Alle Neuigkeiten

Biowissenschaften Chemie

Mehr als nur genetischer Code

Forschende finden heraus, wie Boten-RNAs Informationen zum Ort der Photosynthese transportieren. Bei der Photosynthese wird Sonnenenergie in chemische Energie umgewandelt, die dann in der Natur genutzt wird, um aus Kohlendioxid organische Moleküle herzustellen. Die Schlüsselreaktionen der Photosynthese laufen bei Pflanzen, Algen und Cyanobakterien in zwei komplexen Strukturen, den so genannten Photosystemen, ab. Diese befinden sich in einem speziellen Membransystem, den Thylakoiden. Doch viele Details ihres molekularen Aufbaus und des Einbaus der Proteine in die Membranen sind bisher nicht bekannt. Ein…

Energie & Elektrotechnik

Hochraten-Laserablation sorgt für flexibles Batteriedesign

Die Stunde des Ultrakurzpulslasers schlägt immer dann, wenn hochempfindliches Material schnell und schonend zu bearbeiten ist. Einen zukunftsrelevanten Anwendungsfall hat das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT untersucht: Die Aachener entwickelten eine Methode, um das Anodenmaterial von Lithium-Ionen-Akkus mit ultrakurz gepulster Laserstrahlung schnell, zuverlässig und beschädigungsfrei abzutragen. Dieser Abtragprozess legt die elektrischen Kontaktstellen, die sogenannten Tabs, frei. Verschiedene Elektroden flexibel fertigen Nicht nur in der Elektromobilität, sondern auch bei der Unterhaltungselektronik, etwa bei Tablets und Smartphones, spielen Lithium-Ionen-Akkus eine sehr wichtige Rolle….

Biowissenschaften Chemie

Meerechsen auf Galápagos: Proteine analysiert, Retter gesucht

Ein Forschungsteam unter Leitung von Dr. Amy MacLeod zählt mithilfe von Drohnen Meeresechsen auf den Galápagos-Inseln. Ziel des Projekts der Universität Leipzig ist es, die Populationsgrößen dieser vom Aussterben bedrohten Art festzustellen und auch mithilfe von Freiwilligen genau zu verorten – um die Leguane besser schützen zu können. Eine aktuelle Studie zu den Meerechsen zeigt zudem, dass viele der Proteine in den Sekreten spezieller Drüsen der Tiere Teil ihres Immunsystems sind. Prof. Dr. Sebastian Steinfartz, der an der Uni Leipzig…

Biowissenschaften Chemie

Veganes Leder aus Pilzen

Biologische Herstellung unter Nutzung landwirtschaftlicher Abfallprodukte Leder findet als langlebiges und vielseitig einsetzbares Material in vielen Bereichen unseres Alltags Verwendung, z.B. in der Möbel- und Kleidungsindustrie. Als eine ethisch- und umweltgerechtere Alternative gelten aus Pilzen gewonnene Lederersatzmaterialien. Ein internationales Team um die Materialchemiker Alexander Bismarck und Mitchell Jones von der Universität Wien zeigt in einem Übersichtsartikel in “Nature Sustainability” das beträchtliche Potenzial der aus Pilzen gewonnen erneuerbaren nachhaltigen Textilien auf. Traditionelles Leder und Kunstleder werden aus Tieren und synthetischen Polymeren…

Biowissenschaften Chemie

Mit zellbasierter Medizin Krankheiten abfangen und die Gesundheitsversorgung in Europa verbessern

Hunderte von Innovatoren, Pioniere aus Forschung, Klinik und Industrie sowie politische Entscheidungsträger*innen aus ganz Europa verbindet eine gemeinsame Vision, mit der sie die Gesundheitsversorgung verbessern wollen. In zwei Veröffentlichungen – einer Perspektive in der Zeitschrift Nature und der LifeTime Strategic Research Agenda (SRA) – präsentieren sie nun eine detaillierte Roadmap. Sie beschreibt, wie man neueste wissenschaftliche Durchbrüche und Technologien bereits innerhalb der nächsten zehn Jahre nutzen kann, um menschliche Zellen ein Leben lang zu verfolgen, ihren Zustand zu verstehen und…

Geowissenschaften

Mineral heilt sich selbst von Schäden durch radioaktive Strahlung

Manche Minerale setzen sich selbst radioaktiver Strahlung aus und verändern so über lange Zeit ihre Struktur. Monazit verhält sich in diesem Fall “wie Camembert, in den man Löcher bohrt”: Sind schon Strahlenschäden vorhanden, “heilt” das Mineral wieder von selbst. In einer neuen Studie konnte ein internationales Forschungsteam um Lutz Nasdala vom Institut für Mineralogie und Kristallographie an der Universität Wien nun die Ursache des Selbstausheilens von Monazit durch Helium-Bestrahlungsexperimente finden. Die Ergebnisse wurden in “Scientific Reports” veröffentlicht. In der Natur…

Materialwissenschaften

Intelligente Kunststoffe bauen sich selbst ab

Carl-Zeiss-Stiftung fördert Forschung an der Universität Konstanz zu Werkstoffen, die ihren Abbau in der Umwelt selbst anregen Kunststoffe erfüllen in praktisch jeder modernen Technologie unersetzliche Funktionen. Damit stellt sich die Frage, wie bei einer Freisetzung in die Umwelt verhindert werden kann, dass sie über Jahrzehnte bestehen bleiben und beispielsweise in Form von Mikroplastik bis in Organismen gelangen. Im Forschungsprojekt „Intelligente nicht-persistente Polyethylen-artige Werkstoffe (INPEW)“ untersuchen Arbeitsgruppen aus den Fachbereichen Chemie und Biologie der Universität Konstanz unter Federführung des Chemikers Prof….

Materialwissenschaften

Kunststoff kann nachhaltig sein

Jenaer Forschungsgruppe erhält zwei Millionen Euro zur Erforschung intelligenter, wiederverwertbarer Kunststoffmaterialien Nachhaltige Kunststoffe, die sich selbst heilen, intelligente Eigenschaften aufweisen und bei Bedarf recycelt werden können, werden künftig an der Friedrich-Schiller-Universität Jena erforscht. Ein entsprechendes Projekt koordiniert durch den Chemiker und Materialwissenschaftler Prof. Dr. Ulrich S. Schubert wird dazu mit zwei Millionen Euro von der Carl-Zeiss-Stiftung gefördert. Reparieren wir in Zukunft Kratzer mit dem Haartrockner? „Stellen Sie sich zerkratzte Oberflächen von Wohnungsmöbeln vor, zum Beispiel in der Küche”, beschreibt Schubert…

Biowissenschaften Chemie

Neue Einblicke in die Evolution

Die langfristige Expression von Genen in den Organen von Wirbeltieren prädisponiert diese Gene dafür, im Lauf der Evolution auch in anderen Organen verwendet zu werden. Darüber berichtet die Zeitschrift „Nature Communications“. In den Organen der Wirbeltiere sind Tausende von Genen aktiv. Ihre vielfältigen Expressionsmuster bestimmen die Eigenheiten und Funktionen der Organe. Aus diesem Grund spielt die Evolution der Genexpressionsmuster eine zentrale Rolle für die Evolution der Organismen. Wichtige evolutionär bedingte Organveränderungen, wie die Entwicklung des menschlichen Gehirns, sind ebenfalls mit…

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Lithium-Ionen-Akkus zu 91% rezyklieren

Der Schweizer Elektrofahrzeughersteller Kyburz nahm eine neue Recyclinganlage in Betrieb, die Materialien aus Lithium-Ionen Akkus zum grossen Teil zurückgewinnen kann. Die Anlage wurde in enger Zusammenarbeit mit Expertinnen und Experten der Empa konzipiert und aufgebaut. Die E-Mobilität boomt und dies lässt die Nachfrage nach Lithiumbatterien rasant ansteigen. Elektrofahrzeuge haben jedoch einen Haken: Die Herstellung der Akkus ist ressourcenintensiv und das Recycling der Batterien steckt noch in den Kinderschuhen. Die Kyburz Switzerland AG nahm am 4. September 2020 eine hauseigene Lithiumionenbatterie-Recycling-Anlage…

Energie & Elektrotechnik

Silizium-Perowskit-Tandemsolarzellen

Neue Anlagen ebnen den Weg zu einer industrienahen Produktion Perowskite gelten als aussichtsreiche Materialien für Solarzellen, die zugleich kostengünstig herstellbar und sehr effizient sind. Sie eignen sich vor allem für Tandem-Solarzellen, die Zellen aus Silizium und Perowskit miteinander kombinieren. Dadurch wird das Sonnenlicht besonders umfassend zur Gewinnung von elektrischer Energie genutzt. Bislang lassen sich die Vorteile solcher Zellen nur in kleinem Maßstab im Labor nutzen. Mit zwei neuen hochinnovativen Fertigungsanlagen schaffen Forscher am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB)…

Biowissenschaften Chemie

Narben im Körper

Wie ein körpereigener Rezeptor die Zell-zu-Zell-Kommunikation entscheidend beeinflusst Eine Studie von Wissenschaftler*innen der Universitätsmedizin Magdeburg deckt neue Mechanismen bei der Entstehung von Nierenfibrosen auf und bringt damit ein weit verbreitetes Dogma ins Wanken. Eine wichtige Rolle spielt dabei der Notch-3-Rezeptor. Diabetes, Bluthochdruck oder chronische Entzündungen können mit der Zeit zu Vernarbungen von Organen führen. Diesen unerwünschten Bindegewebszuwachs nennt man Fibrose. Im schlimmsten Fall werden Organe so verändert, dass sie nicht mehr richtig arbeiten können und am Ende nur noch eine…

Energie & Elektrotechnik

E-Mobil auf hoher See

EXIST-Gründerstipendium für FH-Kiel-Absolventen Über ein Gründerstipendium des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie freut sich FH-Kiel-Absolvent Lasse Hochfeldt. Gemeinsam mit zwei weiteren Kieler Hochschulabsolvent*innen kann er sich nun ganz auf die Unternehmensgründung von FLINsail konzentrieren. Das Startup mit Sitz auf einem Werftgelände in Kiel entwickelt ein solarbasiertes Energiesystem für Segelyachten. Anfang 2019 rüstete Lasse Hochfeldt den benzinbetriebenen Außenborder seiner Segelyacht auf Elektrobetrieb um. Damit verbesserte der Masterabsolvent der Elektrischen Technologien und leidenschaftliche Segler zwar seine Umweltbilanz, stand aber vor einem ganz…

Ökologie Umwelt- Naturschutz

Diagnosewerkzeug zur Gewässerqualität entwickelt: Der Flussdoktor

Zu wenig Schatten? Zu viele Nährstoffe aus anliegenden Äckern? Ausgebaute Ufer? Wenn es einem Fluss oder Bach aus ökologischer Sicht nicht gut geht, gibt es viele mögliche Ursachen. Sie sind aber mitunter schwierig zu erkennen. Wissenschaftler der Universität Duisburg-Essen (UDE) haben daher eine Methode entwickelt, die biologische Symptome auswertet und die wahrscheinlichen Ursachen der Beeinträchtigung benennt. „Unser Werkzeug funktioniert ähnlich wie ein Arztbesuch, bei dem wir gefragt werden ‚Wo hapert’s denn?‘“, erklärt PD Dr. Christian Feld aus der Aquatischen Ökologie….

Veranstaltungsnachrichten

Mit Spitzenforschung den Strukturwandel gestalten

Unter dem Motto „Durch Innovation den Wandel gestalten“ veranstaltet die WGP am 23. und 24. September 2020 ihren 10. Jahreskongress als Webkonferenz. Präsentiert werden aktuellste, noch unveröffentlichte Ergebnisse aus der Spitzenforschung. Sie zeigen Wege auf, wie die produzierende Industrie die digitale Transformation gestalten und mit Innovationen gestärkt aus der derzeitigen Krise hervorgehen kann. „Wir stehen vor einem Strukturwandel“, sagt Prof. Alexander Brosius, Mitveranstalter des Jahreskongresses und Leiter des Instituts für Fertigungstechnik (IF) der TU Dresden. „Den müssen wir aktiv gestalten,…

Medizintechnik

Elektrostimulation statt Medikamente: Magnetoceuticals

Ansatz zur elektromagnetischen Stimulation von Nervengewebe Eine Vielzahl von Erkrankungen werden heute medikamentös behandelt. Dies ist häufig mit Nebenwirkungen verbunden, die für den ohnehin erkrankten Menschen gravierend sein können. Ein neuer Therapieansatz, bekannt unter dem Schlagwort »Bioelektronische Medizin«, sieht die Therapie von Erkrankungen mittels Elektrostimulation vor. Seit April 2019 bringt das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik IBMT im BMBF-Verbundprojekt »Magnetoceuticals« seine langjährige Expertise im Bereich intelligenter miniaturisierter aktiver Implantate ein, um ein neuartiges Elektrostimulationssystem für Nervengewebe zu entwickeln. Im BMBF-Verbundprojekt »Magnetoceuticals«…

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