Als ultraschmales Band hat Graphen Halbleitereigenschaften– obwohl das Material eigentlich leitend ist. Forschende der Empa und des Max Planck Institutes für Polymerforschung haben nun Graphenmoleküle mit Stickstoffatomen dotiert. Indem sie dotierte und nicht-dotierte Graphenstücke nahtlos aneinanderreihten, konnten sie in den Nanobändern «Heteroübergänge» etablieren, die Voraussetzung, dass Strom beim Anlegen einer Spannung nur in eine Richtung fliesst – der erste Schritt zu einem Graphen-Transistor. Zudem ist es dem Team gelungen, die Graphenbänder von ihrer Goldunterlage, auf der sie gewachsen sind, zu…
Weiterer Durchbruch in der „organischen molekularen Elektronik“: Die erstmalige Darstellung und Einzelmolekül-Charakterisierung einer „organischen Diode“ aus natürlichen Materialien ist einer Gruppe von Forscherinnen und Forschern in der renommierten Stanford University in den USA und der Gießener Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Peter R. Schreiner, Institut für Organische Chemie der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) gelungen. Ein entsprechender Bericht ist am 9. September 2014 in dem angesehenen Journal „Nature Communications“ (2014, 5, DOI: 10.1038/ncomms5877) erschienen.Dieser nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehende Gleichrichter ist ein…
Sei es die Gelenkflüssigkeit zwischen einzelnen Knochen oder Öl zwischen zwei Türscharnieren: um die Reibung zweier fester Flächen aneinander zu vermeiden, bedarf es eines Schmiermittels. Denn was mit dem bloßen Auge oft nicht erkennbar ist, wird unter dem Mikroskop deutlich: Oberflächen sind nie ganz glatt, sondern weisen keilartige Geometrien auf, die zwangsweise zur Reibung der Oberflächen aneinander führen (Abbildung 1).Dass der Platz zwischen diesen Flächen ausschlaggebend ist für die Eigenschaften solcher Schmiermittel, fanden in einer gemeinsamen Forschungsarbeit Physiker und Materialwissenschaftler…
Auch nach der spektakulären Entdeckung des Higgs-Teilchens 2012 am CERN bleibt die Suche nach einer umfassenden Theorie der fundamentalen Wechselwirkungen eines der grossen ungelösten Probleme in der theoretischen Physik. Besondere Schwierigkeiten bereitet die Zusammenführung von Quantenmechanik und Gravitation. Physiker um Harold Steinacker von der Universität Wien untersuchen mit sogenannten Matrix-Modellen einen alternativen Zugang zur favorisierten Stringtheorie. Dazu publizierten sie kürzlich im Fachjournal "Progress of Theoretical and Experimental Physics".Die Stringtheorie liefert für die Verbindung von Quantenmechanik und Gravitation einen weitreichenden Ansatz,…
Wie viel Brom befindet sich in der Stratosphäre, und wie schädlich sind Bromverbindungen für die Ozonschicht? Diese Fragen zu beantworten, ist Ziel einer am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierten Messkampagne: In Timmins (Ontario/Kanada) startete gestern (Sonntag, 7.9.) ein Ballon, dessen Gondel eine einzigartige Kombination von Fernerkundungsinstrumenten beherbergt. Diese ergänzen sich optimal bei der Messung stratosphärischer Substanzen. An der Kampagne sind auch das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) und die Universität Heidelberg beteiligt.Substanzen, die Brom enthalten, können die…
Das fluoreszierende Protein Amrose wird für neuartige Bildgebungsverfahren genutzt. Im Rahmen einer Technologie-Plattform haben Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München diesen Infrarot-Marker mittels evolutionärer Techniken entwickelt, um verbesserte Gewebedarstellungen zu erreichen. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift ‚PLOS ONE‘ veröffentlicht.Fluoreszierende Gewebemarker ermöglichen es der biologischen Bildgebung, molekulare Strukturen und Prozesse darzustellen. Dies schafft neue Einblicke in den Organismus und vielfältiges Anwendungspotenzial: von der genauen Abgrenzung eines Tumors über bildgestützte Operationstechniken bis hin zur Verfolgung der Verteilung eines Medikaments im Gewebe.Das Wissenschaftlerteam…
Vor zehn Jahren haben Forscher um Joachim Weickert, Professor für Mathematik und Informatik an der Saar-Uni, ein Verfahren entwickelt, mit dem Computer Bewegungen in Videos doppelt so genau erkennen wie mit den besten bis dahin vorhandenen Ansätzen. Ihre Methode hat die Forschung in der computergestützten Bewegungsanalyse grundlegend beeinflusst. Auf der „European Conference on Computer Vision“ in Zürich wurden die Wissenschaftler nun für ihre Arbeit mit dem renommierten „Jan Koenderink Prize for Fundamental Contributions in Computer Vision“ ausgezeichnet. Der Ansatz der…
Die Erbinformation im menschlichen Genom wird in Proteine übersetzt, die letztlich die biologischen Funktionen im Organismus ausführen. Eine wichtige regulatorische Rolle spielt dabei die Boten-RNA (mRNA), die als molekulare Übersetzungsvorlage dient. Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München und der Technischen Universität München haben in Zusammenarbeit mit internationalen Kollegen nun den molekularen Mechanismus entschlüsselt, der die spezifische Erkennung von mRNA vermittelt und wesentlich dazu beiträgt, die unterschiedliche Genregulation in männlichen und weiblichen Organismen zu verstehen. Die Ergebnisse sind in der renommierten Fachzeitschrift…
Abgesehen vom Wasserstoffatom, das nur aus einem Proton und einem Elektron besteht, ist das Heliumatom das am einfachsten aufgebaute Atom unserer Welt. Das Heliumatom besteht aus einem doppelt geladenen Kern und zwei ihn umkreisenden Elektronen. Die Existenz von zwei Elektronen führt zu einem neuen Gesichtspunkt mit weitreichenden Konsequenzen, nämlich dem Konzept der Elektronenkorrelation. In einer in dieser Woche erscheinenden Veröffentlichung im Fachjournal Physical Review Letters [1] wird von der experimentellen Beobachtung des kontrollierten Auftauchens von Elektronenkorrelation in Heliumatomen berichtet. Photoionisation…
Von mehreren Millionen Spermien, die im weiblichen Körper ihre Reise beginnen, erreichen weniger als einhundert die Nähe der Eizelle und kommen damit für eine Befruchtung in Frage. Seit Jahrzehnten versuchen Forscher auf der ganzen Welt, die entscheidenden Faktoren für diese Selektion herauszufinden. Bisher gingen sie davon aus, dass alle Spermien eine fast identische Schwimmtechnik haben, manche dabei nur langsamer als ihre „Konkurrenten“ sind. Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Gunther Wennemuth, Leiter des Instituts für Anatomie an der Medizinischen Fakultät der…