Dass Materie in drei verschiedenen Aggregatzuständen oder Phasen vorkommt (fest, flüssig und gasförmig), wissen wir aus der Schulzeit. Wie jedoch die Umwandlung von einer in die andere Phase im Detail geschieht, darüber rätseln Physiker bis heute.Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Prof. Martin Dressel vom 1. Physikalischen Institut der Universität Stuttgart erzielte jetzt mit neuartigen optischen Techniken interessante Einblicke bei elektronischen Phasenübergängen. Die renommierten Fachmagazine Applied Physics Letters und Science Advances berichteten darüber.*Team entdeckt ungewöhnliche Strukturen wechselwirkender ElektronenAusgangspunkt der…
Liefert die Expansionsmikroskopie originalgetreue Bilder von Zellstrukturen? Das war bislang nicht sicher. Eine neue Publikation in „Nature Methods“ zeigt nun erstmals, dass die Methode tatsächlich zuverlässig funktioniert.Mit dem Mikroskop tiefer und tiefer in die Innenwelt von Zellen eintauchen. Den Zellkern und andere Strukturen immer genauer abbilden. Möglichst detaillierte Ansichten von zellulären Multiprotein-Komplexen bekommen. All das sind Ziele, die der Mikroskopie-Experte Markus Sauer am Biozentrum der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) verfolgt. Zusammen mit Forschungsteams aus Genf und Lausanne hat er nun gezeigt,…
Wiener Quantenforscher der ÖAW realisierten in Zusammenarbeit mit dem AIT erstmals ein quantenphysikalisch verschlüsseltes Netzwerk zwischen vier aktiven Teilnehmern. Diesen wissenschaftlichen Durchbruch würdigt das Fachjournal „Nature“ nun mit einer Cover-Story.Alice und Bob bekommen Gesellschaft: Bisher fand quantenkryptographisch verschlüsselte Kommunikation primär zwischen zwei aktiven Teilnehmern, zumeist Alice und Bob genannt, statt – ein großes Manko für den Einsatz in modernen Netzwerken, die zwischen zahllosen aktiven Teilnehmern gleichzeitig kommunizieren müssen.Forscher des Wiener Instituts für Quantenoptik und Quanteninformation der Österreichischen Akademie der Wissenschaften…
 Knochen- und Krebsspezialisten aus Essen und Dresden haben im Rahmen einer Studie zwei Biomarker des Knochenstoffwechsels identifiziert, mit denen sich der Verlauf einer Brustkrebserkrankung über einen Zehnjahreszeitraum besser vorhersagen lässt. Das aus Medizinern des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden und des Universitätsklinikums Essen bestehende Team erhofft sich davon eine präzisere Risikoeinschätzung, aus der sich personalisierte Therapien mit dem Ziel ableiten lassen, das Fortschreiten der Krankheit hinauszuzögern. Die Ergebnisse ihrer Studie haben die Ärzte und Wissenschaftler im Fachjournal „Clinical Cancer Research“…
Herkömmliche Lithium-Ionen-Akkus, wie sie in Smartphones und Notebooks zum Einsatz kommen, stoßen zunehmend an Leistungsgrenzen. Freddy Kleitz von der Fakultät für Chemie der Universität Wien hat mit internationalen WissenschafterInnen ein neues nanostrukturiertes Material für die Anode von Lithium-Ionen-Akkus entwickelt, das den Batterien mehr Leistung und Lebensdauer bringt. Das Material auf Basis eines halbporösen Mischmetalloxids in Kombination mit Graphen könnte einen Ansatz bieten, um Batterien in Großgeräten wie Elektro- oder Hybrid-Fahrzeugen besser nutzen zu können. Die Arbeit wird aktuell als Titelgeschichte…
Die Rückgewinnung von Edelmetallen aus Elektroschrott („Urban Mining") wird immer wichtiger, aber es gibt noch kaum umweltfreundliche Prozesse, die sich wirtschaftlich wirklich lohnen. Jetzt haben finnische Wissenschaftler in einer internationalen Kooperation genauer unter die Lupe genommen, wie bestimmte schwefelhaltige Verbindungen Gold auflösen können. Wie sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie ausführen, könnte eine solche Thiol-unterstützte Goldauslaugung selektiv und rasch durchgeführt werden.Klassisch wird Gold-„Schrott" durch erneutes Schmelzen recycelt: Bei Zahngold und Schmuck liegt der Recycling-Anteil sogar nahe 100%. Aus Handys, Computern…
Wie wir mit den Landflächen der Erde umgehen, ist für den Klimaschutz von zentraler Bedeutung. Weltweit werden immer mehr Grasländer und Wälder in Ackerland und Weideflächen umgewandelt, wodurch wertvolle Kohlenstoffspeicher verloren gehen. Hinzu kommt der intensive Einsatz von fossilen Treibstoffen, Bewässerung, Dünge- und Pflanzenschutzmitteln. Das macht die Landwirtschaft verantwortlich für etwa ein Viertel der weltweiten Treibhausgasemissionen. Soll die globale Erwärmung entsprechend des Klimaschutzabkommens von Paris auf höchstens 1,5°C begrenzt werden, dann müssen nicht nur die Emissionen deutlich verringert werden. Ambitionierte…
Wie lassen sich Stromtankstellen besser vor Hacker-Angriffen schützen? Das Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie SIT hat auf der Vernetzungskonferenz Elektromobilität in Berlin gezeigt, wie Betreiber ihre Ladesäulen gegen Manipulationen und Datendiebstähle absichern können.Stromtankstellen stehen meist an Straßenrändern, in Parkhäusern oder an anderen unbewachten Stellen. Damit sind sie ein leichtes Ziel für IT-basierte Angriffe. Angreifer können zum Beispiel über einen verfügbaren USB-Anschluss unbemerkt versuchen, die Firmware an der Ladesäule zu manipulieren. So können sie etwa unbegrenzt frei tanken oder die Ladung über…
Ein typisches Merkmal des modernen Menschen ist die ungewöhnlich runde Kopfform, die uns von länglichen Schädeln anderer Menschenarten unterscheidet. Mit Hilfe von Neandertaler DNA in heute lebenden Europäern haben Wissenschaftler Gene entdeckt, die Einfluss auf die runde Schädelform haben. Ein Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Psycholinguistik und MPI für evolutionäre Anthropologie kombinierte Daten von fossilen Schädeln, Gehirnscans und genetische Daten miteinander.Die runde Schädelform des modernen Menschen ist einzigartig, und unterscheidet sich vom länglichen Schädel unseres nächsten ausgestorbenen Verwandten, des Neandertalers.…
Die von Schwarzen Löchern in den Tiefen des Weltraums ausgelösten Gravitationswellen erreichen zwar durchaus die Erde. Ihre Wirkungen sind aber so gering, dass sie bisher nur mit kilometerlangen Mess-Einrichtungen beobachtet werden konnten. Physiker diskutieren daher, ob nicht auch superkalte und winzig kleine Bose-Einstein-Kondensate mit ihren geordneten Quanteneigenschaften diese Wellen aufspüren könnten. Prof. Ralf Schützhold vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und der TU Dresden hat diese Vorschläge jetzt genau betrachtet und stellt in der Zeitschrift Physical Review D ernüchternd fest: Ein solcher…
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