Über Iridiumoxid muss man völlig anders nachdenken als bisher – zu diesem Ergebnis kam nun sowohl ein menschliches Forschungsteam als auch ein Machine Learning Algorithmus. Ein Iridiumoxidkristall ist ein unscheinbareres, fast schwarzes Ding, das für die Elektrochemie eine wichtige Rolle spielt. Das Material ist ein hervorragender Katalysator und kann etwa für die Herstellung von Energieträgern wie Wasserstoff verwendet werden. Wie sich nun herausstellt, wurde die Forschung an Iridiumoxid bisher aber unter einer völlig falschen Grundannahme betrieben: Die Ausrichtung der Atome…

In der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters beschreiben Wissenschaftler der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) eine neue Methode zur Unterdrückung bestimmter richtungsabhängiger Frequenzverschiebungen. Das Verfahren aus der PTB ist auf andere Hochpräzisionsexperimente übertragbar. Optische Atomuhren sollen die ungestörte Frequenz eines atomaren Übergangs realisieren. Konsequente Weiterentwicklungen solcher Atomuhren machen sie zu den genauesten Messinstrumenten, die heutzutage zur Verfügung stehen. Ein Forschungsschwerpunkt bildet dabei die Entwicklung von Verfahren zur genauen Kontrolle oder Eliminierung von Frequenzverschiebungen durch äußere Störeinflüsse. In der aktuellen Ausgabe…

Ein internationales Team von Forschenden unter der Leitung des Nationalen Forschungsschwerpunktes PlanetS der Universität Bern und der Universität Genf untersuchte die Atmosphäre des ultra-heissen Exoplaneten WASP-121b. Darin fanden sie eine Reihe gasförmiger Metalle. Die Ergebnisse sind ein nächster Schritt auf der Suche nach potentiell bewohnbaren Welten. WASP-121b ist ein Exoplanet, der sich 850 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet und seinen Stern in weniger als zwei Tagen umkreist – ein Prozess, für den die Erde ein Jahr benötigt. WASP-121b liegt…

In Kombination mit Lichtwellenleitern ermöglichen 2D-Materialien mit herausragenden optischen Eigenschaften ganz neue Anwendungen im Bereich der Sensorik, der nichtlinearen Optik und der Quantenelektronik. Allerdings war es bisher sehr aufwendig, die beiden Komponenten zusammenzubringen. Denn die hauchdünnen Schichten mussten in der Regel separat produziert und dann per Hand auf den Wellenleiter transferiert werden. Jenaer Forschenden ist es jetzt gemeinsam mit australischen Kollegen gelungen, erstmals 2D-Materialien direkt auf optischen Fasern wachsen zu lassen. Das vereinfacht die Herstellung solcher hybriden Nanomaterialien signifikant. „Wir…

Ein internationales Team von Wissenschaftler*innen aus Deutschland, Italien, Schweden und Frankreich berichtet in der Fachzeitschrift Nature Physics (DOI: 10.1038/s41567-020-01040-y) von der experimentellen Beobachtung eines zwar zuvor bereits vorhergesagten, bislang allerdings nur schwer nachweisbaren Trägheitseffekts von Elektronenspins in magnetischen Materialien. Die Ergebnisse sind die Früchte eines der ersten Langzeitprojekte an der hochleistungsfähigen Terahertz-Lichtquelle TELBE des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR). Der größte Teil des „Gedächtnisses“ der Welt ist heute auf magnetischen Datenträgern – Festplatten – gespeichert: Unser digitales Leben ist ohne sie nicht…

Koordiniert vom Fraunhofer IPA bauen Forscher derzeit an fünf Standorten in Baden-Württemberg die ersten 5G-Standalone-Netze auf. Diese Testumgebungen stehen kleinen und mittleren Unternehmen offen, um zu erforschen, welche Möglichkeiten ihnen der neue Mobilfunkstandard bietet. Kurz bevor die Testumgebungen den Betrieb aufnehmen, hat heute Wirtschaftsministerin Nicole Hoffmeister-Kraut den Standort am Campus Schwarzwald in Freudenstadt besucht. In Metropolen wie Berlin, Hamburg oder München können die Kunden der großen Mobilfunkanbieter bereits 5G nutzen. Doch was viele nicht wissen: »Ein reines 5G-Netz gibt es…

Neues Whitepaper Im Forschungsprojekt »Leitsystem zur Optimierung der Therapie traumatisierter Patienten bei der Erstbehandlung« (LOTTE) hat das Fraunhofer IAIS gemeinsam mit Partnereinrichtungen aus dem Gesundheitswesen und den Rechtswissenschaften sechs Musterszenarien für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) in der Behandlung von Schwerverletzten entwickelt. Das vom Bundesministerium für Gesundheit (BMG) geförderte Projekt stellt die datengetriebene Entscheidungsunterstützung in den Mittelpunkt. Im Whitepaper beleuchten Wissenschaftler*innen des Fraunhofer IAIS die Potenziale und Herausforderungen von KI im Krankenhaus. In Deutschland gibt es jährlich mehr als…

Neue Forschungsverbünde an der Beuth Hochschule Die Beuth Hochschule für Technik Berlin richtet in ihrem Zentrum für Forschung und Innovation (ZFI) ab Oktober 2020 die interdisziplinär arbeitenden Forschungsverbünde „Data Science +X“ und „Humanoide Robotik und Mensch-Technik-Interaktion (HARMONIK)“ ein. Wissenschaftliche Beiträge zur Lösung aktueller gesellschaftlicher Herausforderungen werden heute vor allem in inter- und transdisziplinären Forschungskontexten erarbeitet. Die neu entstehenden Forschungsverbünde an der Beuth Hochschule dienen dafür als Plattformen: Sie ermöglichen den intensiven Diskurs zwischen den Disziplinen zu jeweils einer gemeinsamen thematisch-fachlichen…

Erst im Laufe von einigen Millionen Jahren hat Arrokoth, auch bekannt unter dem Spitznamen Ultima Thule, seine bizarre, pfannkuchenflache Form erhalten. Das transneptunische Objekt Arrokoth, auch genannt Ultima Thule, an dem die NASA-Raumsonde New Horizons am Neujahrstag 2019 vorbeiflog, könnte seine Form in den ersten 100 Millionen Jahren seit seiner Entstehung stark verändert haben. In der heutigen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Astronomy schlagen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler unter Leitung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in…

Internationales Forschungsteam unter CAU-Beteiligung beobachtet heiße Staubringe um Sterne in neuem Wellenlängenbereich. Sie sind so nah an Sternen, dass sie bis zu 1.000 Grad Celsius heiß werden: Das Phänomen der heißen Staubringe – eine Ansammlung von submikrometergroßen Partikeln in unmittelbarer Nähe von Sternen – wurde 2006 das erste Mal außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt. Doch aufgrund ihrer geringen Größe sind die Staubpartikel schwierig zu beobachten und ihr Ursprung bislang ungeklärt. Zum ersten Mal konnte dieses Phänomen jetzt mit der extrem hohen…

Astronomen haben mit dem GRAVITY-Instrument an den VLT-Teleskopen in Chile jetzt die erste direkte Bestätigung für einen Exoplaneten erhalten, der durch die Methode der Radialgeschwindigkeitsmessung entdeckt worden war. Da der Planet „β Pictoris c“ seinen Mutterstern auf einer sehr nahen Umlaufbahn umkreist, ist dies das erste Mal, dass das schwache Leuchten des Exoplaneten neben dem hellen Strahlen des Sterns direkt beobachtet werden konnte. Mit diesen Beobachtungen können die Astronomen nun sowohl die Helligkeit als auch die dynamische Masse eines Exoplanete…

Mit Hilfe von Streckenbeeinflussungsanlagen (SBA) werden auf Autobahnen über dynamische Anzeigen Geschwindigkeitsbeschränkungen, Stauwarnungen oder Lkw-Überholverbote angeordnet. Sie sorgen für eine erhöhte Verkehrssicherheit, einen optimierten Verkehrsfluss und damit indirekt auch für weniger Umweltbelastungen. Das vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierte Projekt „U-SARAH live“ will nun Daten zu Verkehrsemissionen in die Steuerung von SBA integrieren und damit die Belastungen durch Schadstoffe und Lärm weiter reduzieren, ohne dabei den Verkehr unnötig auszubremsen. Das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) fördert das…

Mobiles Radargerät ortet Lebenszeichen Sei es bei Lawinen, sei es bei Erdbeben – Verschüttete müssen schnellstmöglich geborgen werden. Mit einem neuartigen mobilen Radargerät des Fraunhofer-Instituts für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR lassen sich künftig hektargroße Bereiche rasch und gründlich durchsuchen. Der Clou: Die Technologie kombiniert Bewegung und präzise Lebenszeichendetektion. In manchen Regionen bebt die Erde täglich mehrere hundert Mal. Die meisten dieser Beben sind nicht allzu stark, andere jedoch entwickeln eine enorme Zerstörungskraft, bringen Gebäude zum Einsturz und lassen Tsunamis entstehen,…

Forschungsprogramm SpinAge startet Sowohl die Datenmengen als auch die Anforderungen an die selbstständige Gerätesteuerung und künstliche Intelligenz werden immer umfangreicher und anspruchsvoller. Wo liegen die Grenzen aktueller Rechenkonzepte für Computer? Welche innovativen Ansätze gibt es, die Rechenleistung von Computerchips zu verbessern und gleichzeitig den Stromverbrauch zu verringern? Dies untersucht ein internationales Forschungsteam unter der Beteiligung der Universität Greifswald im europäischen Verbundprojekt SpinAge. Das Forschungsprojekt startet am 1. Oktober 2020. Heutige Computerchips arbeiten auf der Basis von Transistoren, die mit Strom…

Astronomen haben mit Hilfe des Very Large Telescope (VLT) der ESO sechs Galaxien gefunden, die sich um ein supermassereiches schwarzes Loch herum befanden, als das Universum weniger als eine Milliarde Jahre alt war. Zum ersten Mal wurde eine solch enge Ansammlung so kurz nach dem Urknall beobachtet. Diese Entdeckung trägt zum besseren Verständnis bei, wie supermassereiche schwarze Löcher, wie dasjenige im Zentrum unserer Milchstraße, so schnell entstanden und zu ihrer enormen Größe anwuchsen. Das Ergebnis unterstützt die Vermutung, dass schwarze…

Messungen sind frei zugänglich. Viel zu tun hatten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) seit dem Start der ESA-Weltraummission Solar Orbiter im Februar. Trotz der Corona-bedingten Widrigkeiten konnten sie ihre Instrumente an Bord der Raumsonde in Betrieb nehmen und erste Daten analysieren. Das Besondere: Die Messungen stehen der gesamten wissenschaftlichen Community online zur Verfügung. „Wir sind jetzt soweit, dass wir unsere ersten Daten am Datenzentrum der Europäischen Weltraumorganisation ESA online gestellt haben. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der…