„Sieben, eins, neun, ...“: Eine menschliche Stimme spricht Ziffern, ein Material erkennt diese zu rund 97 Prozent korrekt. Entwickelt wurde das System zur Mustererkennung von Physiker:innen der Universität Duisburg-Essen (UDE) in Zusammenarbeit mit der Universität Gent (Belgien). Mit der Entwicklung ließen sich mehrdimensionale Probleme energiesparend, ohne aufwendiges Training und zügig lösen. Das Fachmagazin Advanced Intelligent Systems berichtet.Kann ein Material schnell und effizient Muster erkennen? Diese Frage stellte sich ein Team aus der Theoretischen Physik, geleitet von Professorin Dr. Karin Everschor-Sitte.…
Moderne Energiespeicher sind ein wichtiger Baustein für eine klimafreundliche Zukunft. Modern bedeutet dabei nicht nur, dass ihre Leistungsfähigkeit den Ansprüchen einer hochtechnisierten Gesellschaft genügt, sondern auch, dass sie nachhaltig produziert und recycelt werden können. Und dabei geraten überraschende Rohstoffe in den Fokus – beispielsweise Brauereiabfälle. So haben Chemikerinnen und Chemiker der Friedrich-Schiller-Universität Jena nun gemeinsam mit spanischen Kolleginnen und Kollegen Biertreber als biologische Ressource für die Herstellung elektrochemischer Energiespeicher erprobt. Dabei gewannen sie Kohlenstoff, der als Elektrode in Batterien Verwendung…
Seit Langem wird vermutet, dass im All sogenannte Fullerene und deren Abkömmlinge entstehen können – grosse Kohlenstoffmoleküle in Fussball-, Schüssel- oder Röhrchenform. Ein internationales Forschungsteam hat nun mit Unterstützung der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS des PSI gezeigt, wie diese Reaktion abläuft. «We are stardust, we are golden. We are billion-year-old carbon.» In ihrem Song Woodstock besangen Crosby, Stills, Nash & Young, woraus auch wir Menschen letztendlich zusammengesetzt sind: aus Sternenstaub. Wer sich in der Astronomie ein wenig auskennt, kann den…
Infektions- und Immunitätsstatus der Bevölkerung gelten als Schlüsselparameter für den Umgang mit Pandemien. Dafür ist der Nachweis von Antigenen und Antikörpern von großer Bedeutung. Die derzeit dafür verwendeten Geräte – so genannte Point-of-Care (POC) Geräte – sind eine Option für ein schnelles Screening. Allerdings muss ihre Empfindlichkeit weiter verbessert werden. Dies ist Wissenschaftler*innen am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) gelungen, indem sie einen auf Goldnanodrähten basierenden Nanobiosensor entwickelt haben, wie die Forscher*innen in der Fachzeitschrift ACS Publications (DOI: 10.1021/acssensors.2c01686) berichten.Inzwischen ist aus…
Wie viele Personen waren schon infiziert, wer gilt als immun, wer ist gesundheitlich gefährdet? Antworten auf diese Fragen hat ein Konsortium in einer vom Bundesforschungsministerium (BMBF) mit drei Millionen Euro geförderte Studie gefunden – und nun einen Abschlussbericht vorgelegt. Demnach ist ein Großteil der Bevölkerung moderat bis sehr gut vor einem schweren Verlauf von COVID-19 geschützt. Allerdings: Bei besonders vulnerablen Patienten, wie älteren oder vorerkrankten Menschen, bestehen relevante Lücken im Immunschutz. Beteiligt an dem Verbundprojekt war auch die Westfälische Wilhelms-Universität…
Viele, die schon einmal eine Diät gemacht haben, kennen das: Nach der Diät kommt der Jojo-Effekt. Forschende vom Max-Planck-Institut für Stoffwechselforschung und der Harvard Medical School haben jetzt an Mäusen gezeigt, dass sich die Kommunikation im Gehirn während einer Diät ändert: Die Nervenzellen, die das Hungergefühl auslösen, erhalten ein stärkeres Signal, so dass die Mäuse nach der Diät deutlich mehr fressen und schnell an Gewicht zunehmen. Langfristig sollen diese Erkenntnisse helfen Medikamente zu finden, die diese Verstärkung verhindern und helfen…
Die Photosynthese ist der Motor allen Lebens auf der Erde. Damit aus Sonnenlicht, Kohlendioxid und Wasser energiereiche Zucker und Sauerstoff entstehen können, sind komplexe Prozesse notwendig, die von zwei Proteinkomplexen angetrieben werden, den Photosystemen I und II. Im Photosystem I wird das Sonnenlicht mit einer Effizienz von fast 100 % genutzt. Die entscheidende Rolle hierbei spielt ein komplexes Netzwerk aus 288 Chlorophyllen. Ein Team um die LMU-Chemikerin Regina de Vivie-Riedle hat diese Chlorophylle nun mithilfe hochgenauer quantenchemischer Berechnungen charakterisiert– ein…
Wenn unsere Blutgefäße durch Schnitt- oder Schürfwunden oder Quetschungen verletzt werden, ist es lebenswichtig, dass die Blutung gestillt und die Wunde verschlossen wird. In der Fachsprache heißt dieser Prozess Hämostase. Diese besteht aus zwei Vorgängen: Der Blutstillung, bei der sich Blutplättchen (Thrombozyten) an die Wundränder heften, einen Pfropf bilden und die Verletzung provisorisch abdichten. Und der Blutgerinnung beziehungsweise Gerinnungskaskade, bei der am Ende lange Fasern aus Fibrin gebildet werden, welche gemeinsam mit den Blutplättchen die Wunde fest abdichten. Wird Fibrin…
Noch immer verstehen wir nicht genau, wie Antibiotika Bakterien abtöten. Dieses Verständnis ist jedoch erforderlich, wenn wir neue Antibiotika entwickeln wollen. Und genau das ist dringend notwendig, denn Bakterien zeigen derzeit immer mehr Resistenzen gegen existierende Antibiotika. Bonner Forschende klärten nun den hemmenden Wirkmechanismus von Antibiotika auf das Wachstum von Staphylococcus aureus auf.Dazu beobachteten Forschende des Universitätsklinikums Bonn (UKB) und der Universität Bonn mit Hilfe von Hochleistungs-Mikroskopen den Effekt von verschiedenen Antibiotika auf die Zellteilung von Staphylococcus aureus. Dabei fanden…
Schokoriegel, Chips und Pommes - warum können wir sie im Supermarkt nicht einfach links liegen lassen? Forschende des Max-Planck-Instituts für Stoffwechselforschung in Köln haben, in Zusammenarbeit mit der Yale University, jetzt nachgewiesen, dass Lebensmittel mit hohem Fett- und Zuckergehalt unser Gehirn verändern: Wenn wir regelmäßig auch nur kleine Mengen davon essen, lernt das Gehirn, auch weiterhin genau diese Lebensmittel konsumieren zu wollen.Warum mögen wir ungesunde und dickmachende Lebensmittel so sehr? Wie entwickelt sich diese Vorliebe im Gehirn? "Unsere Neigung zu…