Einige der berühmtesten Probleme der Mathematik bleiben für Jahrhunderte ungelöst. Für Erdős‘ Vermutung dauerte es fünfzig Jahre, bis eine Lösung gefunden wurde. Professor Matthew Kwan vom Institute of Science and Technology Austria (ISTA) und Mathematiker aus Harvard und dem MIT präsentieren einen Beweis, der die Existenz sogenannter Steiner-Tripelsystemen mit hoher Taillenweite belegt. Als Matthew Kwan während seines Studiums von der Erdős-Vermutung hörte, hätte er niemals gedacht, ein paar Jahre später den Beweis dieses berüchtigten Theorems zu präsentieren. In der neuen…
Bei Erkrankungen der Motoneuronen des Nervensystems wie zum Beispiel bei Amyotropher Lateralsklerose (ALS) können keine Befehle mehr an die Muskeln geleitet werden. Dies führt nach und nach zu Lähmungen. Der Physiker Dr. Thomas Herrmannsdörfer vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und der Mediziner Prof. Richard Funk von der TU Dresden hatten die Idee, mit Magnetfeldern gezielt die Motoneuronen zu neuem Leben zu erwecken. Erste Forschungsergebnisse aus dem Labor geben ihnen recht und ermutigen sie, ihr Projekt weiter zu verfolgen und eine Prototyp-Therapieanlage…
Neuer Ansatz gegen Knochenmarkkrebs durch modernste Proteinanalysen. Selbst nach einer zunächst erfolgreichen Behandlung kehrt ein Multiples Myelom, der häufigste Knochenmarkkrebs in Deutschland, fast immer zurück. Die Ursachen für die Therapieresistenz, wie genetische Veränderungen, und die damit verbundene Rückkehr der Erkrankung sind jedoch nur in wenigen Fällen bekannt. Wie ein Forschungsteam der Charité – Universitätsmedizin Berlin, des Berlin Institute of Health in der Charité (BIH) und des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) jetzt zeigt, macht die vermehrte Produktion…
Sensor aus neuartigem Material bietet Alternative für Blutzucker-Messung. Ein interdisziplinäres Forschendenteam der TU Bergakademie Freiberg hat aus einem bio-basierten Werkstoff ein neuartiges Sensormaterial entwickelt, welches eine enzymfreie Messung der Glukosekonzentration im Blut ermöglichen könnte. Wer mit Diabetes lebt, kommt ohne sie nicht aus – die Teststreifen für die Messung des Blutzuckerspiegels. Sie enthalten Enzyme, die mit der Glukose im Blut reagieren. „Einmal angewendet, funktioniert die herkömmliche photometrische oder elektrochemische Messung mit Hilfe der Enzyme nicht mehr und der Teststreifen wird…
BIFOLD – Neuer KI-Algorithmus generiert innovative Substanzen auf Basis von gewünschten Eigenschaften. In der Medizin, in der Batterieforschung oder in der Materialwissenschaft – überall sind Wissenschaftler*innen auf der Suche nach innovativen Substanzen. Dabei können die Forscher*innen oft sehr detailliert die gewünschten chemischen und physikalischen Eigenschaften bis auf die atomare Ebene vorhersagen. Allein der Raum aller potenziellen chemischen Verbindungen ist so riesig, dass es Jahre dauern würde, bis die geeignete Substanz gefunden wird. Eine interdisziplinäre Forschergruppe des Berlin Institute for the…
In einer Titelgeschichte der Fachzeitschrift „Nano Select“ präsentiert ein interdisziplinäres Forschungsteam der TU Chemnitz unter Beteiligung des Fraunhofer ENAS neue Erkenntnisse zur Lichtstreuung an gedruckten kolloidalen Suprapartikeln. Farben faszinieren die Menschen seit Anbeginn der Zivilisation und begegnen uns tagtäglich – von der Sonnenbrille bis zur Wandfarbe. In Forschung und Technologie spielen sie sowie das Licht, das sie ausmacht, eine wichtige Rolle. Zum Beispiel bei der Datenübertragung in Glasfaserkabeln. Auch die Quanteninformations-verarbeitung (sogenanntes „Quantum Computing“) arbeitet mit einzelnen Lichtteilchen – den…
Inspiriert von Insekten: Internationales Forschungsteam der Biomechanik optimiert Roboterbewegungen. Eine ganze Generation von Greifrobotern wurde nach einem bestimmten Design-Prinzip entwickelt. Ein internationales Forschungsteam aus der Biomechanik hat es jetzt nach dem Vorbild von Insekten optimiert. Unter der Leitung der Süddänischen Universität (SDU) übertrugen Forschende der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) es außerdem zum ersten Mal von Hand- auf Fußelemente. Damit könnten Roboter in Zukunft nicht nur besser und mit weniger Kraftaufwand greifen, sondern sich auch zügig und sicher auf unebenen Oberflächen…
… weniger Wasserverbrauch, keine Schadstoffe. Mode und nachhaltige Materialien – eine interdisziplinäre Masterarbeit an der FH Bielefeld: Anne-Marie Sust entwickelte für ihre Abschlusskollektion innovative und umweltfreundliche Farbpasten auf Mikroalgenbasis. Bei der Entwicklung unterstützte sie die Arbeitsgruppe „Fermentation und Formulierung von Zellen und Wirkstoffen“. Die Arbeit wurde jetzt für den „Green Concept Award“ nominiert. Bis ein T-Shirt bei uns im Kleiderschrank liegt, hat es oft eine lange und umweltschädliche Reise hinter sich. Bereits bei der Produktion der Baumwollfasern werden enorme Mengen…
Neues über die Kornzusammensetzung von Megarippeln. Ein interdisziplinäres Forschungsteam unter anderem aus der Universität Leipzig hat eine umfangreiche Sammlung von Sandproben aus sogenannten Megarippel-Feldern auf der ganzen Welt analysiert und dabei neue Erkenntnisse über die Kornzusammensetzung dieser Sandwellen erlangt. Diese könnten dazu beitragen, Debatten über den mechanistischen Ursprung einiger kürzlich entdeckter rätselhafter, außerirdischer Sandstrukturen beizulegen und die Rückschlüsse über Wetter- und Klimaereignisse der Vergangenheit aus Sedimentaufzeichnungen zu verbessern. Die Ergebnisse ihrer Studien wurden gerade in dem renommierten Fachjournal „Nature Communications“…
Die Nutzung genetischer Information ist für die moderne Pflanzenzucht unerlässlich geworden. Auch wenn die Sequenzierung der DNA seit der ersten Entschlüsselung des menschlichen Genoms im Jahr 2003 deutlich günstiger geworden ist, macht die Erhebung genetischer Informationen auch heute noch einen großen Teil der Kosten in der Tier- und Pflanzenzucht aus. Ein Trick, diese Kosten zu senken, besteht darin, nur einen sehr kleinen und zufällig ausgewählten Teil des Genoms zu sequenzieren und die verbliebenen Lücken mit mathematisch-statistischen Mitteln zu vervollständigen. Hierfür…
Das menschliche Gehirn ist extrem dynamisch. Die Verbindungen zwischen Nervenzellen ändern sich, wenn wir etwas lernen oder vergessen. Die Rechenprozesse im Gehirn ändern sich sogar noch schneller als seine Struktur: In Sekundenbruchteilen können wir uns auf einen neuen Reiz fokussieren, und plötzlich nehmen wir den Kaffeeduft wahr, der schon lange unbemerkt in der Luft lag. Ein transdisziplinäres Forschungsteam am Göttingen Campus hat nun experimentelle und mathematische Ansätze verbunden und so einen neuen Blickwinkel auf solche schnellen Schaltvorgänge im Gehirn gefunden….
Entwicklung neuer und kompakter UV-C-Laser für Medizin und Biotechnologie Die Leibniz-Gemeinschaft fördert das Verbundprojekt „UV-Laser – Von der Modellierung und Simulation zur Technologie (UVSimTech)“ über drei Jahre mit knapp 1 Mio. € im Rahmen des Leibniz-Wettbewerbes. Laser im hochfrequenten UV-Bereich („UV-C“) verfügen über ein breites Anwendungspotential bspw. in der medizinischen Diagnostik oder der Krebsforschung. Aktuelle UV-C-Laser-Systeme sind jedoch sehr voluminös, kurzlebig und erfordern einen hohen Wartungsaufwand. Ein neuartiges Konzept für die Entwicklung robuster UV-C Laserdioden in kompakter Bauart soll nun…
Ausreichende Energieversorgung für die Nervenentwicklung entscheidend. Ein interdisziplinäres Forschungsteam der WWU Münster untersuchte am Beispiel der Taufliege, ob für den Abbau von Nervenverbindungen, der bei den Fliegen während der Metamorphose stattfindet, Energie benötigt wird. Der Körper von Tieren und Menschen ist durchzogen von einem Netzwerk aus Nervenzellen, die untereinander mit ihren Fortsätzen verknüpft sind. Die Nervenzellen benutzen diese sogenannten Axone und Dendriten zur Kommunikation untereinander. Während der Entwicklung werden zunächst viele Fortsätze ausgebildet. Solche, die nicht benötigt werden, werden zu…
Forschende der Universität Stuttgart entwickeln elektrisch schaltbare Nanoantennen als Grundlage für holographische Videotechnologie. Videokonferenzen haben in der Pandemie den Arbeitsalltag bestimmt und werden auch künftig eine größere Rolle spielen. Für das Gefühl eines echten Dialogs von Person zu Person fehlte bisher jedoch eine Schlüssel-Technologie, nämlich die Videoholographie. Forschende der Universität Stuttgart haben nun einen völlig neuen Ansatz für holografische Displays eingeführt, der auf elektrisch schaltbaren plasmonischen Nanoantennen aus Polymeren basiert. Er ist der Schlüsselbaustein, um bewegte Hologramme in Echtzeit zu…
Der einfache und schnelle Nachweis von Viren ist in einer Pandemie entscheidend. Auf der Basis von Single-Nanopor-Membranen von GSI hat ein internationales interdisziplinäres Forscherteam ein Testverfahren entwickelt, das SARS-CoV-2 mit der gleichen Empfindlichkeit wie ein qPCR-Test und in nur zwei Stunden in Speichel nachweist, ohne dass die Probe vorbehandelt werden muss. Darüber hinaus kann der Sensor infektiöse von nicht-infektiösen Coronaviren unterscheiden – eine entscheidende Innovation. Durch die Verknüpfung verschiedener Technologien hat ein interdisziplinäres Team von Wissenschaftler*innen der Materialforschung des GSI…
Ist der Klimawandel die alleinige Ursache? Forschungsprojekt untersucht Anpassungsstrategien an den Meeresspiegelanstieg. Kleine Inselstaaten wie die Malediven sind stark vom Klimawandel und dem dadurch ausgelösten Meeresspiegelanstieg betroffen. Die Atolle im Indischen Ozean liegen nur rund einen Meter über dem Meeresspiegel. Aktuelle Projektionen bis zum Ende dieses Jahrhunderts gehen von einem globalen, mittleren Anstieg des Meeresspiegels von mehr als einem Meter aus. Für sensible, kleine Inselstaaten ist die Anpassung an den Klimawandel daher eine besondere Herausforderung. Ein Forschungsprojekt der Leibniz Universität…
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