Ultrasensitive Erkennung von Stickstoffmonoxid (NO) mit einem leitfähigen 2D-Metall-Organischen Gerüst. In einer Zeit, in der Umweltüberwachung und medizinische Diagnostik zunehmend an Bedeutung gewinnen, wird die Fähigkeit, spezifische Gase präzise zu detektieren, zu einem entscheidenden Fortschritt. Stickstoffmonoxid (NO), ein Molekül mit erheblichen Umwelt- und biologischen Implikationen, kann dank bahnbrechender Forschung zu metall-organischen Gerüsten (MOFs) nun effizienter denn je nachgewiesen werden. Warum ist die Erkennung von Stickstoffmonoxid wichtig? Die Erkennung von Stickstoffmonoxid (NO) ist für die Überwachung der Luftqualität entscheidend, da NO,…
Mögliche Anwendung für selbstreinigende Oberflächen in Automobilen oder Gebäuden. Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) und des Indian Institute of Technology Guwahati (IITG) haben ein Oberflächenmaterial entwickelt, das Wasser fast vollständig abweist. Mit einem neuen Verfahren veränderten sie metallorganische Gerüstverbindungen (MOFs) – künstliche Materialien mit neuen Eigenschaften – mithilfe von Kohlenwasserstoffketten. Die entstandenen superhydrophoben, also hochgradig wasserabweisenden Eigenschaften sind für selbstreinigende Oberflächen interessant, die robust gegenüber Umwelteinflüssen sein müssen, beispielsweise bei Automobilen oder in der Architektur. Die Studie wurde…
Zerfall von nackten Thallium-205-Ionen enthüllt Geschichte über Millionen von Jahren. Die Sonne, der lebenserhaltende Motor der Erde, erzeugt ihre gewaltige Energie durch den Prozess der Kernfusion. Gleichzeitig setzt sie dabei einen kontinuierlichen Strom von Neutrinos frei – Teilchen, die als Boten für ihre innere Dynamik fungieren. Obwohl moderne Neutrinodetektoren das gegenwärtige Verhalten der Sonne enthüllen, bleiben bezüglich ihrer über Millionen von Jahren andauernden Stabilität wesentliche Fragen bestehen – ein Zeitraum, der die menschliche Evolution und bedeutende Klimaveränderungen umfasst. Antworten darauf…
Fraunhofer HHI und Partner präsentieren weltweit ersten Open-Source-5G-FR2-MIMO-Demonstrator. Das Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut (HHI) und seine Partner Allbesmart, National Instruments (NI) und TMYTEK haben den weltweit ersten Open-Source 5G FR2 MIMO Demonstrator vorgestellt. Diese hochmoderne Testplattform für 5G- und künftige 6G-Technologien bietet hohe Bandbreiten bei 28 GHz und ermöglicht es den Anwender*innen, fortschrittliche Technologien wie Joint Communication and Sensing zu erforschen. Der Einsatz mehrerer Antennen verbessert die Verbindungsstabilität und maximiert die Bitraten. Der Demonstrator wurde im Rahmen des vom Fraunhofer HHI koordinierten…
Forschende des KIT und Partner entwickeln ersten Brennstoffkreislauf für Stellaratoren. Durch fast grenzenlose Energieerzeugung könnte die Kernfusion viele Versorgungsprobleme lösen. Doch die technische Umsetzung ist komplex und für den praktischen Betrieb zukünftiger Kraftwerke fehlen noch zentrale technologische Bausteine. Um das zu ändern, entwickelt das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nun gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie den ersten integrierten Brennstoffkreislauf für Stellaratoren. Kraftwerke mit Fusionsreaktoren gelten als Hoffnungsträger für eine saubere Energiezukunft. „In den letzten Jahren wurden spektakuläre Fortschritte…
– mit hybridem Dual-Analog-Beamforming für Mehrnutzerbetrieb und Blockage-Vermeidung. Im Dezember 2024 haben die Institute Fraunhofer IAF und HHI gemeinsam mit LG Electronics ihre globale Führungsrolle in der drahtlosen Sub-THz-Netzwerktechnologie für 6G erneut unter Beweis gestellt: Nach den Erfolgen im Jahr 2022 führten sie den weltweit ersten Versuch von D-Band-Hybrid-Beamforming (Strahlsteuerung) mit zweikanaligen analogen Beamforming-Front-Ends durch und erreichten damit einen neuen Meilenstein in der Breitband-Datenübertragung bei 160 GHz. Durch diesen technologischen Fortschritt können robuste Verbindungen trotz Unterbrechung der Sichtverbindung unterstützt und…
Fraunhofer Leitprojekt zeigt Wege für nächste Solarzellen- Generation. Die Entwicklung von Perowskit-Silizium-Tandemsolarzellen aus stabilen Materialien und gefertigt mit skalierbaren Produktionsverfahren ist die Basis für den nächsten Technologiesprung der Photovoltaik-Industrie. Über einen Zeitraum von fünf Jahren haben sechs Fraunhofer-Institute im Fraunhofer-Leitprojekt »MaNiTU« zusammen gearbeitet, um möglichst nachhaltige Wege für die Markteinführung dieser Tandem-Solarzellen aufzuzeigen. Dabei konnten sie hohe Wirkungsgrade mit industrienahen Prozessen realisieren. Hohe Effizienzen konnten jedoch nur mit bleihaltigen Perowskiten erzielt werden. Daher entwickelten die Forschenden geeignete Recycling-Konzepte, um die…
Grundlage für neue Behandlungsstrategien gegen Krebs. Ein Team um Forschende der Technischen Universität München (TUM) hat erstmals Tumor-Organoide – dreidimensionale Miniaturtumore – im Labor gezüchtet, welche die unterschiedlichen Strukturen und Eigenschaften von Bauchspeicheldrüsenkrebs nachbilden. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben untersucht, wie die verschiedenen Tumor-Organoide auf etablierte und neuartige Behandlungen reagieren. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für die Entwicklung effektiver Therapien. Bauchspeicheldrüsenkrebs gehört zu den Krebserkrankungen mit besonders niedriger Überlebensrate. Einer der Gründe ist das Fehlen wirksamer Behandlungen. Das liegt unter anderem…
Faltschachteln gelten als nachhaltige Verpackungslösungen für zahlreiche Produkte des Alltags – ob Frühstücksflocken, Elektronikartikel, Medikamente oder Parfüm. Gefertigt aus Papier und Pappe sind Faltschachteln ressourcenschonend in der Herstellung, biologisch abbaubar und lassen sich gut recyceln. Für die rundum nachhaltige Herstellung fehlen bislang jedoch umweltfreundliche Klebstoffe. Forschende des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP entwickeln und testen im Projekt Sustainable Gluing With Renewable Adhesives SUGRA biobasierte Klebstoffe für die industrielle Herstellung von Faltschachteln. Dispersionsklebstoffe aus synthetischen Polymeren setzen bislang den Standard für…
Ein kürzlich erzielter Durchbruch in der Schmerzforschung gibt Hoffnung für Patienten mit chronischen Schmerzen. Ein Team unter der Leitung von Prof. Dr. Annette Beck-Sickinger am Institut für Biochemie der Universität Leipzig hat das Potenzial eines natürlichen Wirkstoffs, Hederagenin, entdeckt. Dieser Stoff, der in der Heilpflanze Efeu (Hedera helix) vorkommt, wurde als hochselektiver Inhibitor des Neuropeptid-FF-Rezeptors 1 (NPFFR1) identifiziert. Diese Entdeckung, veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift Angewandte Chemie International Edition, stellt einen bedeutenden Fortschritt in Richtung innovativer Schmerztherapien dar. Die Rolle…
… und wie könnte man sie behandeln? Forschung über Herzmuskelerkrankungen – Posterpreis für Joline Groß auf der FoRUM Tagung 2024 in Bochum. Wissenschaftler des Erich und Hanna Klessmann-Instituts am HDZ NRW haben in einem zweijährigen Forschungsprojekt Mechanismen krankheitsrelevanter Mutationen aufgespürt und mögliche zukünftige therapeutische Verfahren getestet. Der häufigste Grund für eine Herztransplantation bei jungen Erwachsenen ist eine schwere Herzmuskelerkrankung (Kardiomyopathie), die oft genetisch bedingt ist. Bei einer solchen familiären Form der Erkrankung empfiehlt sich eine kardiogenetische Untersuchung der erst-gradig Verwandten…
Fraunhofer IWS entwickelt Werkstoff- und Prozesslösungen für industrielle Herausforderungen bei Rohstoffengpässen. Simulationen und moderne Testverfahren zeigen Alternativen zu klassischen Werkstoffen auf. Die Rohstoffknappheit stellt die globale Industrie vor ernste Herausforderungen. Recycling und die verstärkte Nutzung von Sekundärrohstoffen werden für viele Unternehmen zur Notwendigkeit. Gleichzeitig treiben steigende Rohstoffpreise und die Unsicherheit bei der Beschaffung die Materialforschung voran. Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden beteiligt sich nun an einem neuen Fraunhofer-Leitprojekt. Ziel ist es, die Versorgung mit struktur- und…
BAU 2025: Fraunhofer WKI entwickelt nachhaltige Aerogel-Werkstoffe aus Altholz. Forschende des Fraunhofer WKI stellen auf der BAU 2025 in München ein Projekt zur Entwicklung innovativer Aerogele aus Altholz vor. Aus diesen nachhaltigen Materialien entwickeln die Forschenden unter anderem schadstoffadsorbierende Luftfilter und recycelbare Dämmstoffe. Aerogele sind hochporöse, federleichte Werkstoffe mit außergewöhnlichen Eigenschaften. Das macht sie zu idealen Kandidaten für den Leichtbau und für Filtermaterialien. Sie zeichnen sich durch eine extrem niedrige Wärmeleitfähigkeit und eine hohe Adsorptionsfähigkeit für flüchtige organische Verbindungen aus….
Das Alter bestimmt die Gene, die unsere innere Körperuhr regulieren. Fasziniert von dieser biologischen Funktion veröffentlichte das Universitätsklinikum Halle eine Studie über den zirkadianen Rhythmus in Verbindung mit unserem Alterungsprozess in der Fachzeitschrift Aging Cell. Die Analyse untersuchte mithilfe künstlicher Intelligenz die Genaktivität von Mäusen unterschiedlichen Alters. Diese Forschung könnte zu neuen therapeutischen Konzepten führen, die den Alterungsprozess entgegenwirken. Das Altern wird von Umwelt, Lebensstil und vererbten Genen sowie deren Funktionsweise beeinflusst. Gene und ihre Produkte steuern alle Prozesse im…
CO2-frei und energieeffizient in einem einzigen Schritt. Max-Planck-Wissenschaftler kombinieren die Gewinnung, Herstellung, Mischung und Verarbeitung von Metallen und Legierungen in einem einzigen, umweltfreundlichen Schritt. Ihre Ergebnisse sind jetzt in der Zeitschrift Nature veröffentlicht. Die Produktion von jährlich etwa zwei Milliarden Tonnen Metalle ist für 10% der globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Allein um eine Tonne Eisen zu produzieren, werden zwei Tonnen CO2 ausgestoßen. Bei der Produktion von einer Tonne Nickel fallen sogar 14 Tonnen oder mehr CO2 an. Dabei sind Eisen und…
Mit Mikropartikel aus hauchdünnen Blättern können Medikamente über die Blutbahn punktgenau zu einem Tumor oder einem Blutgerinnsel transportiert werden. Ultraschall und andere akustische Verfahren steuern die Partikel durch den Körper und machen ihre Position sichtbar. Das macht ihre Anwendung einfach, denn Ultraschall ist ein in der Medizin etabliertes Verfahren. Diese kleinen Teilchen erinnern an Papierblumen oder Sandrosen. Mit ihnen können Ärztinnen und Ärzte Medikamente im Körper punktgenau ans Ziel bringen. Der grosse Vorteil: Weil die Partikel Schallwellen streuen, lassen sie…
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