Physiker der Universitäten Bayreuth und Grenoble haben einen neuen Mechanismus der Mobilität von Zellen entdeckt. Sie stellen damit das klassische Dogma infrage, wonach der molekulare Motor Myosin für die Fortbewegung von Säugetierzellen notwendig ist. Diese Erkenntnis ebnet den Weg für neue Strategien zur Steuerung von Zellbewegung mit potenziellen Auswirkungen für die Behandlung von Krankheiten. Darüber berichtet das Team in der führenden Physikzeitschrift Physical Review Letters. What for? Die Bewegung von Zellen im menschlichen Körper – die sogenannte Zellmigration – ist…

Einer Arbeitsgruppe der Universität Stuttgart ist es erstmals gelungen, Licht durch die Wechselwirkung mit einer Metalloberfläche so zu manipulieren, dass es völlig neue Eigenschaften zeigt. Die Ergebnisse veröffentlichten die Forschenden nun in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Physics“. „Mit unseren Ergebnissen fügen wir dem noch jungen Gebiet der Skyrmionen-Forschung ein weiteres Kapitel hinzu“, erklärt Prof. Harald Gießen, Leiter des 4. Physikalischen Instituts an der Universität Stuttgart, in dessen Arbeitsgruppe der Erfolg gelang. Das Team lieferte den Nachweis für sogenannte Skyrmionen-Taschen aus…

An der Deutschen Sporthochschule Köln entwickeltes Trainingsgerät für die Füße wird als „Big Toe PowerPro“ vermarktet. Zehen Sie mal genau hin: Wann haben Sie das letzte Mal Ihre Fußmuskeln trainiert? Noch nie? Ewig her? Das ist nichts Ungewöhnliches, denn unseren Füßen schenken wir oftmals keine große Beachtung. Und das, obwohl sie im alltäglichen Leben unser gesamtes Körpergewicht tragen – und darüber hinaus. Treiben wir Sport, kann sogar das Achtfache unseres Körpergewichts auf ihnen lasten. Biomechaniker Dr. Jan-Peter Goldmann von der…

Wissenschaftler der Universitäten Rostock und Birmingham haben eine bahnbrechende Entdeckung gemacht, die das Verständnis von Licht und Zeit revolutionieren kann. Es handelt sich dabei um „Lichtblitze“, die scheinbar aus dem Nichts entstehen und ebenso schnell wieder verschwinden – ein Phänomen, das auf den ersten Blick magisch erscheint, jedoch tief in mathematischen Prinzipien verwurzelt ist, die es vor äußeren Störungen schützen. Die Forschungsergebnisse wurden nun in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Photonics“ veröffentlicht. Zeit ist die seltsame Dimension: Im Gegensatz zu ihren…

Hochgeladene schwere Ionen bilden ein sehr geeignetes Experimentierfeld für die Untersuchung der Quantenelektrodynamik (QED), der am besten geprüften Theorie der Physik, welche alle elektrischen und magnetischen Wechselwirkungen von Licht und Materie beschreibt. Eine zentrale Eigenschaft des Elektrons im Rahmen der QED ist der so genannte g-Faktor, der genau charakterisiert, wie sich das Teilchen in einem Magnetfeld verhält. Kürzlich hat die ALPHATRAP-Gruppe um Sven Sturm in der Abteilung von Klaus Blaum am Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK) in Heidelberg den g-Faktor von…

Das Standardmodell der Teilchenphysik liefert die bisher beste Beschreibung der Kräfte und Teilchen, aus denen sich unsere Welt zusammensetzt. In diesem Modell werden alle Vorgänge durch wechselwirkende Felder beschrieben, die den gesamten Raum durchsetzen. Man spricht von einer Quantenfeldtheorie, in der quantenmechanische Teilchen und Kräfte als Anregungen des Feldes auftreten. Die Studie solcher Feldtheorien stützt sich nicht nur auf Teilchenbeschleuniger, sondern insbesondere auf komplexe Computersimulationen. In vielen Fällen übersteigen die notwendigen quantenmechanischen Berechnungen jedoch die Möglichkeiten unserer besten Supercomputer. So…

Diamanten mit spezifischen Defekten können als hochempfindliche Sensoren oder Qubits für Quantencomputer genutzt werden. Die Quanteninformation wird dabei im Elektronenspin-Zustand der Defekte gespeichert. Allerdings müssen die Spin-Zustände bislang optisch ausgelesen werden, was extrem aufwändig ist. Nun hat ein Team am HZB eine elegantere Methode entwickelt, um die Quanteninformation über eine Photospannung auszulesen. Dies könnte ein deutlich kompakteres Design von Quantensensoren ermöglichen. Defekte in Festkörpern sind zwar manchmal unerwünscht, können aber auch für wunderbare, neue Talente sorgen, zum Beispiel bei Diamanten:…

Das internationale KArlsruhe TRItium Neutrino Experiment (KATRIN) am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat erneut Maßstäbe gesetzt: Aus den aktuellen Daten lässt sich eine Obergrenze von 0,45 Elektronenvolt/c2 (entspricht 8 x 10E-37 Kilogramm) für die Masse des Neutrinos ableiten. Damit stellt KATRIN, das die Neutrinomasse mit einer modellunabhängigen Methode im Labor vermisst, erneut einen Weltrekord auf. Die Ergebnisse haben die Forschenden in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht (DOI: 10.1126/science.adq9592). Neutrinos gehören zu den rätselhaftesten Teilchen des Universums. Sie sind allgegenwärtig, reagieren…

Die Laser-Plasmabeschleunigung hat das Potenzial zu einer revolutionären Technologie: Sie kann den Bau deutlich kompakterer Beschleuniger möglich machen und dadurch neue Einsatzgebiete eröffnen, wie etwa für die Grundlagenforschung, die Industrie und die Medizin. Doch auf dem Weg zu realen Anwendungen müssen einige Eigenschaften der plasmabeschleunigten Elektronenpakete, die die heutigen Prototypen liefern, noch verbessert werden. Am DESY-Experiment LUX ist nun ein signifikanter Fortschritt gelungen: Mit einer raffinierten Korrektur-Anordnung konnte ein Forschungsteam die mit Hilfe eines Laser-Plasmabeschleunigers erzeugten Elektronenpakete gravierend verbessern. Dadurch…

Der „Willehalm“ von Wolfram von Eschenbach gehört zu den am häufigsten überlieferten Werken der mittelhochdeutschen Literatur. Ein neues, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördertes Langfristvorhaben hat sich zum Ziel gesetzt, das Werk in den kommenden zehn Jahren erstmals in seinem vollständigen historischen Kontext digital zu erfassen und zu analysieren. Der bekannteste Text von Wolfram von Eschenbach ist der Roman „Parzival“, der Anfang des 13. Jahrhunderts entstand. Zu seinem Werk gehört aber ebenso der „Willehalm“, der mit rund 90 bekannten Handschriften und…

Künstliche Intelligenz (KI) soll produzierenden Unternehmen künftig dabei helfen, Störungen in der Montage zu beheben. Daran arbeitet das Start-up „Quvas“, eine Ausgründung aus dem IPH – Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH. Die Idee für das KI-gestützte Entstörungsmanagement stammt aus einem Forschungsprojekt, das Start-up will sie nun zur Marktreife bringen. Dafür erhalten Ardita Krasniqi, Katharina Aper und Sascha Brinkmann das EXIST-Gründungsstipendium des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz. Um den Prototypen in der Praxis zu testen, suchen sie noch Unternehmen mit…

Auf der Hannover Messe fiel am 31. März 2025 der Startschuss für den neuen »Chiplet Application Hub« der FMD. Als Knotenpunkt für die Entwicklung und Anwendung von Chiplet-Technologien schlägt er die Brücke zwischen Forschung und industrieller Nutzung. Gemeinsam mit der Wirtschaft wird so die Entwicklung von Chiplets »made in Germany« vorangetrieben und die Industrieforschung auf ein neues Level gehoben. Der Hub ergänzt die Arbeiten der FMD in der »Chips for Europe Initiative« auf nationaler Ebene und stärkt somit die technologische…

Wie die Stimme eines humanoiden Roboters klingen sollte, um vom menschlichen Gegenüber als angenehm wahrgenommen zu werden, erforscht ein Projekt am Lehrstuhl für Menschzentrierte Künstliche Intelligenz der Universität Augsburg. Ziel ist es herauszufinden, ob eine personalisierte Roboterstimme – genauer: eine Stimme, die der Nutzerin oder dem Nutzer ähnelt – die wahrgenommene Sympathie gegenüber einem Roboter erhöht. Sie können lächeln, sprechen und uns helfen. Die Interaktion mit sogenannten sozialen Robotern wird für unsere Gesellschaft immer bedeutender. Humanoide, also menschenähnlich aussehende und…

Eine neue, bei INNOVENT e.V. entwickelte Beschichtungstechnologie ermöglicht es, Leiterbahnen auf Magnesiumsubstraten aufzubringen. Möglich wird dies durch eine Kombination von Plasmachemischer Oxidation (PCO), Sol-Gel-Verfahren und Kaltplasmaspritzen. Mit dieser Technologie sind die von Metallkernleiterplatten aus Aluminium bekannten guten Wärmeabführungseigenschaften auch für das noch leichtere Metall Magnesium zugänglich. Leiterplatten mit Metallkern – was ist das? Im Zuge der Digitalisierung steigt der Bedarf an leistungsfähigen Schaltungen und robuster Schaltungselektronik spürbar. Da Standardleiterplatten aus Verbundmaterialien nur eine unzureichende Wärmeabführung bieten, sind besonders bei Anwendungen…

Material in den Weltraum zu bringen, ist sehr teuer – ein Kilogramm zum Mond zu transportieren, kostet eine Million Euro. Da liegt es nahe, die vor Ort vorhandenen Ressourcen zu nutzen. Zu diesem Zweck kombinierte ein Forschungsteam unter der Leitung von Dr. Felix Lang, Universität Potsdam, und Dr. Stefan Linke, Technische Universität Berlin, Mondregolith mit ultradünnem Perowskit, um effiziente Mond-Solarzellen herzustellen. Der vielversprechende hybride Ansatz könnte die einfache, skalierbare Fertigung von Solarzellen auf dem Mond ermöglichen, um zukünftige Mond-Habitate oder…

Physiker*innen der TU Dortmund haben einen Zeitkristall periodisch angetrieben und dabei eine bemerkenswerte Vielfalt nichtlinear dynamischer Phänomene entdeckt. Diese reichen von perfekter Synchronisation bis hin zu chaotischem Verhalten innerhalb einer einzigen Halbleiterstruktur. Die neuartigen Erkenntnisse hat das Team nun in der renommierten Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. Für die aktuelle Arbeit nutzte das Team um Dr. Alex Greilich von der Fakultät Physik einen ultrarobusten Zeitkristall, den die Arbeitsgruppe bereits im vergangenen Jahr in der Fachzeitschrift Nature Physics vorgestellt hatte. Der Kristall…