Photoelektrochemie (PEC) birgt das Potenzial, erneuerbare Energie wie Sonnenlicht in nützliche grüne Brennstoffe umzuwandeln. Die meisten bereits bekannten PEC-Materialien leiden jedoch unter Stabilitätsproblemen, die im Dauerbetrieb zu einer Abnahme ihrer Leistung führen. Ein Forschungsteam der Universität Hamburg, DESY und LMU München hat im Rahmen des BMBF-Projektes LUCENT einen neuen multimodalen Aufbau entwickelt, der es ermöglicht, die strukturellen Veränderungen von PEC-Materialien unter realistischen Betriebsbedingungen vollständig zu bestimmen, wobei die Längenskalen von der atomaren Anordnung bis zur Gesamtmorphologie des Materials abgedeckt werden.
Eine der dringe...
Eine der dringe...
Der Großteil der mikrobiellen Biomasse der Erde befindet sich verborgen im Untergrund. Schätzungen zufolge kommen Mikroorganismen bis in einer Tiefe von bis zu fünf Kilometern unter der Kontinentaloberfläche vor. Sie können dort auch festes Gestein besiedeln. Da diese tiefe Biosphäre nur schwer zugänglich ist, wissen Forschende bisher nur wenig über die Zusammensetzung und Rolle dieser Mikroorganismen in biogeochemischen Kreisläufen. Ein Forschungsteam der Friedrich-Schiller-Universität Jena und ihres Exzellenzclusters »Balance of the Microverse« sowie weiterer Forschungsverbünde und -institute hat jetzt herausgefunden, dass Kalkstein als Archiv für die mikrobielle Besiedelung ...
Der Körper im Kampf gegen Lungenentzündung: Pneumokokken-Bakterien wachsen schlechter, wenn sie dem Stoffwechselmolekül NAD+ ausgesetzt sind. Das hat eine Forschungsgruppe um den Marburger Lungenmediziner Professor Dr. Bernd Schmeck herausgefunden, als sie untersuchte, wie die Atemwege auf eine Infektion mit Pneumokokken reagieren, dem wichtigsten Erreger der Lungenentzündung. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Philipps-Universität Marburg und des Deutschen Zentrums für Lungenforschung berichten im Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“ über ihre Ergebnisse.
Lungenentzündung ,eine der häufigsten Todesursachen weltweit, geht oftmals auf eine...
Lungenentzündung ,eine der häufigsten Todesursachen weltweit, geht oftmals auf eine...
Fraunhofer-Forschende haben ein ultrakompaktes Nah-Infrarot-Spektrometer entwickelt, das sich für die Analyse und Bestimmung von Textilien eignet. Durch die Kombination von Bildgebung, speziellen KI-Algorithmen (KI, Künstliche Intelligenz) und Spektroskopie lassen sich auch Mischgewebe zuverlässig erkennen. Die Technologie könnte das Recycling von Altkleidern optimieren und die sortenreine Trennung von Altkleidern ermöglichen. Eine extrem miniaturisierte Variante des Systems passt sogar in Smartphones. Dadurch könnten sich für Konsumenten zahlreiche neue Anwendungen im Alltag ergeben – vom Kleider-Check beim Shopping bis zur Prüfung auf Plagiate.
Infrarot-Spektrometer sind l...
Infrarot-Spektrometer sind l...
Die Forschungsgruppe von Dr. Claudia Keller Valsecchi am Institut für Molekulare Biologie (IMB) in Mainz und ihre Kooperationspartner haben den Hauptregulator entdeckt, der für den Ausgleich der Expression von Genen auf dem X-Chromosom zwischen männlichen und weiblichen Malaria-Mücken verantwortlich ist. Diese Entdeckung hilft Forschenden beim besseren Verständnis der Evolution von epigenetischen Mechanismen, die für den Ausgleich der Genexpression zwischen den Geschlechtern verantwortlich sind. Diese Ergebnisse könnten zur Entwicklung neuer Lösungen beitragen, um die Verbreitung von Anopheles-Mücken und damit Malaria zu verhindern.
Molekulare Unterschiede zwischen männliche...
Es war bisher unklar, wie genau das Geschlecht eine Biene festgelegt wird. Ein Forschungsteam der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) aus Biologen und Chemikern hat nun ein Schlüsselgen gefunden und den molekularen Mechanismus, der mit dem Gen verbunden ist. Dass dieser Prozess einem Spiel mit zwei Würfeln ähnelt, beschreiben sie in Science Advances.
Das Geschlecht eines Lebewesens hat erhebliche Konsequenzen für dessen Gestalt, Funktion und Verhalten. Welches biologische Geschlecht ein Organismus hat, wird in der Regel am Anfang des Lebens bestimmt. Beim Menschen entscheidet zum Beispiel das Vorhandensein des geschlechtsbestimmenden „Y-Chromosoms“, ob ein Mann entst...
Das Geschlecht eines Lebewesens hat erhebliche Konsequenzen für dessen Gestalt, Funktion und Verhalten. Welches biologische Geschlecht ein Organismus hat, wird in der Regel am Anfang des Lebens bestimmt. Beim Menschen entscheidet zum Beispiel das Vorhandensein des geschlechtsbestimmenden „Y-Chromosoms“, ob ein Mann entst...
Forschende der ETH Zürich, der Universität Zürich und des Universitätsspitals Zürich haben mit maschinellem Lernen eine innovative Methode entwickelt. Ihr Ansatz kann vorhersagen, wie einzelne Zellen auf bestimmte Behandlungen reagieren. Er ermöglicht damit genauere Diagnosen und Therapien.
Auslöser für eine Krebserkrankung sind Veränderungen der Zellen im Körper, die zur Wucherung krankmachender Tumorzellen führen. Um die Medikamente, die für eine Behandlung in Frage kommen, möglichst wirksam zu dosieren und miteinander zu kombinieren, ist es ein Vorteil, wenn Mediziner:innen sozusagen in den Körper hineinsehen und darin erkennen können, welche Wirkung die Medikamente ...
Auslöser für eine Krebserkrankung sind Veränderungen der Zellen im Körper, die zur Wucherung krankmachender Tumorzellen führen. Um die Medikamente, die für eine Behandlung in Frage kommen, möglichst wirksam zu dosieren und miteinander zu kombinieren, ist es ein Vorteil, wenn Mediziner:innen sozusagen in den Körper hineinsehen und darin erkennen können, welche Wirkung die Medikamente ...
„Ich freue mich sehr, dass die Pioniere der Attosekundenphysik den Nobelpreis des Jahres 2023 für Physik erhalten“, so Prof. Dr. Joachim Ullrich, Präsident der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. „Die Arbeiten von L’Huillier, Agostini und Krausz haben das Tor zur Untersuchung von Prozessen im Innern von Atomen und Molekülen aufgestoßen.“
Attosekundenblitze sind unvorstellbar kurz. Das Licht, das ja in einer Sekunde fast den Weg zum Mond zurücklegen kann, kommt während der Dauer dieser kürzesten Lichtblitze noch nicht einmal 200 Nanometer weit. Damit sind diese Lichtblitze kurz genug, um Prozesse im Innern von Atomen, zum Beispiel in Festkörpern oder Molekülen, zu...
Attosekundenblitze sind unvorstellbar kurz. Das Licht, das ja in einer Sekunde fast den Weg zum Mond zurücklegen kann, kommt während der Dauer dieser kürzesten Lichtblitze noch nicht einmal 200 Nanometer weit. Damit sind diese Lichtblitze kurz genug, um Prozesse im Innern von Atomen, zum Beispiel in Festkörpern oder Molekülen, zu...
Reibung, ein alltägliches Phänomen, hat die Wissenschaft seit Jahrhunderten beschäftigt. Trotz umfangreicher Forschungsarbeiten ist unser Verständnis nach wie vor lückenhaft, was vor allem auf die vielfältigen Wechselwirkungen zurückzuführen ist, die sich über unterschiedliche Längenbereiche erstrecken. Das exakte Verständnis der Kontaktbedingungen zwischen Objekten ist seit langem eine Herausforderung, die erst kürzlich durch Fortschritte in der Rastersondenmikroskopie möglich wurde.
Doch selbst mit diesen technologischen Durchbrüchen blieben die Feinheiten der dynamischen Reibung - die Kraft, die zur Aufrechterhaltung der Bewegung eines Moleküls erforderlich ist - sch...
Doch selbst mit diesen technologischen Durchbrüchen blieben die Feinheiten der dynamischen Reibung - die Kraft, die zur Aufrechterhaltung der Bewegung eines Moleküls erforderlich ist - sch...
Der Nobelpreis für Chemie 2023 belohnt die Entdeckung und Entwicklung von Quantenpunkten. Nanopartikeln sind so klein, dass ihre Größe ihre Eigenschaften bestimmt. Diese kleinsten Bestandteile der Nanotechnologie verbreiten ihr Licht aus Fernsehern und LED-Lampen und können Chirurgen unter anderem bei der Entfernung von Tumorgewebe leiten.
Die Eigenschaften eines Elements hängen davon ab, wie viele Elektronen es hat. Wenn die Materie jedoch auf Nanodimensionen schrumpft, treten Quantenphänomene auf, die von der Größe der Materie bestimmt werden. Den Nobelpreisträgern für Chemie 2023 ist es gelungen, Teilchen herzustellen, die so klein sind, dass ihre Eigenschaften durch Quan...
Die Eigenschaften eines Elements hängen davon ab, wie viele Elektronen es hat. Wenn die Materie jedoch auf Nanodimensionen schrumpft, treten Quantenphänomene auf, die von der Größe der Materie bestimmt werden. Den Nobelpreisträgern für Chemie 2023 ist es gelungen, Teilchen herzustellen, die so klein sind, dass ihre Eigenschaften durch Quan...