Winzige Ozeanfossilien verdeutlichen die Rolle des Ozeans bei früheren Veränderungen der Kohlendioxidkonzentrations in der Atmosphäre. Während der letzten Eiszeiten waren die Kohlendioxid-Konzentrationen in der Atmosphäre niedriger als in der übrigen Zeit. Die Ursache dafür war bisher jedoch unklar. Nun haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Chemie in Mainz und der Universität Princeton in New Jersey Hinweise dafür gefunden: Sie zeigen, dass sich der Aufstieg von Tiefenwasser im Antarktischen Ozean während der Eiszeiten abgeschwächt hat, was wiederum dazu geführt hat, dass mehr…
Senckenberg-Wissenschaftlerin Julia Sigwart hat gemeinsam mit einem internationalen Team Vorschläge formuliert, um das Potential mariner Naturstoffe für die Produktion von medizinischen Wirkstoffen besser nutzen zu können. Die Forschenden zeigen in einem kürzlich erschienenen Kommentar im Fachjournal „Natural Product Reports“ die Bedeutung von Meeresorganismen für die Medizin. Sie fordern eine Verschlankung der wissenschaftlichen Prozesse, um potentielle Heilmittel schneller identifizieren zu können. Der zugelassene Wirkstoff Vidarabine® stammt ursprünglich aus dem Meeresschwamm Tectitethya crypta. Das Fischgift Curianol wird in der Herzchirurgie eingesetzt. Und…
Eine neue Generation von Brennstoffzellen: »Chemnitz Fuel Cells« (CFC) verursachen, so das Ziel des Fraunhofer IWU, deutlich weniger Produktionskosten als bei bisherigen Herstellungsverfahren und werden zukünftig in Großserie gefertigt. Das ist eine wichtige Voraussetzung für das Gelingen der Energiewende. Ein entscheidender Schritt auf dem Weg zur CFC sind neue Fertigungstechniken für Bipolarplatten, die am Fraunhofer IWU erforscht werden. Bipolarplatten bilden in Stacks das Herz einer jeden Brennstoffzelle. Darüber hinaus arbeitet das Fraunhofer IWU an effektiveren Komponenten für Brennstoffzellen-Antriebe und am…
IOW entwickelt neue Methode und führt erfolgreiche Messungen in der Ostsee durch. Glyphosat ist einer der weltweit meistgenutzten Unkrautvernichter. Das umstrittene Herbizid, das unter anderem im Verdacht steht, krebserregend zu sein, wird auch in Deutschland intensiv genutzt. Vom Land gelangt es in Flüsse, die es ins Meer spülen. Wie viel sich dort findet, war allerdings bisher unbekannt, denn in Salzwasser waren Glyphosat und sein Abbauprodukt Aminomethylphosphonsäure (AMPA) aus methodischen Gründen nicht nachweisbar. Marisa Wirth vom Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW)…
Europäische Gemeinschaftsanlage plant 2021 wieder Experimente mit Deuterium-Tritium-Plasmen. An dem europäischen Gemeinschaftsexperiment JET – dem Joint European Torus, der weltweit größten Fusionsanlage – in Culham/Großbritannien sind im kommenden Jahr Plasmaexperimente geplant, die Fusionsenergie erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik (IPP) in Garching haben intensiv zu den Vorbereitungen beigetragen. JET ist die zurzeit einzige Anlage, die mit dem Brennstoff eines künftigen Fusionskraftwerks experimentieren kann. Im europäischen Fusionsforschungsprogramm hat der Tokamak JET die Aufgabe, Plasmen in der Nähe der Zündung…
Im Zeitalter erneuerbarer Energien wird die Netzfrequenz ein immer wichtigerer Indikator für die Stabilität der Stromversorgung. Ein interdisziplinärer Forschungsverbund analysiert unter Federführung der Helmholtz-Gemeinschaft Frequenzfluktuationen in zwölf synchronen Netzgebieten auf drei Kontinenten. Für die Datenaufzeichnung haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) einen tragbaren, GPS-synchronisierten Rekorder mit einer neuen Messtechnik entwickelt. Über erste Ergebnisse berichtet das Team nun in der Fachzeitschrift Nature Communications. (DOI: 10.1038/s41467-020-19732-7) Im Zeitalter erneuerbarer Energien wird die Netzfrequenz ein immer wichtigerer Indikator für…
Mit dem Jahresende wachsen die Erwartungen an einen baldigen Impfschutz gegen COVID-19. Bis es für weite Teile der Bevölkerung so weit ist, bieten 2020 in Forschung und Industrie erzielte Erfolge zum Schutz vor dem Virus eine gute Ausgangsbasis im Kampf gegen Corona und darüber hinaus. An Instituten der Zuse-Gemeinschaft wurden Fortschritte nicht nur in der Medizin-, sondern auch in der Materialforschung erzielt. Teil 2 unserer Serie zur Corona-Forschung in der Zuse-Gemeinschaft. Zu diesen Erfolgen in der der Materialforschung gehören Neuerungen…
Supercomputer Hawk an der Universität Stuttgart wird erweitert. Das Höchstleistungsrechenzentrum der Universität Stuttgart (HLRS) erweitert seinen Supercomputer Hawk, einen der schnellsten Höchstleistungsrechner der Welt, um NVIDIA Grafik-Prozessoren (GPUs), wodurch die Architektur des HLRS-Supercomputers von einer reinen Zentralrechnertechnologie zu einer Hybrid-Plattform gewandelt wird. Dieser Schritt optimiert die Rechnerlandschaft des HLRS insbesondere für Deep Learning-Anwendungen und ermöglicht neue Arten von Arbeitsabläufen, die Simulation unter Nutzung von Höchstleistungsrechnen (High-Performance Computing, HPC) mit Big-Data-Methoden kombinieren. „Unsere Mission am HLRS war es schon immer, sich…
Überwinterungsteam fährt mit der Polarstern an die antarktische Neumayer-Station III Die Neumayer-Station III des Alfred-Wegener-Instituts wird dieses Jahr ausschließlich auf dem Seeweg versorgt. Das Forschungsschiff Polarstern bringt – wie üblich – Material und Treibstoff in die Antarktis. Corona-bedingt reisen aber diese Saison auch alle Menschen, die an der Station arbeiten, per Schiff auf den Südkontinent. Statt mit dem Flugzeug in Südafrika starten die diesjährigen Antarktis-Expeditionsteilnehmenden ihre Reise in Bremerhaven. Die Polarstern wird sie vom Heimathafen aus am 20. Dezember 2020…
Physiker haben eine lang anhaltende Diskrepanz zwischen den gemessenen Geschwindigkeiten interstellarer Sauerstoffatome und anderer Elemente in unserer Galaxie behoben: Ein Unterschied von 380 km/s, den astrophysikalische Messungen der Röntgenabsorption durch Sauerstoffatome ergaben, hatte Astrophysikern Kopfschmerzen bereitet. Bei solchen Geschwindigkeiten könnte sich ein wesentlicher Teil dieses wichtigen Elements im Prinzip von der galaktischen Scheibe verflüchtigen, da die Fluchtgeschwindigkeit aus der Milchstraße vom Sonnensystem aus 580 km/s beträgt. Es bestand der Verdacht auf ein Problem mit den Messungen oder Kalibrierungen, aber man…
Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert neue Forschungsgruppe an der Philipps-Universität Marburg Die Verknüpfung zwischen der Energielandschaft von Festkörpermaterialien, deren Struktur auf atomarer Skala sowie der Dynamik des Ionentransports, sind in der Chemie und Physik von großer Bedeutung. Diesem Thema widmet sich die neue Forschungsgruppe „Energielandschaften und Struktur in ionenleitenden Feststoffen“ (ELSICS), deren Sprecherschaft bei Prof. Dr. Karl-Michael Weitzel von der Philipps-Universität Marburg liegt. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert ELSICS zunächst für vier Jahre von 2021 bis 2024 mit insgesamt 2,3 Millionen Euro….
Die Verzahnung von Robotik mit den Neurowissenschaften hat bereits zu beeindruckenden Ergebnissen in der Behandlung von gelähmten Patientinnen und Patienten geführt. So konnte ein Forschungsteam rund um Prof. Gordon Cheng von der Technischen Universität München (TUM) zeigen, dass das Training mit Hilfe eines Exoskeletts, einer außen am Körper angebrachten und extern mit dem Gehirn verbundenen robotischen Stütze, den Heilungsprozess von Menschen mit Querschnittslähmung voranbringt. Nun sei die Zeit reif, den nächsten Schritt zu gehen, sagt Prof. Cheng im Interview. Prof….
Ob im Smart Home, bei Sprachassistenten, in Navigationssystemen – Künstliche Intelligenz (KI) ist längst Teil unseres Alltags. In der Raumfahrt wird sie dagegen kaum genutzt. Der Grund: Die Anforderungen an die Zuverlässigkeit und Sicherheit sind hier besonders hoch und KI erfüllt diese bislang nicht. Dabei ist das Potenzial riesig: Mit KI könnten etwa Roboter im Weltall Satelliten zusammenbauen – was deutlich kostengünstiger ist, als sie auf der Erde zu montieren. Das FZI Forschungszentrum Informatik möchte daher mit dem Projekt VeriKI…
Gerät hilft Schulen ihre Lüftungskonzepte einzuhalten Das Kompetenzzentrum CeMOS (Center for Mass Spectrometry and Optical Spectroscopy) der Hochschule Mannheim entwickelt ein handliches System für die Messung von Aerosolen in Innenräumen. Dabei greift es auf einen Sensor zurück, der ursprünglich für die Bestimmung von Feinstaubkonzentrationen gedacht war und im Rahmen der FH-Impulsförderung M2Aind entwickelt wurde. Der M2Aind-Kooperationspartner, das Unternehmen ProxiVision GmbH in Bensheim, stellt nun unter dem Arbeitstitel ProxiCube die ersten Prototypen her und ist auch schon in Verhandlungen mit den…
3D-Zellkulturtechnik kann Mausembryonen ersetzen Werden Stammzellen von Mäusen in einem speziellen Gel kultiviert, wachsen Strukturen heran, die einem Teil des Embryos ähneln. Ein Berliner Forschungsteam zeigt im Fachjournal Science, wie aus kugeligen Zellhaufen innerhalb von fünf Tagen Gebilde mit Anlagen für Nerven-, Knochen-, Knorpel- und Muskelgewebe heranwachsen. Damit könnte zukünftig etwa die Wirkung pharmakologischer Wirkstoffe effektiver untersucht werden – und in einer Breite, die in lebenden Organismen nicht möglich wäre. Müttern würde es die Strapazen der Schwangerschaft ersparen, aber Säugetiere…
Physiker verwenden antiferromagnetischen Rost, um Informationen über große Entfernungen bei Raumtemperatur zu transportieren Sei es bei Smartphones, Laptops oder Großrechnern: Die Informationsübertragung basiert derzeit auf einer einzigen Materialklasse – wie bereits in den Anfängen der Informatik vor etwa 60 Jahren. Eine neue magnetische Materialklasse dagegen könnte die Informationstechnologien auf eine andere Stufe heben: Antiferromagnetische Isolatoren ermöglichen Rechengeschwindigkeiten, die tausendfach schneller sind als bei herkömmlicher Elektronik. Dabei entwickeln sie zusätzlich deutlich weniger Hitze. Die Bauelemente könnten daher auch enger zusammengepackt und…
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