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Alle photoelektronischen Geräte funktionieren auf der Grundlage, dass die Materialien in ihnen Licht absorbieren, übertragen und reflektieren. Das Verständnis der Photoeigenschaften eines bestimmten Materials auf atomarer Ebene hilft nicht nur bei der Auswahl geeigneter Materialien für eine bestimmte Anwendung, sondern ermöglicht auch die gezielte Steuerung dieser Eigenschaften. Nun haben Forscher*innen aus Italien, Deutschland und den Vereinigten Staaten gezeigt, dass das ‘Kicken’ der Atome in einem CuGeO₃-Kristall mit einem Infrarot-Laserpuls das Material nicht nur transparent macht, sondern dass die Transparenz auf…

Als Bausteine sind sie noch nicht nutzbar – aber die mit dem Laser aufgeschmolzenen Bahnen sind ein erster Schritt zu 3D-gedruckten Gebäuden, Landeplätzen und Straßen aus Mondstaub. Im Projekt MOONRISE ist es dem Wissenschaftler-Team vom Institut für Raumfahrtsysteme (IRAS) der Technischen Universität Braunschweig und dem Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) gelungen, sowohl Regolith unter Mondgravitation aufzuschmelzen als auch zusammenhängende Bahnen zu „drucken“. Zum Abschluss des zweijährigen, von der VolkswagenStiftung finanzierten Projekts konnten Labor-Versuche mit dem MOONRISE-Laser an einem Robotorarm des…

Forscher entdecken neuen Zusammenhang Eierstockkrebs ist die fünfthäufigste krebsbedingte Todesursache bei Frauen, vor allem weil er in der Regel spät entdeckt wird, früh in den Bauchraum metastasiert und die verfügbaren therapeutischen Wirkstoffe meist nur vorübergehend wirken. Neue Therapieansätze sind daher dringend erforderlich. In einem von der Wilhelm Sander-Stiftung geförderten Forschungsprojekt hat eine Marburger Forscherallianz jetzt ein Signalmolekül im Bauchwasser der Betroffenen entdeckt, das im Zusammenhang mit einem kurzen rückfallfreien Überleben steht und die Immunzellen in der Tumormikroumgebung hemmt. Die zugrundeliegenden…

Erdbeben gehören zu den tödlichsten Naturgefahren, weil sie ungeheure Energien freisetzen und nicht vorhersagbar sind. Bei der Frühwarnung kommt es deshalb auf jede Sekunde an. Traditionelle Methoden sind relativ ungenau oder bieten nur sehr kurze Warnzeiten. In einem interdisziplinären Projekt des Deutschen GeoForschungsZentrums Potsdam und der Humboldt-Universität zu Berlin haben Jannes Münchmeyer und Kollegen eine Methode der Künstlichen Intelligenz aus dem Bereich Textverständnis und automatisierte Übersetzung an die Analyse seismischer Daten angepasst. Das ermöglicht schnellere und oft deutlich genauere Vorhersagen…

Materialwissenschaftler der Friedrich-Schiller-Universität Jena haben ein Verfahren zur thermischen Härtung von sehr dünnem Glas weiterentwickelt. Es könnte die Limitierung des thermischen Vorspannens auf Glasdicken im Millimeterbereich beseitigen und den Prozess zudem auf ganz neue Glastypen anwendbar machen. Der Europäische Forschungsrat unterstützt den Jenaer Glasexperten Prof. Dr. Lothar Wondraczek nun bei der weiteren Entwicklung des Prozesses mit dem renommierten „ERC Proof of Concept Grant“. Um die Festigkeit von Glas zu erhöhen und somit eine größere Haltbarkeit zu garantieren, spielt in der…

Ein internationales Forscherteam fand heraus, dass sogenannte photonische Computer-Prozessoren, bei denen Daten mittels Licht transportiert werden, Informationen sehr viel schneller und parallel verarbeiten als herkömmliche elektronische Chips. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift “Nature” veröffentlicht. Im Digital-Zeitalter wachsen Datenmengen exponentiell. Besonders die Anforderungen von Muster- und Spracherkennungen oder dem autonomen Fahren übersteigen oftmals die Kapazitäten herkömmlicher Computer-Prozessoren. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) entwickeln in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam neue Ansätze und Prozessor-Architekturen, die diesen Aufgaben gewachsen…

ERC Proof of Concept Grant an Biotechnologen der Universität Bonn. Der Biotechnologe Prof. Dr. Volker Busskamp von der Universität Bonn hat einen „Proof of Concept Grant“ des Europäischen Forschungsrats (ERC) in Höhe von 150.000 Euro erhalten. Er und sein Team arbeiten an der Augenklinik des Universitätsklinikums Bonn an einer Methode, um Degenerationen der Netzhaut und Erblindung zukünftig besser erforschen und behandeln zu können. Der Biotechnologe Prof. Dr. Volker Busskamp von der Universität Bonn hat einen „Proof of Concept Grant“ des…

In einem additiven Fertigungsverfahren lassen sich Miniaturlautsprecher als Teil von piezoelektrischen, mikroelektromechanischen Systemen – sogenannten Piezo-MEMS – mit einer Kombination von Tintenstrahldruck und Lasertechnik effizient und kostengünstig herstellen. Dies beweisen Wissenschaftler:innen des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT, des Instituts für Werkstoffe der Elektrotechnik 2 (IWE2) der RWTH Aachen sowie des Fraunhofer-Instituts für Siliziumtechnologie ISIT. Ein entsprechendes Demo-Bauteil entstand im Rahmen des kürzlich abgeschlossenen BMBF-Verbundprojektes »Generative Herstellung effizienter Piezo-MEMS für die Mikroaktorik (GENERATOR)«. Piezo-MEMS sind wahre technische Alleskönner, denn die hauchdünnen piezoelektrischen…

Sie sind so dünn wie ein Haar, nur hunderttausendmal dünner – die sogenannten zweidimensionalen Materialien, bestehend aus nur einer Schicht von Atomen, boomen in der Forschung. Die Materialien besitzen neuartige Eigenschaften, die sich nur mithilfe quantenmechanischer Regeln erklären lassen und die für verbesserte Technologien relevant sein können. Forscher der Universität Bonn haben jetzt mithilfe von ultrakalten Atomen neue Einblicke in bisher unbekannte Quantenzustände erhalten. Ihre Entdeckung: Die magnetischen Ordnungen zwischen zwei gekoppelten dünnen Schichten aus Atomen konkurrieren miteinander. Die Studie…

Das European Labour Market Barometer steigt im Dezember gegenüber dem Vormonat um 0,5 Punkte und steht zum Jahresende bei 98,9 Punkten. Der Frühindikator des Europäischen Netzwerks der öffentlichen Arbeitsverwaltungen und des Instituts für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung (IAB) deutet damit zwar auf eine negative Entwicklung des europäischen Arbeitsmarkts in den nächsten Monaten hin, diese dürfte aber moderat ausfallen. „Die öffentlichen Arbeitsverwaltungen in Europa erwarten, dass der europäische Arbeitsmarkt in der zweiten Corona-Welle auf Kurs bleiben wird“, erklärt IAB-Forschungsbereichsleiter Enzo Weber, der…

Im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) erproben Ärzte derzeit ein neuartiges Verfahren der Computertomographie (CT): Für die Darstellung von Knochenmetastasen bei fortgeschrittenen Brustkrebs-Erkrankungen verglichen DKFZ-Radiologen nun das neue „photonenzählende“ CT mit der konventionellen CT-Bildgebung. Ihr Ergebnis: Mit der neuen Technik lassen sich deutlich feinere Strukturen darstellen, als es bisher möglich war. Brustkrebs bildet besonders häufig Absiedlungen in den Knochen, die gefürchteten Knochen- oder auch Skelettmetastasen. Werden sie bei einer Patientin entdeckt, so ist es in der Regel notwendig, sofort Therapien einzuleiten: Die…

Moderne Stringtheorien stellen die Konstanz von Naturkonstanten infrage. Vergleiche von hochgenauen Atomuhren bestätigen das jedoch nicht, obwohl die Ergebnisse früherer Experimente bis zu 20-fach verbessert werden konnten. Es klingt trivial: Eine Naturkonstante sollte immer den gleichen Wert besitzen, unabhängig davon, zu welcher Zeit oder an welchem Ort sie bestimmt wird. Auch Einsteins berühmte allgemeine Relativitätstheorie nutzt diese grundlegende Annahme, die als lokale Positionsinvarianz (LPI) bekannt ist. In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters untermauern Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt…

Vor rund 6.000 Jahren verschwanden die meisten Mangroven-Bestände an den Küsten Omans. Warum, war bislang nicht komplett geklärt. Eine aktuelle Studie der Universität Bonn bringt nun Licht ins Dunkel: Demnach führten klimatische Veränderungen zum Zusammenbruch der Küsten-Ökosysteme. Ein Meeresspiegel-Anstieg oder eine Übernutzung durch den Menschen scheiden als Gründe dagegen wohl aus. Die Geschwindigkeit des Mangrovensterbens war dramatisch: Binnen weniger Jahrzehnte gingen viele der Bestände unwiderruflich verloren. Die Ergebnisse erscheinen in der Zeitschrift Quaternary Research. Mangroven sind Bäume, die eine sehr…

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Paolo G. Albano vom Institut für Paläontologie der Universität Wien hat den dramatischen Zusammenbruch der Biodiversität im östlichen Mittelmeerraum mit bis zu 95 Prozent der heimischen Arten beziffert. Die meisten heimischen Arten sterben regional aus, während sich eingeführte tropische Arten rasch vermehren. Die Studie wurde im Journal “Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences” veröffentlicht. Die Küstengewässer Israels gehören zu den wärmsten im Mittelmeer. Die meisten marinen Arten waren hier historisch gesehen…

Topologische Materialien zeichnen sich durch einzigartige elektronische und physikalische Eigenschaften aus, die von der zugrundeliegenden Topologie ihrer elektronischen Systeme bestimmt werden. Wissenschaftler der Max-Planck-Institute für Mikrostrukturphysik (Halle) und für Chemische Physik fester Stoffe (Dresden) haben jetzt entdeckt, dass (TaSe4)2I das erste Material ist, bei dem eine Ladungsdichtewelle einen Phasenübergang zwischen dem Zustand des Halbmetalls zum Isolator induziert. Ein internationales Team von Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Mikrostrukturphysik in Halle (Saale), des Max-Planck-Instituts für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden, der Universität…

Die Antarktis könnte künftig ergrünen und von neuen Arten besiedelt werden. Andererseits dürften Spezies verschwinden. Diese und viele andere Ergebnisse haben 25 Forscherinnen und Forscher in einem internationalen Großprojekt zusammengetragen, in dem sie Hunderte von Fachartikeln über die Antarktis aus dem letzten Jahrzehnt ausgewertet haben. Damit liefert das Team eine ungewöhnlich umfassende Einschätzung des aktuellen und künftigen Zustands des Kontinents und des ihn umgebenden Südlichen Ozeans. Noch nie zuvor haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler so viele neue Erkenntnisse über die biologischen…