Ein neues Modell, das von Wissenschaftler*innen des Max-Planck-Instituts für Dynamik und Selbstorganisation (MPI-DS) entwickelt wurde, erweitert die Theorie der elastischen Phasentrennung auf Strukturen im Nanometerbereich. Solche Strukturen sind in biologischen Systemen häufig anzutreffen und werden auch in der Nanotechnik verwendet, beispielsweise zur Erzeugung von Strukturfarben. Mit ihren neuen Erkenntnissen sind die Wissenschaftler*innen in der Lage, die Längenskala von nanoskopischen Mustern vorherzusagen und damit bei der Herstellung besser zu kontrollieren.Detaillierte strukturelle Muster finden sich häufig in biologischen Systemen. Ein bekanntes Beispiel…
Am 24.04.2024 nahm das Parlament neue Regeln an, die für nachhaltigere Verpackungen und weniger Verpackungsmüll in der EU sorgen sollen. Mit der Verordnung, die mit 476 zu 129 Stimmen bei 24 Enthaltungen angenommen wurde, will man gegen die ständig wachsende Abfallmenge vorgehen, die Binnenmarktvorschriften vereinheitlichen und die Kreislaufwirtschaft ankurbeln.Weniger Verpackungen und Einschränkungen bestimmter VerpackungsformenDie vorläufige Einigung mit dem Rat umfasst nicht nur Zielvorgaben für die Verpackungsreduzierung (5 % bis 2030, 10 % bis 2035 und 15 % bis 2040), sie…
Die ultraschnelle Laserspektroskopie ermöglicht die Erfassung dynamischer Vorgänge auf extrem kurzen Zeitskalen, und macht sie damit zu einem sehr nützlichen Instrument für viele wissenschaftliche und industrielle Anwendungen. Ein großer Nachteil ist die beträchtliche Messzeit, die diese Technik in der Regel erfordert, was oft zu langen Messzeiten von Minuten bis Stunden führen kann. Wissenschaftler haben nun eine Lösung entwickelt, die die spektroskopische Analyse beschleunigt.Ultrakurze Pulse spielen eine wichtige Rolle in spektroskopischen Anwendungen. Ihre große spektrale Bandbreite ermöglicht die gleichzeitige Charakterisierung der…
In Zellen wimmelt es von Millionen verschiedener Biomoleküle, die chaotisch durch ihre Unterstrukturen diffundieren. Und doch kann eine exquisite funktionelle und räumliche Genauigkeit ihrer Funktion gewährleistet werden. So interagieren Unterschiedliche Biomoleküle spezifisch in zellulären Prozessen, was zu zielgerichteten zellulären Antworten führt. Dies wird häufig dadurch erreicht, dass Biomoleküle in subzelluläre Kompartimente gelenkt werden. Kompartimente wie Mitochondrien sind räumlich durch Membranen getrennt. Andere, wie die Nukleoli, haben überhaupt keine Membran. Wie diese membranlosen Kompartimente entstehen, ist noch immer eines der größten…
Das Event Horizon Telescope, ein Netzwerk einzelner Radioteleskope, die auf der ganzen Erde verteilt stehen, haben erneut das Zentrum unserer Galaxie, der Milchstraße, beobachtet. Über den polarisierten Anteil des Radiolichts entdeckten die Forschenden starke Magnetfelder, die sich spiralförmig vom Rand des supermassiven Schwarzen Lochs Sagittarius A* ausbreiten. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass im Kern unserer Galaxie tatsächlich ein Materiejet schlummern könnte, der – das vermuten Modelle – wohl erst vor wenigen Millionen Jahren gehörige Mengen Materie ins Weltall geschleudert…
Der Magnetsinn der Zugvögel beruht wahrscheinlich auf dem Protein Cryptochrom 4 – diese Theorie wird nun durch eine genetische Untersuchung weiter gestützt. Ein Forschungsteam der Universität Oldenburg und des Instituts für Vogelforschung in Wilhelmshaven hat die Genome von mehreren hundert Vogelarten verglichen und festgestellt, dass sich die Gensequenz für Cryptochrom 4 im Verlauf der Evolution stark verändert hat. Die Art der Selektion deute auf eine Anpassung an unterschiedliche Umweltbedingungen hin und sei gut damit zu erklären, dass Cryptochrom 4 als…
Methanol kann mit erneuerbarer Energie aus Kohlendioxid und Wasser synthetisiert werden. Wenn dieses grüne Methanol von spezialisierten Bakterien verstoffwechselt wird, lässt sich eine Vielzahl von chemischen Substanzen biotechnologisch herstellen. Die Anwendung könnte es der chemischen Industrie erlauben, das Treibhausgas Kohlendioxid in wertvolle klimaneutrale Chemikalien umzuwandeln – und ihren ökologischen Fussabdruck deutlich zu verringern.Um verschiedene Chemikalien wie etwa Plastik, Farbstoffe oder künstliche Aromen herzustellen, ist die chemische Industrie derzeit auf fossile Rohstoffe wie Erdöl angewiesen. «Weltweit verbraucht sie 500 Millionen Tonnen…
Es ist ein durchaus spektakulärer Fall: Nach einem mehrwöchigen Behandlungszyklus mit einem immuntherapeutischen Krebsmedikament hat ein Team von Forschenden unter Leitung der Sektion Rheumatologie und Klinische Immunologie sowie der Medizinischen Klinik und Poliklinik III des LMU Klinikums eine junge Patientin mit „systemischer Sklerose“ von ihren schweren Symptomen befreit.Die Frau war zuvor nicht einmal mehr in der Lage, ein Hemd anzuziehen. „Wir sollten nicht behaupten, dass sie geheilt ist“, sagt Prof. Dr. Hendrik Schulze-Koops, Leiter der Sektion Rheumatologie und Klinische Immunologie…
Durchbruch für die Batterieproduktion: Energie speichern und nutzen mit innovativen Schwefelkathoden
Elektromobilität und portable elektronische Geräte wie Laptop und Handy sind ohne die Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien undenkbar. Das Problem: Für die Kathoden dieser Batterien werden häufig hoch toxische Materialien wie Kobalt verwendet, die die Umwelt und die Gesundheit der Menschen in den Abbauländern gefährden. Zudem sind die Vorkomen dieser Metalle sehr begrenzt.Nachhaltig und leistungsstark mit SchwefelEin Forschungsteam der Humboldt-Universität zu Berlin (HU) hat nun einen entscheidenden Durchbruch in der Batterietechnologie erzielt. Das Team unter der Leitung von Prof. Dr. Michael J.…
Eine internationale Kollaboration unter der Leitung von Philip Walther von der Universität Wien hat einen bedeutenden Durchbruch in der Quantentechnologie erzielt: Die Forscher*innen demonstrierten mit einer neuartigen ressourceneffizienten Plattform erfolgreich die Quanteninterferenz zwischen mehreren einzelnen Photonen – ein bemerkenswerter Fortschritt im Bereich des optischen Quantencomputings, der den Weg für skalierbarere Quantentechnologien ebnet. Die Arbeit erscheint in der renommierten Fachzeitschrift Science Advances.Die Interferenz zwischen Photonen, ein grundlegendes Phänomen in der Quantenoptik, dient als Eckpfeiler des optischen Quantencomputings. Dabei geht es darum,…