer zu automatisieren, haben…
Das Licht ist seit jeher ein wichtiger Teil der menschlichen Geschichte. Es scheint so alt zu sein wie die Menschheit selbst. Trotzdem verging eine enorme Zeitspanne bis zur Erfindung der modernen Leuchtmittel. Verzichten möchte dennoch niemand auf die künstliche Beleuchtung – schließlich war und bleibt sie eine Grundlage für den technischen Fortschritt. Feuer: Die erste Lichtquelle der Menschen Vor rund 1 Million Jahren entdeckten die Menschen das Feuer als Lichtquelle. Es war ein großer Schritt, der sich in der weiteren…
Dr. Barbara Schlögl hat im Westfälischen Institut für Bionik der Hochschulabteilung Bocholt eine Doktorarbeit geschrieben, in der sie der Wüstenameise Cataglyphis deren Fähigkeit abgekuckt hat, sich im Raum zu orientieren. Das hat sie auf Laufroboter übertragen. Die in Deutschland heimischen Ameisen haben’s leicht: Sie nutzen Ameisenstraßen zur Orientierung wie Menschen Landstraßen nutzen, um zum Ziel und wieder nach Hause zu finden. Die Wüstenameise Cataglyphis fortis steht dagegen vor viel größeren Problemen, um sich zu orientieren: In den ausgetrockneten tunesischen Salzseen…
Forschende des Instituts für Infektionskrankheiten (IFIK) der Universität Bern und des Instituts für Virologie und Immunologie (IVI) konnten dank innovativer Zellkulturmodelle bestimmen, welche Tiere für eine SARS-CoV-2-Infektion empfänglich sind. Das Team fand heraus, dass die Atemwegszellen von Affen und Katzen besonders leicht von SARS-CoV-2 infiziert werden. Dies legt nahe, bei diesen Tieren und nahen Verwandten eine SARS-CoV-2-Überwachung einzuführen. Seit Beginn der Pandemie wurde mehrmals berichtet, dass SARS-CoV-2-Übertragungen vom Menschen auf Tiere stattgefunden haben, wie etwa von Tierpflegerinnen und Tierpflegern auf…
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und des Brookhaven National Laboratory (BNL) haben in einem internationalen Team eine neue Methode für komplexe Röntgenuntersuchungen entwickelt, mit der sogenannte korrelierte Metalle besser verstanden werden können. Diese Materialien könnten für praktische Anwendungen in der Supraleitung, Datenverarbeitung oder in Quantencomputern nützlich sein. Die Forschenden stellen ihre Arbeit heute im Fachmagazin Physical Review X vor. In Substanzen wie Silizium oder Aluminium wirkt sich die gegenseitige Abstossung der Elektronen kaum auf die Materialeigenschaften aus. Nicht so…
Warum verursachen Veränderungen bestimmter Gene nur in bestimmten Organen Krebs? Wissenschaftler vom Deutschen Konsortium für translationale Krebsforschung (DKTK), der Technischen Universität München (TUM) und der Universitätsmedizin Göttingen haben nun nachgewiesen, dass Zellen, die aus verschiedenen Organen stammen, unterschiedlich empfänglich für aktivierende Mutationen in krebstreibenden Genen sind: Die gleiche Mutation in Vorläuferzellen der Bauchspeicheldrüse führt zu anderen Ergebnissen als im Gallengang. Für die unterschiedliche Anfälligkeit von Gallengangs- und Bauchspeicheldrüsengewebe für krebstreibende Mutationen sind gewebespezifische genetische Interaktionen verantwortlich. Deutsches Konsortium für translationale…
Entschlüsselung des Mechanismus ermöglicht optimierte Wirkstoffe zur Tumorbekämpfung. Für Körperzellen ist es überlebenswichtig, dass sie das Eindringen von Viren erkennen, um sich vor ihnen zu schützen. Im Gegensatz zur menschlichen Zelle, deren Erbsubstanz aus Desoxyribonukleinsäure (DNA) besteht, ist der Informationsträger bei Viren oft die Ribonukleinsäure (RNA). Allerdings nutzt auch die menschliche Zelle RNA, etwa bei der Produktion von Proteinen. Daher ist es entscheidend zu erkennen, ob es sich um eigene oder „feindliche“ RNA handelt. Ein wichtiges Merkmal, wie sich virale…
Rückmeldung
