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Was passiert in unseren Atemwegen nach einer Infektion mit SARS-CoV-2? Berner Forschende des Instituts für Infektionskrankheiten (IFIK) der Universität Bern und des eidgenössischen Instituts für Virologie und Immunologie (IVI) konnten aufzeigen, wie sich das Virus in den Atemwegen vermehrt und wie die dortige angeborene Immunantwort reagiert. Die Erkenntnisse können dazu dienen, antivirale Medikamente und präventive Massnahmen zu entwickeln. SARS-CoV-2, das Virus, das die Coronavirus-Erkrankung 2019 (COVID-19) verursacht, tauchte erstmals Ende 2019 auf. Seitdem hat es weltweit zu über 125 Millionen…

Entwicklung von effizienteren Lithium-Ionen-Batterien … Mit dem neuen Projekt „RoSiLIB“ leistet das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden einen entscheidenden Beitrag hin zu einer CO2-neutralen Energieversorgung in der Mobilität. Dafür werden gemeinsam mit den Partnern des Instituts für Ionenstrahlphysik und Materialforschung am Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf e. V., der E-Lyte Innovations GmbH, der NANOVAL GmbH & Co. KG, der VON ARDENNE GmbH und der Custom Cells Itzehoe GmbH neue hochenergetische Anoden für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. Der von der Bundesregierung…

Die Menge an Kohlenstoff, die von den Landökosystemen der Erde aufgenommen wird, schwankt von Jahr zu Jahr. Diese Schwankungen werden in erster Linie durch Veränderungen der Bodenfeuchte angetrieben. Ein internationales Team von Wissenschaftler*innen, darunter Prof. Markus Reichstein und Dr. Martin Jung vom Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena, fand dies in Modellierungsexperimenten heraus. Überraschenderweise wirkt sich die Bodenfeuchte vor allem indirekt auf die Kohlenstoffaufnahme der Pflanzen und Böden aus, indem sie die bodennahe Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflusst. Die Landökosysteme der Erde…

Wie Ideen zum intelligenten Produkt werden … Hightech-Textilien sind ein weltweiter Wachstumsmarkt mit überraschend vielen Anwendungsmöglichkeiten. Beim Anwenderforum SMART TEXTILES am 24. und 25. März 2021 tauschten sich auch in diesem Jahr Industrie und Wissenschaft über neue Produkte, Trends und Marktchancen aus. Ein Schwerpunkt waren intelligente Textilien für die Automobilbranche, die Medizin und im Sport. Die Veranstaltung fand aufgrund der anhaltenden COVID 19-Pandemie digital statt. Textilien mit intelligenten Funktionen sind die Zukunft. Wichtiges Beispiel ist die Automobilindustrie. Die Referenten präsentierten…

Erfolg durch Eierkuchen-Strategie … Skyrmionen – winzige magnetische Wirbel – gelten als vielversprechende Kandidaten für die Informationsspeicher der Zukunft. Mit ihrer Hilfe könnten sich eine Datenspeicherung und -verarbeitung von enormer Kapazität umsetzen lassen. Ein Team unter der Federführung des HZDR hat ein Verfahren zur Herstellung eines speziellen magnetischen Dünnschichtmaterials entwickelt, in dem sich solche Magnetwirbel besonders effektiv unterbringen lassen. Eine zentrale Rolle bei der neuen Methode spielt die schlagartige Erwärmung des Materials durch kurze, sehr helle Lichtblitze, wie das Team…

Magnetische Isolatoren sind faszinierende Materialien, in denen der Elektronenspin Ströme bilden kann, ohne dass ein elektrischer Strom benötigt wird. Solche Spinströme können zur Übertragung von Informationen genutzt werden. Nun berichtet ein Theorie-Team des MPSD, der Tianjin University (China) und der Tohoku University (Japan) in Physical Review Letters, dass ein universeller Doppler-Effekt den maximalen Spinstrom in magnetischen Isolatoren begrenzt, wenn sie durch Magnetfelder aus dem Gleichgewicht gebracht werden. Dieses Phänomen stellt eine überraschende Parallele zu ähnlichen Prozessen in Supraleitern dar, die…

Wie sah der Ahnherr aller Bakterien aus, wo lebte er und wie ernährte er sich? Auf diese Fragen fand nun ein Forschungsteam am Institut für Molekulare Evolution der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) anhand der Analyse biochemischer Stoffwechselnetzwerke und Stammbäume Antworten. Dass sie sogar auf die Form des ersten Bakteriums schließen können, berichten sie in der Zeitschrift Communications Biology. Vor rund fünf Jahren stellte Institutsleiter Prof. Dr. William (Bill) Martin mit seinem Team den letzten gemeinsamen universellen Vorfahren aller Lebewesen vor und…

– auf dem Weg hin zum digitalen Klassenzimmer… Der April steht im Fokus der Schulthemen und digitalen Bildung Die Zeit drängt. Angesichts der umfassenden Digitalisierungsaufgaben für die Länder und Schulverwaltungen mit dem Ruf nach gezielteren Strategien für digitale Lernräume thematisieren im Monat April zahlreiche Experten, Lehrer sowie Bildungs- und Digitalisierungsgremien neue Lernformen und erwarten mehr Orientierung und Handlungsspielraum. Der Einsatz datenschutzkonformer und flexibler Lernmanagementsysteme gehört in der aktuell herausfordernden Situation dazu. Termine zum Vormerken time4you wird im April verschiedene Onlineveranstaltungen…

Farbänderungen von unter die Haut implantierten Goldnanopartikeln zeigen die Änderung von Stoffkonzentrationen im Körper an. Die Idee von implantierbaren Sensoren, die kontinuierlich Informationen über Vitalwerte oder Konzentrationen von medizinisch relevanten Stoffen und Medikamenten im Körper liefern, fasziniert Ärzte und Wissenschaftler seit Langem. Denn so können sie Krankheitsverläufe und Therapieerfolge ständig beobachten. Allerdings können solche Sensoren bisher noch nicht dauerhaft im Körper verbleiben, sondern müssen spätestens nach wenigen Tagen oder Wochen ausgetauscht werden. Zum einen erkennt der Körper das Implantat als…

Technologieprojekt mit Heidelberger Beteiligung will kompakte Zellbildgebung für die breite Anwendung erschließen. Um nachvollziehen zu können, wie Viren in menschliche Zellen eindringen und dort interagieren, bedarf es einer leistungsfähigen Zellbildgebung. Besonders geeignet ist hierfür die Weichröntgenmikroskopie, die bislang jedoch nur sehr eingeschränkt verfügbar ist. Ein paneuropäisches Forschungsprojekt mit dem Titel „Compact Cell-Imaging Device“ mit Heidelberger Beteiligung hat zum Ziel, diese Technologie für die breite Anwendung in der Medizinforschung zu erschließen. Wie gelingt es viralen Erregern, in menschliche Zellen einzudringen? Welche…

Aerodynamik bei Autos und Flugzeugen ist wichtig, um Treibstoff zu sparen. Eine neuartige Methode, die dies steuert und zugleich geschwindigkeitsunabhängig ist, bietet das Start-up „CompActive“ an, eine Ausgründung der TU Kaiserslautern: Das von den Forscher*innen entwickelte intelligente Material passt sich dank Formgedächtnis-Draht automatisch an wechselnde Bedingungen an. So lassen sich mithilfe der biegsamen Aktoren auch Behälter, die Lebensmittel enthalten, berührungslos – unter hygienischen Bedingungen – öffnen. Auf der digitalen Hannover Messe vom 12. bis 16. April ist CompActive mit der…

Hannover Messe Digital Edition 2021: Qualitätskontrolle per Augmented Reality und maschinellem Lernen … Bei der Lieferung von Bauteilen muss die Wareneingangskontrolle sicherstellen, dass diese die richtigen Maße haben und auch sonst alles passt. Mit der Software MARQUIS – einer Kombination aus maschinellem Lernen und Augmented Reality – lassen sich Bauteile und ihre Zusammenbauten künftig mobil und in Echtzeit überprüfen. Forscherinnen und Forscher des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD präsentieren die Technologie auf der Hannover Messe vom 12. bis 16. April…

Hannover Messe Digital Edition 2021: Wasserstofftechnologien … Für einen umweltfreundlichen Straßenverkehr werden künftig Hunderttausende von Brennstoffzellen für wasserstoffbetriebene Fahrzeuge benötigt. Doch die Brennstoffzellen-Produktion ist bislang aufwendig und zu langsam. Ein Fraunhofer-Team entwickelt deshalb eine durchgängige Produktionsanlage, die künftig Brennstoffzellen-Komponenten im Sekundentakt verarbeitet. Diese Pilotlinie wird vom 12. bis 16. April 2021 auf der Hannover Messe Digital Edition vorgestellt. Deutschland und Europa sind auf dem Weg in die Wasserstoffzukunft. Im Juni vergangenen Jahres hat die Bundesregierung ihre Wasserstoffstrategie verabschiedet. Demnach sollen…

Mehr Effizienz in Logistik und Produktion: Fraunhofer IIS präsentiert das Testbed Industrie 4.0. Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS präsentiert vom 12. bis 16. April auf der Hannover Messe 2021 ein 5G-Testbed für Industrie 4.0-Anwendungen. Die Entwicklung von 5G-basierten Lösungen ist ein entscheidender Baustein bei der Umsetzung neuer industrieller IoT-Anwendungen. Unternehmen können in diesem 5G-Testbed in Nürnberg verschiedene Anwendungen unter realistischen Testbedingungen erproben und entwickeln lassen. Sie profitieren von der neutralen Expertise des Fraunhofer IIS als Partner für Forschung, Technologieentwicklung…

In dem Forschungsprojekt „Perzeption und Lokalisation binauraler Information bei Kindern (PLOBI2go)“ entwickelten Wissenschaftler_innen der Jade Hochschule ein mobiles Testsystem, das die Prüfung des beidohrigen (binauralen) Hörens in Alltagssituationen wie beispielsweise im Klassenzimmer ermöglicht. Das System ist leicht transportabel, in wenigen Minuten aufzubauen und kann in jedem Raum genutzt werden. So kann das Hören bei Kindern öfter und genauer überprüft werden, um die alterstypischen Hörprobleme rechtzeitig zu erkennen. Wissenschaftler_innen der Jade Hochschule haben ein mobiles System entwickelt, um das Hörvermögen von…

Eine neue Studie in Nature Reviews Earth & Environment beleuchtet die große Bedeutung von Nährstoffeinträgen durch Grundwasser in die Küstenozeane. Solche Nährstoffe können weltweit eine entscheidende Rolle für die Funktion und die Anfälligkeit von Küstenökosystemen spielen. Die Nährstoffbudgets im Ozean sind einer Vielzahl von Einflüssen ausgesetzt. Flüsse bringen industrielle Rückstände und Dünger aus der Landwirtschaft ins Küstenmeer ein, Abwässer aus Siedlungen oder Aquakulturanlagen werden in vielen Ländern direkt eingeleitet, und sogar der Wind bläst vor allem in Wüstenregionen beträchtliche Mengen…