Winzige Härchen an unseren Zellwänden können sich gemeinsam bewegen und dadurch Flüssigkeit pumpen. Nun gelang es, eine physikalische Theorie dieser Härchenbewegungen zu entwickeln. Es sind bloß ganz einfache Strukturen, aber ohne sie könnten wir nicht überleben: Unzählige kleine Härchen befinden sich an der Außenwand mancher Zellen, etwa in unserer Lunge oder auch in unserem Gehirn. Wenn diese mikrometerkleinen Härchen ihre Bewegung koordinieren und gemeinsam wellenartige Bewegungen hervorbringen, können auf Mikroskala Strömungen verursachen und damit Flüssigkeit von einem Ort zum anderen…

Physiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena finden in einer europäischen Kooperation eine Lösung für das steuerbare Trennen von verklebten Nano-Bauteilen. Zum Einsatz kam ein Wasser-Öl-Gemisch, das sich nahe am kritischen Punkt befand. Eine verblüffende Lösung, miteinander verklebte Nano-Bauteile voneinander zu lösen, entwickelten Physiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena gemeinsam mit Fachkollegen aus Düsseldorf, Göteborg, Lyngby und Triest. Ihre Idee besteht darin, die Nano-Bauteile in ein Lösungsmittel zu tauchen, das sich in der Nähe des kritischen Punktes befindet. Im Versuchsaufbau gelang es, die verklebten Teile…

Auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU) können sich Laser leisten, doch gerade bei häufig wechselnden Anwendungen fehlen oft die Kapazität und das Know-how für optimales Feintuning. Auf Lasermaschinen mit Grips setzt das BMBF-Verbundprojekt DIPOOL, in dem vier Industrieunternehmen und zwei Forschungsinstitute gemeinsam zwei Demonstratoren für das Laserschneiden und das Laserschweißen entwickeln. Welche Rolle dabei KI und minimalinvasive Modulationstechnik spielen, erfuhr Technikreporter Nikolaus Fecht von Dr. Dirk Petring vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT aus Aachen. Ein Experte aus der Laser-Community sagte…

Dr. René Booysen erforscht die Erkundung von Rohstoffvorkommen. Am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF), das zum Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) gehört, entwickelt sie sensorbasierte Erkundungstechniken, um Ressourcen auf nicht-invasive Weise zu identifizieren. Die UNESCO und die Fondation L’Oréal zeichnen jedes Jahr Forscherinnen aus, die zur Bewältigung der globalen Herausforderungen unserer Zeit einen Beitrag leisten. Booysen´s Explorationsforschung adressiert eine dieser Herausforderung. Für ihre wissenschaftliche Exzellenz erhält die Südafrikanerin die Auszeichnung innerhalb des Regionalprogramms South Africa National Young Talents Programme. Die gegenwärtige Zeit…

Zu viel Müll verursacht der Mensch nicht nur auf der Erde. Auch Weltraumschrott wird zu einem immer größeren Problem. Für mehr Nachhaltigkeit der Satellitensysteme sollen diese zukünftig im Baukastensystem erstellt werden, um einzelne Bauteile austauschen zu können und so die Lebensdauer der Satelliten zu verlängern. Für eine problemlose Schnittstelle zwischen den Bauteilen entwickelte das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS einen Transceiver, welcher den Datentransfer zwischen den Bauteilen gewährleistet. Dieser wurde in dem Interface der iBOSS GmbH integriert und befindet sich…

Mit Daten des ESA-Astrometriesatelliten Gaia haben Astronomen das erdnächste bekannte schwarze Loch gefunden – weniger als 1600 Lichtjahre von uns entfernt. Es umkreist einen Stern, der unserer Sonne ähnelt. Winzige Positionsverschiebungen jenes Sterns verrieten die Anwesenheit des Begleitobjekts. Mit derselben Methode sollten sich noch zahlreiche weitere Schwarze Löcher entdecken lassen. Die Eigenschaften des Doppelsternsystems sind freilich unerwartet und weisen auf eine Lücke im Verständnis der Astronomen hin, wie solche Systeme überhaupt entstehen. Der Artikel ist zur Veröffentlichung in den Monthly…

Elena Hassinger hat die Professur für Tieftemperaturphysik komplexer Elektronensysteme am Exzellenzcluster ct.qmat – Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien übernommen. Die Professur wurde an der TU Dresden neu eingerichtet. Die Wissenschaftlerin ist Expertin für Festkörperphysik bei sehr tiefen Temperaturen bis 0,01 Kelvin (-273,14 °C). Sie untersucht außergewöhnliche Quantenphänomene, die nur auftreten, wenn im Labor Eiszeit herrscht. Dabei steht aktuell Cer-Rhodium-Arsen (CeRh2As2) im Mittelpunkt – ein vielversprechender unkonventioneller Supraleiter. Als Max Planck Fellow ist Hassinger stark mit dem Netzwerk DRESDEN-concept verbunden. Unkonventionelle…

Forschende am QUEST-Institut in der PTB haben einen neuen Typ von optischen Atomuhren realisiert und evaluiert. Sie berichten darüber heute in der aktuellen Ausgabe von Nature. Optische Atomuhren sind die genauesten je gebauten Messgeräte und sind inzwischen zu einer Schlüsseltechnik in der Grundlagen- und der angewandten Forschung geworden, etwa zum Test der Konstanz von Naturkonstanten oder für Höhenmessungen in der Geodäsie. Jetzt haben Forschende des QUEST-Instituts in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Kernphysik (MPIK) Heidelberg,…

Überraschende Neuigkeiten vom Röntgenpulsar Her X-1. Internationales Forschungsteam unter Führung der Universität Tübingen wertet erste direkte Messungen der Polarisation von Röntgenquellen durch das Weltraumteleskop IXPE aus. Gleich die erste direkte Messung der Polarisation eines Röntgenpulsars, eines rotierenden magnetisierten Neutronensterns, durch das Weltraumteleskop IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) stellte bisherige Modelle solcher Systeme in Frage. Der Polarisationsgrad des Röntgenpulsars Hercules X-1 war viel niedriger als theoretisch vorhergesagt, sodass die Vorstellungen der Astrophysiker von der Geometrie und Struktur der Materieflüsse grundlegend überdacht…

Mit Unterstützung des Schweizerischen Nationalfonds untersuchen Forschende die besonderen Eigenschaften des Sterns Gamma Columbae. Ihre Hypothese: Er gehörte zu einem Doppelstern und hat seine Hülle verloren. Obwohl er hell und von blossem Auge sichtbar ist, fand er bis vor Kurzem in der Wissenschaft kaum Beachtung: Gamma Columbae, ein Stern im Sternbild Taube, etwa 900 Lichtjahre von der Erde entfernt. Nun wurde seine dunkle Vergangenheit enthüllt. Er bildete das Herz eines Partners in einem alten Doppelstern und verlor seine Hülle, als…

Die Rechenleistung von Quantencomputern ist aktuell noch sehr gering. Sie zu steigern erweist sich derzeit noch als große Herausforderung. Physiker der Universität Innsbruck präsentieren nun eine neue Architektur für einen universellen Quantencomputer, die solche Beschränkungen überwindet und in naher Zukunft die Basis für den Bau der nächsten Generation von Quantenrechnern sein könnte. In einem Quantencomputer dienen Quantenbits (Qubits) als Recheneinheit und Speicher zugleich. Weil Quanteninformation nicht kopiert werden kann, lässt sich diese nicht wie beim klassischen Computer in einen Speicher…

Dichter geht’s nicht: Nach schwarzen Löchern sind Neutronensterne die dichtesten Objekte in unserem Universum. Wie ihr Name schon sagt, bestehen Neutronensterne zum größten Teil aus Neutronen. Über die Materie, die bei der Kollision zweier Neutronensterne entsteht, weiß man jedoch wenig. Wissenschaftler*innen an der Goethe-Universität Frankfurt und dem Asia Pacific Center für Theoretische Physik im südkoreanischen Pohang haben nun ein neues Modell entwickelt, das darüber neue Erkenntnisse liefern soll. Wenn einem massereichen Stern der Brennstoff ausgeht und dieser als Supernova explodiert,…

Ein Team von Quantenphysikern um die dreifache ERC-Preisträgerin Francesca Ferlaino hat eine neue Methode entwickelt, mit der Wirbel in dipolaren Quantengasen beobachtet werden können. Diese Quanten-Wirbel gelten als eindeutiger Hinweis für Suprafluidität, das reibungsfreie Strömen eines Quantengases, und wurden nun erstmals an der Universität Innsbruck in dipolaren Gasen experimentell nachgewiesen. Wirbel sind in der Natur allgegenwärtig: Durch Rühren lassen sich Wasserstrudel erzeugen. Wird die Atmosphäre aufgewühlt, können gewaltige Tornados entstehen. So verhält es sich auch in der Quantenwelt, nur dass…

Ein gruseliges Spinnennetz, magische Drachen oder schemenhafte Geisterspuren? Was siehst du auf diesem Bild des Supernova-Überrests Vela? Diese wunderschöne Farbenpracht zeigt die geisterhaften Überreste eines gigantischen Sterns und wurde hier in unglaublichen Details mit dem VLT Survey Telescope am Standort Paranal der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile aufgenommen. Die feine Struktur aus rosa- und orangefarbenen Wolken ist alles, was von einem massereichen Stern übrig geblieben ist, der sein Leben vor etwa 11 000 Jahren mit einer gewaltigen Explosion beendet hat….

Professor der Hochschule Osnabrück erhält Patent. Höhere Sicherheit für das Mobilgerät auch bei größeren Erschütterungen – Beispiel für hohen Innovationsgrad in Forschung und Lehre. „Kleine Herausforderungen des Alltags lösen wir hier täglich“, sagt Prof. Dr.-Ing. Jürgen Adamek von der Fakultät Management, Kultur und Technik der Hochschule Osnabrück. So frustrierten den Professor für Konstruktionstechnik am Campus Lingen beispielsweise die herkömmlichen Smartphone-Halterungen für Fahrräder und Motorräder. Sie seien meist wackelig, unflexibel und kompliziert und machten die Routenführung während eines Ausflugs deshalb sehr…

Ein internationales Team von Astrophysikerinnen und -physikern hat bei der Analyse bestimmter Sternhaufen eine rätselhafte Entdeckung gemacht. An der Studie war die Universität Bonn maßgeblich beteiligt. Der Befund fordere die Newtonschen Gravitationsgesetze heraus, schreiben die Forschenden in ihrer Publikation. Stattdessen decken sich die Beobachtungen mit den Voraussagen einer alternativen Gravitations-Theorie. Diese ist allerdings in Fachkreisen umstritten. Die Ergebnisse sind nun in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society erschienen. Die Forschenden untersuchten in ihrer Arbeit die sogenannten offenen Sternhaufen….