Wie kann der sogenannte MK-Effekt für eine energiesparende und umweltfreundliche Kühltechnik genutzt werden? Weniger giftig, weniger klimaschädigend und viel effizienter als die konventionelle Kompressortechnologie: FH Bielefeld und Universität Bielefeld forschen gemeinsam an Legierungen, welche die Basis bilden sollen für zukunftsweisende Kühlsysteme. Dafür arbeiten Materialwissenschaften, Physik und Informatik im Projekt „DiProMag“ Hand in Hand. Im Fokus stehen Heuslerverbindungen und der magnetokalorische Effekt (MK-Effekt). Laut einer aktuellen Studie der UN gibt es weltweit ca. 3,6 Milliarden Kühlgeräte, pro Sekunde kommen bis zu…

Ein Signalweg der Pathogenabwehr gewann mehrfach unabhängig eine zentrale Funktion bei der Achsenbildung in Insekten. Bestimmte Signalproteine, die bei fast allen Tieren für die Entwicklung einer angeborenen Immunfunktion zuständig sind, werden bei Insektenembryonen zusätzlich für die Ausbildung der Rücken-Bauch-Achse benötigt. Eine neue Studie von Kölner Forscherinnen und Forschern des Instituts für Zoologie legt nahe, dass die Relevanz dieser Signalproteine für die Achsenbildung der Insekten im Laufe der Evolution mehrfach unabhängig voneinander zugenommen hat. So konnte das Forschungsteam bei der Mittelmeer-Feldgrille…

Die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) übernimmt die Schirmherrschaft für das MINT-Bildungsprogramm „Der Klimawandel: verstehen und handeln“. Zentrales Element ist ein Klimakoffer für Schulen mit einfachen Experimenten. Der Klimawandel ist die größte Herausforderung für die Menschheit im 21. Jahrhundert und ein zentrales Thema der Zukunft heutiger Schülerinnen und Schüler. Grundgedanke des neuen Bildungsprogramms „Der Klimawandel: verstehen und handeln“ ist, Ursachen und Folgen des Klimawandels zu beleuchten sowie Chancen aufzuzeigen, was man konkret gegen den menschengemachten Klimawandel tun kann. „Nur wer die…

In dem Doppelworkshop »IoT-Meister(n) 2021« steht die Sensortechnologie des Internets der Dinge (IoT) für Handwerksunternehmen im Fokus. Ziel der von der Handwerkskammer Düsseldorf und Fraunhofer UMSICHT organisierten Workshops ist es, Handwerksbetrieben Know-how im Bereich der Sensortechnologie zu vermitteln, um kostengünstige digitale Lösungen für Kundenanforderungen zu entwickeln. Das Wichtigste dabei: Expert*innen vermitteln in den zwei Workshops am 29. April und am 1. Juni 2021, wie diese Sensortechnologien leicht selbst zu erstellen sind. Um Expertenwissen eines Forschungsinstituts direkt in die Praxis weiterzugeben…

Neue Erkenntnisse zur Struktur räumlicher Darstellungen im Gehirn … Wie finden wir uns in unserer Umgebung zurecht? Was passiert im Gehirn, wenn das Auge nicht alle Details in seinem Umfeld erfassen kann? In einer groß angelegten Studie haben Forscher des Frankfurter Max-Planck-Instituts für empirische Ästhetik, der Princeton University und des Stevens Institute of Technology den bisherigen Stand der Forschung hierzu in Teilen widerlegt. Eine wesentliche Funktion des menschlichen Sehsystems besteht darin, Objekte im Raum zu erkennen und sich in der…

Eine aktuelle Studie der Universität Bonn und der Southwest University in China wirft Licht auf eine ungewöhnliche Wechselbeziehung: Mais kann spezielle Bodenbakterien anlocken, die ihm im Gegenzug beim Wachstum helfen. Die Ergebnisse könnten langfristig zur Züchtung neuer Sorten führen, die mit weniger Dünger auskommen und daher die Umwelt weniger belasten. Die Studie erscheint in der renommierten Fachzeitschrift Nature Plants. Dass Pflanzen über ihre Wurzeln Nährstoffe aus dem Boden aufnehmen, weiß jeder Drittklässler. Dass sie umgekehrt auch Substanzen in die Erde…

Neue Studie des Fraunhofer IAO bietet Überblick zu Lösungen gegen Identitätsbetrug. Die Studie »KI zur Verhinderung von Identitätsbetrug« aus der Reihe des Fraunhofer KI-Fortschrittzentrums veranschaulicht anhand von Anwendungsbeispielen, wie Unternehmen Kundenidentitäten und Online-Transaktionen dank KI schnell und automatisiert prüfen können. Basis der Studie sind Interviews mit Lösungsanbietern sowie Erkenntnisse aus praxisnaher Forschung. Täuschend echte Bestellungen von Prominenten oder frei erfundenen Identitäten: Identitätsbetrug ist in Deutschland und weltweit zu einer ernst zu nehmenden Bedrohung geworden. Die Täter*innen agieren höchst professionell, und…

Erste globale Studie zu den wirtschaftlichen Kosten invasiver aquatischer Arten veröffentlicht. Wenn sich Pflanzen oder Tiere aufgrund menschlicher Aktivitäten in Ökosystemen außerhalb ihres natürlichen Verbreitungsgebietes etablieren, können sie erhebliche wirtschaftliche Schäden verursachen. Sie können beispielsweise kommerziell genutzte Arten verdrängen oder Krankheiten beim Menschen verursachen. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung des GEOMAR hat nun erstmals die weltweiten Kosten von invasiven, im Wasser lebenden Arten veröffentlicht. Die Kosten belaufen sich allein im Jahr 2020 auf mehr als 20 Milliarden US-Dollar. Der globale…

Auf dem »UKP-Workshop – Ultrafast Laser Technology« in Aachen wird auch in diesem Jahr der aktuelle Stand dieser innovativen Lasertechnik in Forschung und Industrie diskutiert. Sind die Strahlquellen jetzt so stark wie Faser- oder CO2-Laser? Wie werden »die PS auf die Straße« gebracht? Und welche neuen Applikationen sind im Kommen? Diese und noch mehr Fragen werden auf dem 6. UKP-Workshop am 21. und 22. April 2021 beantwortet. In diesem Jahr wird der Workshop den Umständen entsprechend online stattfinden. kW-Strahlquellen für…

Internationale Studie ergründet ihre Seltenheit … Blau ist die Lieblingsfarbe der Menschen weltweit, die „Blaue Blume“ gilt als Sinnbild romantischer Sehnsucht. In der Natur aber gibt es nur wenige Pflanzenarten, deren Blüten blaue Farbpigmente enthalten. Ein internationales Forschungsteam um die Bayreuther Ökologin Prof. Dr. Anke Jentsch hat die Gründe dafür untersucht. Eine wichtige Rolle spielen der hohe chemische Aufwand bei der Herstellung blauer Farbstoffe, aber auch unterschiedliche Farbwahrnehmungen der Bestäuber. Für Bienen haben Blautöne einen auffälligeren Anteil an der Farbenpracht…

Ein Forscherteam bestehend aus Materialwissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPIKG) und Biologen der Cornell University, USA hat entdeckt, dass Knochen als Reaktion auf bestimmte Signalmoleküle von Brusttumoren wachsen können. Möglicherweise ist das ein Abwehrmechanismus gegen Knochenmetastasen. Diese Studienergebnisse könnten zukünftig diagnostische Tests und therapeutische Brustkrebsbehandlungen beeinflussen. Mammakarzinome stellen die häufigste Krebserkrankung bei Frauen dar und Knochen bilden ein Hauptziel für Brustkrebsmetastasen. Welche Mechanismen die Entstehung von Knochenmetastasen fördern, ist bislang wenig erforscht. Bekannt ist, dass Tumorzellen verschiedene Signalmoleküle…

Werden die Anzeichen des Klimawandels weiter ignoriert, drohen im Nahen Osten und Nordafrika noch nie dagewesene, gesellschaftszerstörende Hitzeextreme – darauf deutet eine neue Studie hin. Der Nahe Osten und Nordafrika sind Hotspots des Klimawandels. In der Region steigen die Temperaturen im Sommer viel schneller an als im Rest der Welt. Einige Teile der Region gehören bereits jetzt zu den heißesten Orten weltweit. Eine neue Studie, des Climate and Atmosphere Research Center des Cyprus Instituts auf Zypern und des Max-Planck-Instituts für…

WHZ-Absolventen entwickeln Modell für Verkleinerung von Endoskopen. Flexible Endoskope werden in der Medizin und in technischen Branchen zur Untersuchung schwer zugänglicher Hohlräume eingesetzt. Eine Verringerung ihres Durchmessers wäre von großem Nutzen. Absolventen der Westsächsischen Hochschule Zwickau (WHZ) entwickelten ein auf KI basierendes mathematisches Modell, welches dieses Ziel verfolgt. Endoskope mit einem sehr kleinen Durchmesser sind z. B. bei einer Gastroskopie oder Nasenspiegelung bei Kindern von großem Vorteil. Die Bildübertragung erfolgt dabei über Glasfaserbündel aus vielen tausend Einzelfasern. Ziel zweier Abschlussarbeiten…

Die Aufnahme von CO₂ aus der Luft ist ein wesentlicher Prozess der pflanzlichen Photosynthese. In trockenen Gebieten verlegen einige Pflanzen diesen Vorgang in die Nacht, damit sie tagsüber ihre Spaltöffnungen geschlossen halten und die Verdunstung von Wasser verringern können. Hierfür besitzen sie einen speziellen Photosynthese-Mechanismus (Crassulacean acid metabolism, CAM). In welchem Umfang Pflanzen diesen Mechanismus für ihren Energiehaushalt nutzen, hängt auch von der Unregelmäßigkeit der Niederschläge ab. Darüber berichten Wissenschaftler*innen der Universität Bayreuth, der Universität Hohenheim und der Stellenbosch University…

Ein internationales und interdisziplinäres Forscherteam hat mathematische Metriken identifiziert, um die Fragilität von Finanzmärkten zu charakterisieren. Ihre Arbeit “Network geometry and market instability” beleuchtet die übergeordnete Architektur von Finanzsystemen und ermöglicht es Analysten, systemische Risiken wie Marktblasen oder Börsencrashs zu erkennen. Mit dem aktuellen Ansturm von Kleinanlegern auf sogenannte Meme-Aktien und dem wieder aufkommenden Interesse an Kryptowährungen werden Debatten über Marktinstabilität, steigender Volatilität und platzender Blasen immer lauter. „Herkömmliche Wirtschaftstheorien können jedoch Ereignisse wie beispielsweise den Zusammenbruch der US-amerikanischen Subprime-Hypotheken…

Empa-Forschenden ist es gelungen, das Pigment Melanin in grossen Mengen aus Pilzen zu gewinnen. Der gigantische Hallimasch-Pilz im Dienste der Wissenschaft gehört zu den grössten Lebewesen der Welt. Die Anwendungen des «schwarzen Goldes» reichen von Holzschutzmitteln bis zum Bau von Musikinstrumenten und Wasserfiltern. Seine Eigenschaften sind verblüffend und seine Anwendungen entsprechend vielfältig: Das Pigment Melanin, das beispielsweise die menschliche Haut vor schädigenden UV-Strahlen schützt (und uns eine sommerliche Bräune beschert), ist eine wahre Fundgrube für neue Materialien und Technologien. Zwar…