Das Eis am Stiel in der Sommerhitze, der zugefrorene See im Frühling – üblicherweise schmelzen Materialien, wenn sie wärmer werden. Dabei werden kleine Teilchen wie Atome und Moleküle mobil: Sie sind nicht mehr an einem festen Ort verankert, sondern können sich ungeordnet bewegen. Wissenschaftler*innen der Fakultät für Chemie der Universität Bielefeld haben nun gezeigt, dass dieser Prozess auch umgekehrt funktioniert: Molybdänacetat-Moleküle, die bei Zimmertemperatur eine geordnete Struktur auf der Oberfläche von Kupfer bilden, werden nicht durch Erwärmen, sondern durch Kühlen…
Ein Forscherteam um Prof. Dr. Cornelia Denz von der Universität Münster hat eine vereinfachte Methode entwickelt, um die nötige Kalibrierung von optischen Pinzetten vorzunehmen. Die Verkürzung der Messzeit hilft, das Risiko einer Beschädigung von biologischen Proben durch lichtbedingte Erwärmung zu verringern. Messungen der biomechanischen Eigenschaften im Inneren lebender Zellen erfordern minimalinvasive Methoden. Besonders attraktiv ist die optische Pinzette als Werkzeug. Sie nutzt den Impuls von Licht, um mikro- oder nanoskalige Partikel einzufangen und zu manipulieren. Ein Forscherteam um Prof. Dr….
Ein Team von Astronomen, darunter Eva Schinnerer vom Max-Planck-Institut für Astronomie, hat neue Beobachtungen von nahen Galaxien veröffentlicht, die einem bunten kosmischen Feuerwerk gleichen. Die Bilder, die mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) aufgenommen wurden, zeigen verschiedene Komponenten der Galaxien in unterschiedlichen Farben. Dieser neue Datensatz ermöglicht es den Astronomen, die Positionen junger Sterne und das Gas, das sie umgibt, genau zu bestimmen. Die Kombination dieser neuen Beobachtungen mit Daten des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)…
Das neuartige Rasterelektronenmikroskop kommt im Labor für Werkstoffprüfung an der FH Bielefeld in der Materialforschung zum Einsatz. Zwei Nanometer – das ist in etwa der Durchmesser einer DNA-Doppelhelix und entspricht der Auflösung, die mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) bei Metallen maximal erreicht werden kann. An der Fachhochschule (FH) Bielefeld ist diese höchstauflösende Darstellung nun im Labor für Werkstoffprüfung mit einem neuartigen Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop möglich. Das Mikroskop wurde im Zuge eines Großgeräteantrags bei der Deutschen Forschungsgesellschaft (DFG) des Landes Nordrhein-Westfalen als Ersatzbeschaffung genehmigt….
Ein Team um den HZB-Physiker Dr. Jaime Sánchez-Barriga hat neue Einblicke in die ultraschnelle Anregung und Reaktion von Toplogischen Zuständen der Materie auf Femtosekunden-Laseranregung gewonnen. Mit zeit- und spinaufgelösten Methoden untersuchten die Physiker an BESSY II, wie das komplexe Wechselspiel im Verhalten angeregter Elektronen im Volumen und an der Oberfläche nach optischer Anregung zu einer ungewöhnlichen Spindynamik führt. Die Arbeit ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu spintronischen Bauelementen auf Basis topologischer Materialien für die ultraschnelle Informationsverarbeitung. Die Gesetze…
Der „livMats Pavillon“ im Botanischen Garten der Universität Freiburg ist ein Modell für nachhaltiges Bauen. Das Bauwesen steht derzeit vor den Herausforderungen, künftig weniger Ressourcen zu verbrauchen und dadurch auf eine nachhaltige Entwicklung umzustellen. Hierfür bedarf es neuer ressourceneffizienter Ansätze in der Architektur bezüglich des Einsatzes von nachwachsenden Rohstoffen. In einem gemeinsamen Projekt haben Forschende der Universitäten Freiburg und Stuttgart sowie Masterstudierende der Universität Stuttgart einen Leichtbau-Pavillon entworfen. Mit diesem – nach dem Freiburger Exzellenzcluster Living, Adaptive and Energy-autonomous Materials…
Unter dem Begriff “Hydraulik” sind Arbeitsprozesse zu verstehen, die zur Energie-, Kraft- oder Signalübertragung bestimmte Flüssigkeiten verwenden. Sie ist die Lehre des Strömungsverhaltens dieser Flüssigkeiten. Heutzutage wird nicht mehr mit Wasser, sondern mit einem Hydrauliköl gearbeitet, das unter Druck seine Leistung verrichtet. Genutzt werden derartige Systeme, um viel Masse bzw. Last mit möglichst geringem Kraftaufwand zu bewegen. Die Funktionsgrundlagen hydraulischer Systeme Der Vorteil gegenüber dem Wasser liegt in der Robustheit des Öls. Wasser gefriert im Winter und breitet sich flächenmäßig…
Plasmen könnten für viele medizinischen Anwendungen interessant sein, etwa für die Wundheilung oder zum Abtöten antibiotikaresistenter Keime. Unterschiedliche Plasmen kommen dabei für unterschiedliche Anwendungen infrage, denn entscheidend ist, welche reaktiven Teilchen sich im Plasma befinden. Die Verteilung der reaktiven Sauerstoffatome in einem weit verbreiteten Plasma, dem sogenannten COST-Jet, haben Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) im Sonderforschungsbereich 1316 untersucht. Sie waren auch an der Entwicklung dieser Plasmaquelle beteiligt, die mittlerweile an vielen Forschungsstandorten als Referenzplasma im Einsatz ist. Die…
Wissenschaftler*innen dreier Max-Planck-Institute (MPI), des MPI für medizinische Forschung in Heidelberg, des MPI für Marine Mikrobiologie in Bremen und des MPI für Biophysik in Frankfurt und der Radboud Universität in Nimwegen ist es gelungen, die Struktur des Enzyms zu bestimmen, das einen großen Teil des Nitrats auf der Erde produziert. Mikroorganismen nutzen dieses Enzym, genannt NXR oder Nitrit-Oxidoreduktase, um giftiges Nitrit in Nitrat umzuwandeln. Sowohl Nitrit als auch Nitrat sind Formen von Stickstoff, die einen großen Einfluss auf unsere Umwelt…
Ökologen der Uni Osnabrück untersuchen Teamwork in der Natur. Indem sie eine Symbiose mit einem anderen Organismus eingehen, können Bakterien neue Nahrungsressourcen nutzen. Durch diese Pärchenbildungsstrategie vergrößern sie zumeist auch ihren Lebensraum. Zu diesem Ergebnis kommt die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Christian Kost vom Fachbereich Biologie/Chemie der Uni Osnabrück. Sein Team hatte die Bedeutung partnerschaftlicher Wechselbeziehungen für das Nahrungsmanagement am Beispiel von fünf verschiedenen Bakterienarten untersucht. Die Studie ist unter dem Titel „Obligate cross-feeding expands the metabolic niche of bacteria“…
Ameisen leben seit hundert Millionen Jahren auf der Erde, gehören damit zu den evolutionären Erfolgsmodellen und haben seither rund 15.000 unterschiedliche Arten entwickelt, die eines verbindet: Sie alle leben in Kollektiven mit Arbeitsteilung, die sich ohne jegliche Hierarchien selbst regulieren. Die gesellschaftlichen Strukturen und die Größe der Kolonien unterschieden sich dabei erheblich. Susanne Päch führt den Zuschauer in der HYPERRAUM.TV-Doku „Arbeiterinnen-Staat – Ameisen-Gesellschaften als evolutionäres Erfolgsmodell“ gemeinsam mit der Ameisenforscherin Susanne Foitzik in die faszinierende Welt der Königinnen, Arbeiterinnen und…
Forschende am Institut für Angewandte Physik der Technischen Universität Dresden stellen die erste Implementierung einer komplementären vertikalen organischen Transistortechnologie vor, die bei niedriger Spannung arbeiten kann, über einstellbare Invertereigenschaften verfügt und eine Abfall- und Anstiegszeit von jeweils weniger als 10 Nanosekunden aufweist. Mit dieser neuen Technologie sind sie nur noch einen Steinwurf von der Kommerzialisierung einer effizienten, flexiblen und druckbaren Elektronik der Zukunft entfernt. Ihre bahnbrechenden Erkenntnisse wurden nun in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Electronics“ veröffentlicht. Organische Elektronik vielleicht bald…
In der Fachzeitschrift Nature haben Physiker um Andreas Läuchli gemeinsam mit Kollegen in Frankreich einen Quantensimulator für große Vielteilchensysteme präsentiert. Die Wissenschaftler konnten mit dem Simulator antiferromagnetische Materiezustände mit bis zu 200 Atomen erzeugen. Mit klassischen Simulationen lassen sich solche Festkörperphänomene kaum mehr untersuchen. Quanteneigenschaften in Festkörpern lassen sich nur sehr schwer analysieren. Quantensimulatoren bieten hier neue Möglichkeiten: Mit ihnen können die Wechselwirkungen einzelner Teilchen in einem Vielteilchensystem unter sehr gut kontrollierten Bedingungen studiert werden. Gemeinsam mit Experimentalphysikern am Laboratoire…
Unser Körper stellt normalerweise selbst Antikörper her, um Viren wie SARS-CoV-2 zu bekämpfen. Bei Patient*innen mit Vorerkrankungen und älteren Menschen ist die Bildung der Antikörper oftmals verlangsamt oder nicht mehr möglich. Dann sind sie auch nach einer Impfung nicht geschützt. Ihnen kann jedoch durch Gabe geeigneter Antikörper geholfen werden. Einen solchen Antikörper haben in enger Kooperation die TU Braunschweig, das Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung und die Biotech-Firma YUMAB GmbH entwickelt. Der Antikörper COR-101 befindet sich aktuell in Phase-Ib/II-Studien für die Behandlung…
Die Physik erhält Verstärkung: Die Energie von Elektronen ändert sich messbar, wenn der Atomkern eines Moleküls vergrößert oder verkleinert wird. Dieser winzige Effekt hat eine internationale Forschungsgruppe am europäischen Kernforschungszentrum CERN in Genf nun in experimentellen Beobachtungen an kurzlebigen Radiummonofluoridmolekülen (RaF) nachgewiesen. Das Team mit Marburger Beteiligung berichtet über seine Ergebnisse in der Fachzeitschrift „Physical Review Letters“. Will man mehr über den Atomkern und die Elementarteilchen herausfinden, aus denen er besteht, so bieten Messungen an Molekülen ein ideales Szenario: „Wir…
Gemeinsame Presseinformation: NABU Niedersachsen und Julius Kühn-Institut (JKI) führen erste Feldstudien zur Nachverfolgung seltener Wildbienenarten durch. Die Mooshummel ist eine in Niedersachsen selten gewordene Hummelart. Daher hat der NABU Niedersachsen zusammen mit dem Wildbienenexperten Rolf Witt ein Schutzprojekt für seltene Hummelarten ins Leben gerufen. Ziel des Projektes ist es, dass unter anderem auch Mooshummeln langfristig in ihren früheren Verbreitungsgebieten wiederangesiedelt werden. „Bisher liegen noch keinerlei Erfahrungen zur Umsiedelung von Mooshummeln vor“, so Rolf Witt. „Es ist ein vorsichtiges Herantasten an…
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