Die meisten Festkörper dehnen sich bei Wärme aus und ziehen sich bei Kälte zusammen, jedoch dehnt sich das Lithium-Titan-Phosphat (LiTi2(PO4)3) bei Kälte aus. Dies könnte eine Lösung für die reduzierte Leistung von Lithium-Ionen-Akkus in kalten Umgebungen darstellen. Ein chinesisches Forschungsteam hat dessen Eignung als Elektrodenmaterial demonstriert. Lithium-Ionen-Akkus sind wichtig für tragbare Geräte, Elektrofahrzeuge und die Speicherung erneuerbarer Energien, funktionieren jedoch nur gut bei warmen Temperaturen. Bei Kälte sinkt ihre Leistungsfähigkeit erheblich, was problematisch für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Militär ist. Bisherige Lösungen wie Heizu...
Forschende der Universität Regensburg haben zusammen mit Kollegen aus Mailand und Pisa die Ausbreitung von Wellen in einer Miniaturwelt untersucht, indem sie das Phänomen der Wellenbildung auf einem "Elektronensee" im Graphen, einem zweidimensionalen Material aus einer einzigen Lage Kohlenstoffatomen, nachahmten. Anstelle eines Steins verwendeten sie Laserimpulse, die auf eine scharfe metallische Spitze fokussiert wurden, um Elektronen in Schwingung zu versetzen. Diese Schwingungen erzeugen eine kreisförmige Elektronen-Dichte-Welle im Graphen, die sich unter der Spitze ausbreitet und an den Kanten reflektiert. Die Reflektion kann optisch vermessen werden, indem die Elektronenwelle wieder ...
Die XR (eXtended Reality)-Mikroskopie wird seit Ende 2024 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) über das Programm GO-Bio mit 100.000 Euro gefördert. Ziel ist die Entwicklung einer Software, die fluoreszenzmikroskopische Aufnahmen in die virtuelle Realität überträgt und menschliche Aktionen zurück ins Mikroskopiesystem einspeist. Diese Förderung bestätigt das Innovationspotenzial der Methode, die zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten in der Grundlagen- und angewandten Forschung eröffnet. Das Projekt, entwickelt am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) im Institut Center for Advanced Systems Understanding (CASUS), gewann den Innovationswettbewerb 2023 und ist mit...
Was kommt da eigentlich aus unserem Wasserhahn? Das Projekt CS:iDrop Bochumer lud vier Jahre lang Bürgerinnen und Bürger dazu ein, dieser Frage nachzugehen und brachte dafür wissenschaftliche Untersuchungsmethoden in die heimischen vier Wände der Teilnehmenden. Dies ist ein Meilenstein für künftige Citizen-Science-Projekte, denn CS:iDrop konnte zeigen, dass die Messdaten der Bürgerinnen und Bürgern valide sind. Auch komplexere chemische Labormethoden lassen sich erfolgreich in der Bürgerwissenschaft einsetzen. Für diese Leistung hat das Rektorat der Ruhr-Universität das Projektteam Ende 2024 mit dem QUBO – Innovationsaward in der Kategorie Wissenstransfer ausgezeichnet.
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Ein Forschungsteam der Universität Basel hat herausgefunden, dass Bakterien durch ein Warnsignal Gefahren wahrnehmen können, bevor sie direkt betroffen sind. Sie erkennen den Tod anderer Bakterien in ihrer Umgebung und bilden präventiv einen schützenden Biofilm. Das Verständnis der Kommunikation und Reaktion von Bakterien auf Bedrohungen ist entscheidend für die Bekämpfung von Infektionen. Bakterien stehen ständig unter Druck durch Abwehrzellen, Antibiotika und Phagen, haben jedoch im Laufe der Evolution verschiedene Strategien entwickelt, um sich zu schützen. Die Forschung zielt darauf ab zu klären, wie Bakterien Gefahren in ihrer Umwelt wahrnehmen und entsprechende Schutzmaßnahm...
Klimaexperten betonen, dass zur Bewältigung der Klimakrise nicht nur der Ausstoß von Kohlendioxid reduziert, sondern das Gas auch direkt aus der Luft und Abgasen gefiltert werden muss. Wissenschaftler*innen entwickeln dafür „Direct Air Capture“-Technologien und suchen geeignete Materialien, die CO2 gut adsorbieren und bei Temperaturerhöhung wieder freigeben können. Ein internationales Forschungsteam, dem Prof. Dr. Joachim Sauer von der Humboldt-Universität zu Berlin angehört, hat die chemische Synthese des Materials COF-999 erfolgreich durchgeführt. Dieses organische Gerüstmaterial (Covalent Organic Framework – COF) enthält Polyamine in seinen Poren, die für die Adsorption v...
Ein Forschungsteam des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung (HIRI) in Würzburg und der Universität Regensburg hat neue Erkenntnisse darüber gewonnen, wie HIV-1, das AIDS verursachende Virus, die zelluläre Maschinerie des Wirts kapert, um zu überleben. Durch die Analyse der molekularen Wechselwirkungen zwischen dem Virus und den Wirtszellen identifizierten die Wissenschaftler:innen Strategien, mit denen HIV-1 seine Vermehrung sichert und gleichzeitig die Abwehrmechanismen des Wirts unterdrückt. Da HIV-1 keine eigenen Proteine herstellen kann, dringt es in Wirtszellen ein und übernimmt den Translationsprozess zur Proteinbildung aus mRNA. Die Studie kombinierte Ribos...
Würzburger Chemiker:innen haben einen Meilenstein in der Graphenforschung erreicht, indem sie gezielt Defekte in ein zweilagiges Nanographen-System eingeführt haben, um die Passage von Halogenid-Ionen zu kontrollieren. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven für Anwendungen in der Wasserfiltration und Sensorik. Graphen ist ein extrem dünnes, flexibles und widerstandsfähiges Material aus reinem Kohlenstoff, das aus Schichten besteht, die nur eine Lage von Kohlenstoffatomen umfassen. Um die Dicke eines menschlichen Haares zu erreichen, müssten tausende dieser Schichten übereinander gestapelt werden.
Aufgrund seiner besonderen Eigenschaften wird Graphen intensiv erforscht, da es...
Aufgrund seiner besonderen Eigenschaften wird Graphen intensiv erforscht, da es...
Ein internationales Team von Wissenschaftler*innen, darunter Forscher der Universität Wien, untersuchte drei Eiskerne, um die Bleiverschmutzung im Römischen Reich zwischen 500 v. u. Z. und 600 n. u. Z. zu analysieren. Die Studie konzentrierte sich auf die Auswirkungen von Blei auf den Intelligenzquotienten (IQ) und stellte fest, dass die Bleiverschmutzung im alten Rom zu einer Verringerung des IQs um 2 bis 3 Punkte führte. Die Eiskerne wurden aus der Arktis entnommen und enthalten Informationen über historische Bleikonzentrationen, die Rückschlüsse auf menschliche Aktivitäten wie Bergbau und Industrie zulassen.
Die höchste Bleibelastung fiel in die Zeit der Pax Romana, als das...
Die höchste Bleibelastung fiel in die Zeit der Pax Romana, als das...
Ein internationales Forschungsteam, geleitet von der Universität Leipzig und weiteren Institutionen, hat DNA-Abschnitte identifiziert, die zwei Individuen von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt haben. Dieser neue Ansatz wurde auf eine Population freilebender Rhesusaffen angewendet und ermöglicht es, bisher unbekannte Verwandte aufzuspüren sowie wertvolle Informationen über Wildtierpopulationen zu gewinnen. Die Bestimmung biologischer Verwandtschaft ist in vielen wissenschaftlichen Disziplinen wichtig, insbesondere in der Verhaltensforschung, Naturschutzbiologie und genetischen Evolutionsforschung. Während früher Stammbäume zur Darstellung dieser Beziehungen verwendet wurden, erfordern...