Die Technische Hochschule Aschaffenburg untersuchte die ungewöhnliche Do-it-yourself-Szene unter Diabetikern beim Bau und Einsatz von künstlichen Bauchspeicheldrüsen. Die Ergebnisse wurden kürzlich in Kooperation mit dem Uniklinikum Würzburg publiziert. Bei Diabetes Mellitus, der Zuckerkrankheit, versiegt in der Bauchspeicheldrüse die Produktion von Insulin, dem zuckerverarbeitenden Hormon. Mit einer Reihe von medizintechnischen Hilfsmitteln kann die Funktion des Organs weitgehend nachgebildet werden, was den Diabetikern den Alltag erleichtert und die Blutzuckereinstellung verbessert. Für eine kontinuierliche Glukosemessung wird dabei ein Klebesensor mit einer sehr feinen…
Schaufenster Bioökonomie Projekt der Uni Hohenheim leistet Beitrag zur Pflege der wertvollen Biotope: Autonomer Roboter soll beim Schnitt von Obstbäumen helfen, damit diese gesund alt werden. Streuobstwiesen gehören zu den artenreichsten Biotopen in Mitteleuropa. Doch viele Bestände sind akut bedroht: Da sich ihre Bewirtschaftung aus wirtschaftlicher Sicht kaum noch lohnt, wird die überwiegende Mehrheit der Streuobstwiesen nicht oder nur schlecht gepflegt. Als Folge werden die Bäume krank oder sterben ab. Eine Grundvoraussetzung für langlebige, gesunde Bäume, die auch einen nennenswerten…
Seit rund zehn Jahren können Autofahrer den Biokraftstoff E10 tanken. In ihm sind circa 5 bis 10 Prozent Bioethanol enthalten. Dieser teilweise Ersatz fossiler Kraftstoffe durch Bioethanol verändert die Verhältnisse für die Kraftstoffdampfrückhaltesysteme (KDRS) in den Autos. Welchen Einfluss dies genau hat, untersuchten Forscher*innen des Fraunhofer UMSICHT und der Universität Siegen. Ein wichtiges Ergebnis lautet: Langfristig reduziert E10 die Funktionstüchtigkeit der Filter. Somit müssen diese über den Lebenszyklus eines Fahrzeugs hinweg kontinuierlich überwacht werden. Für Kraftfahrzeuge mit Ottomotor sind Aktivkohlefilter…
Der Klimawandel dürfte Pflanzen nicht nur durch Wetterextreme beeinflussen. Auch eine ungewohnte Kombination neutraler Reize – warme und kurze Tage – kann Reaktionen wie Missbildungen der Blätter auslösen. Pflanzen und andere Organismen können sich in gewissen Grenzen an schwankende Umweltbedingungen anpassen. Die Blätter des Löwenzahns zum Beispiel sind an sonnigen Standorten deutlich kleiner als an schattigen Plätzen. In der Sonne genügt weniger Blattfläche, um ausreichend Photosynthese zu treiben. Das macht Sinn und ist in der genetischen Programmierung des Löwenzahns so…
Gemeinsam entdeckten theoretische Physiker der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) und Physikochemiker der Universität Oxford neue, geordnete Schichtstrukturen in sogenannten smektischen Flüssigkristallen. In der aktuellen Ausgabe von „Nature Communications“ berichten sie über teilchenaufgelöste Experimente mit mikroskopischen Stäbchen und ihre zugehörige Theorie. Physik: Veröffentlichung in Nature Communictions Flüssigkristalle besitzen – wie ihr Name nahelegt – sowohl flüssige wie auch kristalline Eigenschaften. Sie sind komplexe Materialien mit hoher Funktionalität. Aus dem Alltagsleben sind sie nicht wegzudenken, sie finden sich etwa in Flachbildschirmen. Einige Flüssigkristalle…
Moose und Blütenpflanzen haben gleichartigen Mechanismus auf unterschiedlicher genetischer Grundlage entwickelt Ein Team um die Pflanzenbiologen Prof. Dr. Ralf Reski am Exzellenzcluster Zentrum für Integrative Biologische Signalstudien (CIBSS) der Universität Freiburg und Prof. Dr. Ivo Feussner am Zentrum für Molekulare Biowissenschaften (GZMB) der Universität Göttingen hat einen Schutzmechanismus gegen Kälte, der bislang nur in Blütenpflanzen bekannt war, erstmals in einem Moos nachgewiesen. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben außerdem gezeigt, dass eine evolutionär unabhängige Entwicklung stattgefunden hat: Moose und Blütenpflanzen haben…
Alzheimer an den Augen erkennen, lange bevor die unheilbare Erkrankung ausbricht: Diesem Ziel ist ein europäisches Forschungsteam unter Beteiligung des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) einen Schritt näher gekommen. Mithilfe eines laserbasierten Verfahrens gelingt es den Forschenden, eine Alzheimer-erkrankte Netzhaut von einer gesunden anhand ihres spektralen Fingerabdrucks zu unterscheiden. Anders als bislang vorliegende Studien setzen die Forschenden nicht auf den kontrovers diskutierten Nachweis bestimmter Biomarker — etwa alzheimertypischer Eiweißablagerungen —, sondern entschlüsseln mit spektroskopischen Mitteln die biochemische Zusammensetzung der Netzhaut….
Schädigungen der grauen Hirnsubstanz tragen maßgeblich zur Progression der Multiplen Sklerose bei. Ursache sind Entzündungsreaktionen, die zum Synapsenverlust führen und die Aktivität der Nervenzellen vermindern, wie Neurowissenschaftler zeigen. Multiple Sklerose (MS) ist eine chronische entzündliche Erkrankung des Zentralen Nervensystems, bei der Nervenzellen durch das eigene Immunsystem geschädigt und zerstört werden. Im Krankheitsverlauf entwickeln viele Patienten eine fortschreitende Form der MS, bei der sich der Krankheitsprozess zunehmend von der weißen in die graue Hirnsubstanz verlagert, also in die Hirnrinde. Diese Phase…
Das Baryon-Antibaryon-Symmetrie-Experiment (BASE) am Antiprotonen-Entschleuniger des CERN hat neue Grenzen für die Masse von Axion-ähnlichen Teilchen – hypothetischen Teilchen, die Kandidaten für dunkle Materie sind – festgelegt und eingeschränkt, wie leicht sie sich in Photonen, die Teilchen des Lichts, verwandeln können. Dies ist besonders bemerkenswert, da BASE nicht für solche Untersuchungen konzipiert wurde. Das neue Ergebnis des Experiments, veröffentlicht in Physical Review Letters, beschreibt diese bahnbrechende Methode und eröffnet neue experimentelle Möglichkeiten für die Suche nach kalter dunkler Materie. „BASE…
Wie vermisst man Objekte, die man unter gewöhnlichen Umständen gar nicht sehen kann? Universität Utrecht und TU Wien eröffnen mit speziellen Lichtwellen neue Möglichkeiten. Mit Laserstrahlen kann man präzise messen, wo sich ein Objekt befindet, oder ob es seine Position verändert. Normalerweise braucht man dafür allerdings freie, ungetrübte Sicht auf dieses Objekt – und diese Voraussetzung ist nicht immer gegeben. So möchte man etwa in der Biomedizin oft Strukturen untersuchen, die in eine unregelmäßige, komplizierte Umgebung eingebettet sind. Dort wird…
Was hält Atomkerne im Innersten zusammen? Das können Physiker*innen anhand von Präzisionsmessungen des Gewichts, der Größe und der Form von Atomkernen erkennen. Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung von Greifswalder Physikern hat nun die kurzlebigen Quecksilberisotope 207Hg und 208Hg untersucht. Dazu wurden laserspektroskopische Messungen am europäischen Forschungszentrums CERN durchgeführt. Auf Grundlage der Messungen können theoretische Vorhersagen über Kräfte und Strukturen innerhalb der Kerne überprüft werden. Die Ergebnisse sind kürzlich in der Fachzeitschrift Physical Review Letters (DOI: 10.1103/PhysRevLett.126.032502) erschienen. Ähnlich wie die…
Der fein fokussierte Ionenstrahl (Focused Ion Beam, FIB) ist ein sehr nützliches Werkzeug in der Nanotechnologie und in der Analytik. Wissenschaftler*innen nutzten die FIB-Technologie bisher vor allem, um Proben für bestimmte Mikroskopie-Techniken zu präparieren, etwa bei der Fehlersuche in der Halbleiterindustrie. Doch FIBs können viel mehr. Das vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) initiierte EU-Netzwerkprojekt „Fokussierte Ionentechnologie für Nanomaterialien – FIT4NANO“ will Forscher*innen und Unternehmen aus ganz Europa zusammenbringen, um die Technologie gemeinsam weiterzuentwickeln und neue Anwendungen zu erschließen. Eine Ionenfeinstrahlanlage ähnelt…
Mit voranschreitender Energiewende wird der Ausbau der Stromnetze zunehmend wichtiger. Immer mehr regenerative Erzeugungsanlagen sowie elektrische Speicher werden an das Netz angeschlossen. Dadurch kommt der Leistungselektronik eine entscheidende Rolle zu, weil sie zur Ankopplung dieser Systeme an das Netz notwendig ist. Neben der reinen Einspeisung bzw. Rückspeisung von elektrischer Energie muss die Leistungselektronik aber noch weitere netzstützende Aufgaben übernehmen. Im Projekt »SiC-MSBat« haben Forschende des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE nun gemeinsam mit Partnern einen hochkompakten Wechselrichter zur direkten Einspeisung…
Der grönländische Eisschild schmilzt seit 25 Jahren dramatisch. Eine bislang wenig beachtete Triebkraft hierfür sind Eisalgen. Sie verdunkeln die Oberfläche und reduzieren so die Reflexion des Sonnenlichts. Das Eis schmilzt schneller. Forschende der University of Leeds (UK) um Jenine McCutcheon (jetzt University of Waterloo, Ca) und Liane G. Benning, Deutsches GeoForschungsZentrum Potsdam GFZ, haben eine wichtige Nahrungsquelle für die Eisalgen identifiziert: Phosphor aus lokal entstandenem Mineralstaub. Diese Erkenntnis hilft, künftige Entwicklungen von Algenblüte und Eisschmelze besser vorherzusagen und Klimamodelle zu…
Neue Erkenntnisse über eine Ikone der Evolution Die Analyse digitalisierter Sammlungsobjekte konnte eine alte Hypothese bestätigen. Der lange Hals der Giraffe fasziniert Evolutionsbiologen und Anatomen schon seit Langem. Trotz der enormen Länge von etwa zwei Metern wird er von nur sieben Halswirbeln gebildet, genau wie bei Menschen, kleinen Spitzmäusen und den allermeisten übrigen Säugetieren. Durch neue Methoden bestätigten Forschende der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) und der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) eine über 100 Jahre alte Hypothese: Durch eine einzigartige Veränderung des…
Forscher am Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation zeigen, dass das Geheimnis des optimalen Mikroschwimmens in der Natur liegt: Ein effizienter Mikroschwimmer kann seine Schwimmtechniken von einem unerwarteten Mentor erlernen: einer Luftblase. Ingenieure haben in den vergangenen Jahrzehnten erhebliche Anstrengungen unternommen, um die Energieeffizienz von Flugzeugen, Autos oder Schiffen zu verbessern. Ein ähnlicher Prozess fand in der Biologie statt, wo sich schwimmende Mikroorganismen über Hunderte von Millionen von Jahren auf effiziente Fortbewegung hin entwickelt haben. Viele biologische Mikroschwimmer wie das Pantoffeltierchen…
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