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SOFT Innovation Prize der EU-Kommission für Alexander von Müller

Innovatives Material für Wärmeableiter / wolframfaserverstärkte Kupferverbundwerkstoffe

Für seinen Beitrag über ein neuartiges Material für hochbelastbare Wärmeableiter – mit verflochtenen Wolframfasern verstärktes Kupfer – wurde Dr. Alexander von Müller vom Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP) in Garching auf dem Symposium zur Fusionstechnologie, kurz SOFT 2020, mit dem dritten Platz des „SOFT Innovation Prize“ der Europäischen Kommission ausgezeichnet.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Intermolekulare Schwingungen öffnen Kanäle für ultraschnelle Singulettexzitonenspaltung

Die Suche nach leistungsstarken neuen Materialien zur Gewinnung von Solarenergie ist ein wichtiger Forschungsschwerpunkt weltweit. Ein solches Material ist Pentacen, da es sich durch seine ultraschnelle „Singulettexzitonenspaltung“ auszeichnet – einen potentiell wichtigen Prozess für die Entwicklung neuartiger Solarzellen. Nun hat ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Wissenschaftlern des MPSD die Singulettexzitonenspaltung in Pentacen bis ins Detail untersucht und überraschende Erkenntnisse erlangt.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Aktiv = dynamisch: Das Geheimnis von Kupfer-Elektrokatalysatoren

Brennstoffzellen stehen im Fokus der modernen Energieforschung und sind essentiell für eine nachhaltige Energieversorgung. Ob ihr Herz – der Katalysator – effizient arbeitet, hängt stark von seinem Material ab. Kürzlich gelang der Arbeitsgruppe um die Physikalische Chemikerin Julia Kunze-Liebhäuser der Nachweis, dass Kupfer als Katalysator viel besser geeignet ist, als man bisher dachte. Sie publizierten ihre Ergebnisse im Fachjournal Nature Catalysis.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Veganes Leder aus Pilzen

Biologische Herstellung unter Nutzung landwirtschaftlicher Abfallprodukte
Leder findet als langlebiges und vielseitig einsetzbares Material in vielen Bereichen unseres Alltags Verwendung, z.B. in der Möbel- und Kleidungsindustrie. Als eine ethisch- und umweltgerechtere Alternative gelten aus Pilzen gewonnene Lederersatzmaterialien. Ein internationales Team um die Materialchemiker Alexander Bismarck und Mitchell Jones von der Universität Wien zeigt in einem Übersichtsartikel in „Nature Sustainability“ das beträchtliche Potenzial der aus Pilzen gewonnen erneuerbaren nachhaltigen Textilien auf.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Seit wann sind Schweine rosa? – Neue Ausstellung thematisiert die Entwicklung der Schweinezucht

Das Zentralmagazin Naturwissenschaftlicher Sammlungen (ZNS) zeigt in der Ausstellung „SUS100 – Mensch verändert Schwein“ ab dem 4. September die Auswirkungen der Schweinezucht auf die Tiere. Im Rahmen eines Forschungsprojekts wurde zuvor das umfangreiche Material der Haustierkundlichen Sammlung der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) untersucht und sowohl Morphologie als auch Genetik 100 Jahre alter Schweineskelette mit heutigen Tieren und Wildschweinen verglichen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Der Erdmantel als Lavalampe: Vulkanketten „recyceln“ ozeanische Kruste und kontinentales Material

Wenn im Erdmantel – ähnlich wie in einer Lavalampe – Blasen aus erhitztem Gestein an die Oberfläche steigen, können dort Vulkanketten entstehen. Ein Forschungsteam unter Leitung des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel hat diesen sogenannten Hotspot-Vulkanismus im Atlantik untersucht und konnte durch Analyse der abgelagerten Gesteinsschichten mehr über die Zusammensetzung des unteren Erdmantels erfahren. Die Studie ist kürzlich in der Fachzeitschrift Science Advances erschienen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Coroanvirus: So trickst der Erreger den Körper aus

Dringt fremdes Erbgut in die Zellen unseres Körpers ein, vernichtet dieser das Material normalerweise sofort. Doch das neue Coronavirus hat einen Weg gefunden, die Immunreaktion zu umgehen.

Quelle: SPIEGEL ONLINE Wissenschaft

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Mikroplastik transportiert metallische Schadstoffe: dem Trojanischen Pferd auf der Spur

Über die Anreicherung und den Transport persistenter organischer Schadstoffe durch Mikroplastik gibt es vergleichsweise viele Studien. Doch die Daten über die Anreicherung von für die Umwelt giftigen Metallen sind sehr rar und bisweilen wissenschaftlich unzuverlässig. Ein Team aus Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrums Geesthacht – Zentrum für Material- und Küstenforschung (HZG) hat jetzt gemeinsam mit Kollegen der Bundesanstalt für Gewässerkunde und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) ein Verfahren entwickelt, mit dem entsprechende Metalle in Mikroplastik zuverlässig nachgewiesen werden können. Die Ergebnisse wurden jetzt im Fachmagazin PLOS ONE veröffentlicht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Ikea und Nachhaltigkeit: Der Stuhl des Anstoßes

Das Material, aus dem das Möbelhaus Stühle, Tische und Regale macht, hat ein Siegel: Daten aus der Ukraine wecken Zweifel an dem Öko-Zertifikat, auf das sich Ikea beruft.

Quelle: ZEIT Wissen

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Materialforschung: Die Wand lebt!

Beton aus Bakterien

Beton aus Bakterien ist klimafreundlich und kann sich selbst vermehren. Wann das neue Material erste Baustellen erobern wird, ist allerdings noch unklar.

Quelle: SZ.de

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Wasserlösliche und biologisch abbaubare Stützstrukturen für 3D-Druckverfahren

Am Institut für Kunststofftechnik der Universität Stuttgart entwickeln Forscher ein neuartiges Stützstrukturmaterial für 3D-Druckverfahren, das sowohl wasserlöslich als auch biologisch abbaubar ist. Das Material besteht aus einem biologisch abbaubaren Kunststoff.
TLB ist mit der wirtschaftlichen Umsetzung dieser zukunftsweisenden Technologie beauftragt und bietet Unternehmen Möglichkeiten der Zusammenarbeit und Lizenzierung der Schutzrechte.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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KIT: Mikrobielle Cyborgs: Bakterien als Stromlieferanten

Noch bestehen elektronische Geräte aus unbelebten Materialien. Eines Tages könnten jedoch „mikrobielle Cyborgs“ in Brennstoffzellen, Biosensoren oder Bioreaktoren nützlich sein. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologe (KIT) haben hierzu die Voraussetzung geschaffen, indem sie ein programmierbares, biohybrides System entwickelten, das aus einem Nanokomposit-Material und dem Elektronen produzierenden Bakterium Shewanella oneidensis besteht. Das Material dient als Stützgerüst für die Bakterien und leitet zugleich den mikrobiell erzeugten Strom.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Auf der Suche nach dem Leuchtmaterial der Zukunft

Am Paul Scherrer Institut PSI haben Forschende Einblicke in ein vielversprechendes Material für organische Leuchtdioden (OLEDs) erhalten. Die Substanz ermöglicht hohe Lichtausbeuten und ist kostengünstig im grossen Massstab herzustellen – das macht sie wie geschaffen für einen Einsatz in grossflächigen Raumbeleuchtungen. Schon lange sind Forschende auf der Suche nach derartigen Materialien. Das jetzt neu generierte Verständnis wird dabei helfen, neue Leuchtmittel in Zukunft schnell und preisgünstig zu entwickeln. Die Studie erscheint heute im Fachblatt Nature Communications.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Bedingungen im irdischen Untergrund wie auf der Marsoberfläche

Hat es jemals Leben auf dem Mars gegeben? Und falls ja: Was ist von davon übrig geblieben? Antworten könnte ausgerechnet eine Gesteinsformation geben, die in Skandinavien zu finden ist. Ein internationales Team von Forscherinnen und Forschern aus China, Dänemark und Australien sowie dem Deutschen GeoForschungsZentrum hat verglichen, was übrigbleibt, wenn man Material aus speziellen Horizonten im Alaunschiefer einerseits und Marsgestein andererseits einer so genannten Pyrolyse in einer reaktionsträgen Atmosphäre unterzieht. Die Ergebnisse ähneln sich sehr stark, schreiben die Forschenden in der Fachzeitschrift Geology.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Kämpfer mit dem Bronzeschwert suchten Kontakt zum Gegner

Bronze gilt als eine weiche Legierung; Schwertern aus diesem Material wurde bislang häufig nur eine zeremonielle oder statusgebende Rolle zugesprochen. Eine neue Studie des Archäologen Dr. Raphael Hermann von der Universität Göttingen belegt dagegen, dass solche Schwerter widerstandsfähig und kampftauglich waren: Er zeigt, dass bronzezeitliche Schwertkämpfer ganz bewusst den Kontakt zum gegnerischen Schwert suchten und ausgeklügelte Kampftechniken entwickelten, die denjenigen in mittelalterlichen Fechtschulen ähneln. Die Ergebnisse sind in der Fachzeitschrift Journal of Archaeological Method and Theory sowie als Monographie im BAR Verlag erschienen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Gewebe schützen ihre DNA bei mechanischer Belastung

Zellkerne und genetisches Material organisieren sich neu

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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KIT: Neue Materialien: Strahlendes Weiß ohne Pigmente

Polymerfolien, die extrem dünn sind und eine hohe Lichtstreuung aufweisen, sind das Ergebnis eines neuen Verfahrens aus dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Das kostengünstige Material lässt sich industriell auf unterschiedlichsten Gegenständen aufbringen, um ihnen eine attraktive weiße Optik zu verleihen. Zudem kann das Verfahren Produkte umweltfreundlicher machen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Material mit Nebeleffekt schafft angenehmes Laserlicht

Internationales Forschungsteam unter Leitung der CAU entwickelt extrem poröses Material aus „weißem Graphen“ für neue Laserlicht-Anwendungen

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Klebstoff mit Gedächtnis

Am Leibniz-Institut für Katalyse, LIKAT entstand aus Abfällen der Holz- und Papierproduktion ein Baustein für ein Polymer, das Bauteile zusammenfügen kann und eine Art Memoryfunktion besitzt. Das katalytische Verfahren dafür wurde von LIKAT-Chemiker Bernhard Stadler im Rahmen seiner Dissertation entwickelt. Forscher des Industrie- und Konsumgüterherstellers Henkel erkunden derzeit, welche Potenziale das biobasierte Material auf dem Markt, etwa in der Klebstoffindustrie, hat. Die Arbeiten sind Teil des EU-Projektes „GreenSolRes“, das den Einsatz nachwachsender Rohstoffe zur Herstellung von Biochemikalien erforscht.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Schwingungen im Kristallgitter schütteln den Stau der korrelierten Elektronen ab

Ein internationales Forschungsteam aus der Schweiz, Deutschland, den USA und Großbritannien hat ein abnormales, metallisches Verhalten in einem normalerweise isolierenden, keramischen Material entdeckt. Die Forscher nutzten ultrakurze Lichtblitze mit einem breiten Farbspektrum, um zu untersuchen was geschieht, wenn das isolierende, quasi-zweidimensionale Material La2CuO4 (LCO) durch Laserbestrahlung zu einem dreidimensionalen Metall wird. Erstaunlicherweise entdeckte das Team, dass spezifische Schwingungen des Kristallgitters eine Rolle im Metallisierungsprozess spielen.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Windkraftanlagen-Monitoring: Überzug mit Gedächtnis

Wenn ein Windrad durch Hagel beschädigt wird, sind die Einschlagspuren oft nicht zu finden. Belgische Forscher haben nun ein Material entwickelt, das Defekte „speichert“.

Quelle: Technology Review

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Meteorit „Flensburg“ über Norddeutschland: Forscher identifizieren extrem seltenen Gesteinsrest

Im September verglühte ein Meteorit über Norddeutschland. Kurz darauf fand ein Mann in Flensburg einen kleinen, schwarzen Stein im Garten. Nun zeigt sich: Es handelt sich um extrem seltenes Material.

Quelle: SPIEGEL ONLINE Wissenschaft

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Dank neuer Erkenntnisse bald Supraleitung bei Raumtemperatur?

Ein Forscherteam aus der Schweiz, den USA und Polen hat eine einzigartig hohe Dichte von Wasserstoffatomen in einem Metallhydrid nachgewiesen. Die kleineren Abstände zwischen den Atomen könnten es ermöglichen, deutlich mehr Wasserstoff in das Material zu packen – bis zu einem Punkt, an dem es bei Raumtemperatur und Normaldruck zum Supraleiter werden könnte.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Das Smartphone fürs Knopfloch: Ein hauchdünnes Material ermöglicht biegsame Displays.

Das faltbare Smartphone von Samsung ist erst der Anfang.

Der Touchscreen der Zukunft ist biegsam, dünn und preiswert. Ermöglichen könnte dies eine leitfähige und transparente Metallfolie, die australische Forscher entwickelt haben.

Quelle: FAZ.de

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Photovoltaik-Trend Tandemsolarzellen – Wirkungsgradrekord für Mehrfachsolarzelle auf Siliciumbasis

Siliciumsolarzellen dominieren heute den Photovoltaikmarkt aber die Technologie nähert sich dem theoretisch maximalen Wirkungsgrad an, der mit Silicium als alleinigem Absorbermaterial erreicht werden kann. Tandemsolarzellen ermöglichen durch die Kombination von mehreren Absorbermaterialien eine deutlich bessere energetische Nutzung des Sonnenspektrums. Aufgrund des höheren Wirkungsgradpotenzials könnten sie die Basis der künftigen Solarzellengeneration sein. Auf der Grundlage intensiver Materialforschung haben Wissenschaftler am Fraunhofer ISE, gemeinsam mit Partnern, einen neuen Wirkungsgradrekord von 22,3 Prozent für eine Mehrfachsolarzelle aus Silicium und III-V-Halbleitern erzielt.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Das neue Edelholz

Holz wird durchsichtig, elektrisch leitend, magnetisch: Wer in dem Material nur einen Rohstoff für Bodenbelag und Möbel sieht, ist auf dem Holzweg.

(Mehr in: Technology Review)

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Seidlers Selbstversuch: Abwracken für Anfänger

Was passiert, wenn ein Auto verschrottet wird? Wir haben es ausprobiert: Airbags explodieren lassen, wertvolles Material ausgebaut – und am Ende einen handlichen Würfel aus der Schrottpresse geholt. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Industrielle Ausgangsstoffe biologisch produzieren

Die Industrie verbraucht große Mengen Erdöl, um daraus Ausgangsstoffe für Medikamente, Kosmetik, Kunststoffe oder Lebensmittel herzustellen. Diese Prozesse kosten jedoch viel Energie und erzeugen Abfall. Nachhaltiger sind biologische Verfahren mit Enzymen. Die Eiweißmoleküle können unterschiedlichste chemische Reaktionen katalysieren, ohne Hilfsstoffe oder Lösungsmittel zu verbrauchen. Jedoch sind sie teuer und daher bislang ökonomisch unattraktiv. Forscherinnen und Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) haben ein neues Biomaterial entwickelt, das den Einsatz der Enzyme stark vereinfacht. Die Ergebnisse stellen sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie vor (DOI: 201810331).
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Diabetes: In Dresden entsteht bundesweit einzigartiges Zentrum für Forschung, Lehre und Therapie

Mit dem offiziellen ersten Spatenstich hat am Montag (3. Dezember) der Bau des neuen Zentrums für Metabolisch-Immunologische Erkrankungen und Therapietechnologien Sachsen der Medizinischen Fakultät an der Technischen Universität Dresden und des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus begonnen. In den kommenden Monaten entsteht an der Ecke Augsburger / Fiedlerstraße ein moderner Forschungsneubau, in dem Experten der Inneren Medizin, Endokrinologie, Immunologie, Chirurgie, Transplantationsmedizin, Zellbiologie und den Materialwissenschaften gemeinsam neue medizinische Ansätze entwickeln. Bund und Land unterstützen den Neubau, für den Investitionen über 35,5 Millionen Euro notwendig sind.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Rettung historischer Orgelinstrumente: Maßnahmen gegen Korrosion an Bleipfeifen

Bremer Materialwissenschaftler und Arp-Schnitger-Institut für Orgel und Orgelbau präsentieren Ergebnisse eines Projekts zur Verminderung von Bleikorrosion an Orgelpfeifen.

Nach über zwei Jahren Projektlaufzeit präsentierten gestern Wissenschaftler der Bremer Materialprüfungsanstalt (MPA) am Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien – IWT und des Arp-Schnitger-Instituts für Orgel und Orgelbau an der Hochschule für Künste (HfK) Bremen die Ergebnisse aus dem Projekt „Maßnahmen zur Verminderung von Bleikorrosion an Orgelpfeifen“.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Gravitationsstrudel um ein riesiges Schwarzes Loch entdeckt

Astronomen beobachten erstmals die Materialansammlung um ein massereiches Schwarzes Loch im Zentrum eines Quasars / Forschung verspricht sich neue Erkenntnisse zur Entstehung von Galaxien
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Science: Hoher Druck ordnet Elektronen

Hochtemperatur-Supraleiter können elektrische Energie widerstandsfrei transportieren. Allerdings verhindert eine starre Ladungsordnung die Supraleitung. Forscherinnen und Forscher am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben die konkurrierenden Zustände mit hochauflösender inelastischer Röntgenstreuung untersucht und festgestellt, dass hoher einachsiger Druck die Elektronen ordnet. Ihre Studie eröffnet neue Einblicke in die Funktion elektronisch korrelierter Materialien. Die Forschenden berichten in der Zeitschrift Science (DOI: 10.1126/science.aat4708).
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Das autonome Material-Labor

Mit künstlicher Intelligenz und Robotik konstruiert und testet ein Start-up neue Verbindungen. Das System soll bessere Materialien für Medizin und Elektronik entstehen lassen.

(Mehr in: Technology Review)

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Chromatin-öffnende Elemente erlauben Tetrazyklin-induzierbare Genexpression in Stammzellen

In der modernen Biomedizin werden aus reprogrammierten Stammzellen (induzierte pluripotente Stammzellen, iPS) Zelltherapeutika hergestellt. Hierzu können diese Zellen im späteren Verlauf noch zusätzlich genetisch modifiziert werden. Allerdings treten häufig unbeabsichtigte Mechanismen auf, welche die Genexpression stilllegen. Forschende des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI) haben induzierbare (aktivierbare) Vektoren entwickelt, die mit Hilfe eines Chromatin-öffnenden Elements (UCOE, ubiquitious chromatin opening element) den relevanten genmodifizierten Abschnitt dauerhaft offen und damit aktiv halten. Über die Forschungsergebnisse berichtet die Zeitschrift Biomaterials online vorab am 24.11.18.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Post aus Japan: Nippons Testskandal erreicht die Fundamente Olympias

Ein führender Hersteller von Dämpfern für die Erdbebensicherung hat bei der Materialabnahme geschummelt. Auch olympische Gebäude sind in betroffen. Es ist nicht der erste Fall.

(Mehr in: Technology Review)