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Neue Abgasmessung registriert erstmals ultrafeine Schadstoffpartikel

Forschende der TU Graz entwickelten gemeinsam mit internationalen Partnern ein Messverfahren, das erstmals Partikel unter 10 Nanometern misst und zur Durchsetzung zukünftiger, strengerer Abgasnormen beitragen wird.

Quelle: IDW Informatinsdienst Wissenschaft

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Mit Nanopartikeln gegen multi-resistente Keime

Antibakterielle Nanopartikel besitzen das Potential als effektive Antibiotika breite Anwendung zu finden. Bislang konnten sie jedoch die an sie gestellten Erwartungen nicht erfüllen. Einen „Trick“, wie Nano-Antibiotika dennoch Einzug in den klinischen Alltag halten könnten, haben jetzt Wissenschaftler der Universitätsmedizin Mainz entdeckt: Ein saurer pH-Wert in Nano-Antibiotika-haltigen Salben verbesserte die direkte Bindung der Nanopartikel an die Keime und ermöglichte eine effiziente Abtötung. Der Vorteil, infizierte Wunden heilten besser.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Physiker entdecken neuen Transportmechanismus von Nanopartikeln durch Zellmembranen

Nanopartikel können Zellmembranen durchdringen, wenn deren Spannung geändert wird. Das haben Saarbrücker Experimentalphysiker in Zusammenarbeit mit Kollegen aus dem spanischen Tarragona gezeigt. Die Forscher untersuchten den Transport von Kohlenstoff-Nanoröhrchen durch eine Modellzellmembran. Dabei konnten sie nachweisen, dass es sich beim Durchdringen der Zellmembran um einen physikalischen Prozess handelt, der durch die Membranspannung kontrolliert werden kann. Die Arbeit wurde jetzt in der Fachzeitschrift „ACS Nano“ veröffentlicht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Ruß aus dem Verkehr der Megacities trägt zur Klimaerwärmung bei

La Paz/Leipzig. Ruß aus dem Straßenverkehr der Schwellenländer kann bis in hohe Luftschichten gelangen, dort über große Entfernungen transportiert werden und so zur Klimaerwärmung beitragen. Das schlussfolgert ein internationales Forscherteam aus Untersuchungen in der bolivianischen Hauptstadt La Paz und dem benachbarten Höhenobservatorium Chacaltaya. Die Reduktion von Schadstoffen aus dem Straßenverkehr wie Ruß-Partikel von Dieselautos sollte daher hohe Priorität haben, um sowohl die Gesundheit der Bevölkerung in den wachsenden Metropolen der Schwellenländer zu schützen als auch die globale Erwärmung einzudämmen, schreibt das Team im Fachblatt Atmospheric Environment.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Magische kolloidale Cluster

Wissenschaftler der FAU erforschen das Entstehen komplexer Strukturen durch Selbstorganisation von Partikeln
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Kraftwerke erzeugen mehr Ultrafeinstaub als Verkehr

Ultrafeine Partikel sind sowohl gesundheits- als auch klimarelevant. In urbanen Gebieten gilt der Straßenverkehr als Hauptursache für die winzigen Teilchen. Außerhalb von Städten konnten Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in einer Langzeitmesskampagne nun eine Quelle identifizieren, die besonders auf das regionale Klima einwirkt: moderne Kohlekraftwerke. Wie deren Emissionen die Bildung von ultrafeinen Partikeln beeinflussen und welche Wirkung sie auf das Klima haben, beschreiben sie im Magazin Bulletin of the American Meteorological Society (doi:10.1175/BAMS-D-18-0075.1).
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Chemie in Wolken

Die Herstellung von Fluorchlorkohlenwasserstoffen, die die Ozonschicht schädigen, wurde weitestgehend verboten. Doch auch andere Substanzen können in Verbindung mit Eispartikeln, wie sie in Wolken vorkommen, Löcher in die Ozonschicht reißen. Einen möglichen Mechanismus dafür deckten Forscherinnen und Forscher der Ruhr-Universität Bochum, der Universität Duisburg-Essen und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg auf. Sie beschreiben ihn in der Zeitschrift „Physical Review Letters“ vom 13. November 2018.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Meeresforschung: Wie sich Plastik in Jakobsmuscheln anreichert

Forscher haben simuliert, wie winzigste Plastikpartikel in Jakobsmuscheln gelangen. Schon nach sechs Stunden konnten sie Milliarden Teilchen in den Organen der Tiere nachweisen. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Waldbrände: Rußpartikel in der Stratosphäre können das Klima beeinflussen

Große Mengen von Rußpartikeln aus Waldbränden können in der Stratosphäre zu starker lokaler Erwärmung führen und das regionale Klima beeinflussen
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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HZDR-Forscher entwickeln Tarnkappen-Technologie für leuchtende Nanopartikel

Einem Forscherteam des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) ist es in Kooperation mit der australischen Monash University gelungen, die Stabilität und Biokompatibilität spezieller Nanopartikel erheblich zu steigern. Das Team hat sogenannte Upconverting Nanoparticles – Partikel, die Infrarot- in kurzwelliges Licht umwandeln – so modifiziert, dass sie wasserlöslich werden, selbst in komplexen Körperflüssigkeiten wie Blutserum stabil bleiben und Medikamente speichern können. Damit haben sie ein Werkzeug geschaffen, das den Kampf gegen Krebs deutlich effektiver machen könnte. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher im Fachjournal „Angewandte Chemie“ (DOI: 10.1002/anie.201811003).
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Den Krebs zur Brust nehmen

Therapien gegen Brustkrebs sind aufgrund der komplexen Tumor-Struktur eine Herausforderung für die Medizin. Eine neuartige Brustkrebs-Nanopartikel-Therapie auf Selenbasis des Austrian Centre of Industrial Biotechnoloy (acib) und der Universitat Autònoma de Barcelona verbessert nachweislich den Wirkstofftransport, ist ausschließlich im Zielgewebe aktiv und lässt weniger Nebenwirkungen erwarten. Die Projektergebnisse sollen dazu beitragen, die Effizienz zukünftiger Chemotherapien zu erhöhen und ein erneutes Auftreten der Krankheit nach kompletter Remission zu verhindern.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Mikroplastik: Das Plastik in uns

Im Meer, im Duschgel, in der Luft und nun auch noch im Kot: Kleinste Plastikpartikel sind überall. Ist das gefährlich? Fünf Thesen über unser Leben im Plastik (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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Winzige Kunststoffpartikel: Erstmals Mikroplastik in menschlichen Stuhlproben nachgewiesen

Forscher haben winzige Kunststoffpartikel schon in etlichen Gewässern und in Böden entdeckt. Nun erstmals auch in Stuhlproben von Menschen. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Ohne Kunststoff zur Mikroplastik-Jagd: „Rocket“ verbessert Erfassung besonders kleiner Partikel

Umweltforscher am Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde (IOW) haben ein neuartiges mobiles Gerät zur Erfassung von Mikroplastik in Oberflächengewässern entwickelt. „Rocket“ nennen sie die Konstruktion, mit der sich je nach Schwebstoffanteil im Wasser bis zu 60 Liter pro Minute durch vier feine Kerzenfilter saugen lassen und die speziell für die Beprobung der feinen Fraktion des Mikroplastiks im Bereich bis 10 µm von großem Vorteil ist. Eine besondere Herausforderung bei der Entwicklung bestand darin, auf Kunststoff so weit wie möglich zu verzichten. Die erfolgreichen Ergebnisse der Testphase veröffentlichten die Warnemünder nun in der internationalen Fachzeitschrift „Water“.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Ebola, Nipah und ???: Plug and Play für schnelle Gewinnung schützender Antikörper

Epidemien mit gefährlichen Viren wie dem Ebolavirus können jederzeit auftreten. Ein Ansatz, um Menschen zu retten und die Zahl der Opfer so gering wie möglich zu halten, ist die Gabe schützender Antikörper gegen den Erreger. Wie können sie schnell in großer Menge produziert werden? Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben mit Wissenschaftlern im DZIF (Deutsches Zentrum für Infektionsforschung) gezeigt, dass adjuvantierte virusartige Partikel (VLPs) als Plug-and-Play-System genutzt werden könnten, um schnell funktionale Antikörper im Tier zu erzeugen, die für eine Behandlung infizierter Personen nutzbar wären. Darüber berichtet npj Vaccines in seiner Online-Ausgabe vom05.10.2018
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Raumsonde Cassini beweist: Wassereis- und silikatreiche Partikel im Ringregen des Saturns

Die europäisch-amerikanische Mission Cassini-Huygens gehört zu den aufregendsten Weltraumflügen zur Erforschung unseres Sonnensystems. Neben vielen anderen Messungen ermöglichte sie es erstmals, mit Hilfe eines Cosmic Dust Analyzers (CDA) Materialproben direkt aus den Hauptringen des Saturns zu analysieren und dabei silikat- und wassereisreiche Partikel nachzuweisen. Darüber berichtet das Fachmagazin Science in seiner Ausgabe vom 5. Oktober 2018*). Die wissenschaftliche Planung und der Missionsbetrieb des CDA lagen beim Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Der Weg des Plastiks in den Ozeanen

Obwohl in den Meeren bereits riesige Mengen an Plastik driften und ständig neues Mikroplastik in die Ozeane gelangt, sind die Konzentrationen von Mikroplastik in der Oberflächenschicht geringer als erwartet. Forschende des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel, des Kieler Exzellenzclusters „Ozean der Zukunft“ und des Helmholtz-Zentrums Geesthacht haben jetzt experimentell nachgewiesen, dass Mikroplastik im Meerwasser mit natürlich vorkommenden Partikeln interagiert und Aggregate bildet. Diese Aggregatbildung könnte erklären, wie Mikroplastik von der Oberfläche in tiefere Wasserschichten absinkt. Die Ergebnisse wurden heute in Proceedings of the Royal Society B veröffentlicht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Wie Wolken auch bei niedrigen Temperaturen entstehen

Utl. Österreichische Forscher quantifizieren Partikelwachstum von organischen Nanoteilchen am CERN

Kleine, mit freiem Auge nicht sichtbare Aerosolpartikel in der Luft ermöglichen die Entstehung von Wolken. WissenschafterInnen um den Physiker Paul Winkler von der Universität Wien erforschen ihre Entstehungs- und Wachstumsmechanismen. In ihrer aktuellen Studie im Rahmen des CLOUD-Projekts am CERN haben sie herausgefunden, dass der Beitrag organischer Substanzen beim Wolkenwachstum eine große Rolle spielt. Die Ergebnisse erscheinen im renommierten Fachjournal PNAS.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Cleveres Sieb: Kleines bleibt hängen, Großes rutscht durch

Normalerweise hält ein Sieb große Partikel zurück, kleinere schlüpfen durch die Maschen. Nun haben Forscher das Prinzip auf raffinierte Weise umgedreht – das System hat durchaus Anwendungsmöglichkeiten. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Plastik im Meer: Erst vergiften wir den Ozean, dann uns selbst

Millionen Tonnen Kunststoff landen jedes Jahr im Meer und schaden Tieren und der Natur. Als Mikropartikel atmen wir ihn auch ein. Ein Erklärvideo (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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Biomarker besser nachweisen: Bremer Forscher entwickeln neue Methode mit Mikrokapseln

Um Krankheiten besser zu erforschen und zu heilen, müssen Forscher und Ärzte krankheitsrelevante biologische Substanzen wie Proteine und Nukleinsäuren, sogenannte Biomarker, in Blut oder Urin des Patienten nachweisen – und zwar in geringen Mengen und mit hoher Präzision. Die Forscher Dr. Sujit Kumar Verma und Prof. Dr. Sebastian Springer von der Jacobs University Bremen haben in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Gerd Klöck von der Hochschule Bremen eine neue und sehr genaue Methode zur Messung solcher Biomarker entwickelt. Dabei werden diese Stoffe von mikroskopisch kleinen Partikeln, sogenannten Mikrokapseln, mit der Hilfe von Antikörpern erfasst und nachgewiesen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Dieselskandal: Ultrafeinstaub deutlich schädlicher als Stickoxide

Seit bekannt ist, dass Automobilhersteller die Motorsteuerung ihrer Fahrzeuge durch illegale Abschalteinrichtungen manipulierten um Abgasnormen zu umgehen, kocht die Debatte um den Dieselskandal immer wieder hoch. Es gibt Studien, die meinen den Nachweis erbringen zu können, dass europaweit jährlich etwa 5.000 Menschen vorzeitig sterben, weil Dieselautos im realen Straßenverkehr diese Grenzwerte überschreiten. Neuste Erkenntnisse weisen nun allerdings darauf hin, dass vermutlich nicht Stickoxide, sondern ultrafeine Partikel die Ursache für Gesundheitsgefahren sind. Dabei sind diese Feinstäube besser zu beseitigen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Einzelne Silber-Nanopartikel in Echtzeit beobachtet

Chemikerinnen und Chemiker der Ruhr-Universität Bochum haben eine neue Methode entwickelt, um in Echtzeit die chemischen Reaktionen von einzelnen Silber-Nanopartikeln zu beobachten, die gerade einmal ein Tausendstel der Dicke eines menschlichen Haares messen. Die Partikel werden in der Medizin, in Nahrungsmitteln und Sportartikeln genutzt, weil sie antibakteriell und entzündungshemmend wirken. Wie sie in ökologischen und biologischen Systemen reagieren und abgebaut werden, ist bislang aber kaum verstanden. Das Team der Forschungsgruppe für Elektrochemie und Nanoskalige Materialien zeigte, dass sich die Nanopartikel unter bestimmten Bedingungen in schwerlösliches Silberchlorid umwandeln.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Hasel, Birke oder Gräser? -Mit Mikrofluidik und neuronalem Netzwerk Pollen zuverlässig unterscheiden

Ein miniaturisiertes Labor auf einem Chip ermöglicht hochaufgelöste Mikroskopieaufnahmen von mehreren Tausend Pollenpartikeln innerhalb weniger Sekunden. Neuronale Netzwerke übernehmen die Bildverarbeitung und klassifizieren die Partikel schnell und zuverlässig. Andreas Kleiber, Doktorand am Leibniz-Institut für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) hat die Methode an verschiedenen hochallergenen Pollenarten getestet. Für seine Ergebnisse, die er während des 3rd Imaging Technology Summer Workshops dedicated to Big Data in Imaging präsentierte, zeichnete ihn die European Society for Molecular Imaging mit dem Posterpreis aus.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Feinstaub macht Bäume anfälliger gegen Trockenheit

Feinstaubablagerungen steigern das Risiko, dass Pflanzen Trockenschäden erleiden – denn der Staub steigert die Verdunstung. Deshalb sind die feinen Ablagerungen vermutlich mehr an Waldschäden beteiligt als bislang angenommen. Belege dafür liefert eine Gewächshausstudie der Universität Bonn, bei der Bäume in annähernd partikelfreier Atmosphäre mit solchen in ungefilterter Luft verglichen wurden. Die Ergebnisse sind nun im Journal „Environmental Research Letters“ erschienen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Mikroplastik – überall und in großen Mengen

Gerade in den Sommerferien geht es für Millionen von Urlaubern wieder an die schönsten Strände. Bei genauerem Hinschauen lässt sich Mikroplastik zwischen Sand und Muscheln entdecken. Doch woher stammen die kleinen Kunststoffpartikel? Welche Mengen werden jährlich in Deutschland emittiert? Diese Fragen standen u. a. im Fokus der »Konsortialstudie Mikroplastik«. Im Auftrag von Partnern aus der Kunststoffindustrie, Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Forschung hat Fraunhofer UMSICHT die letzten zwei Jahre den Wissensstand zu Mikro- und Makroplastik zusammengetragen. Eine Kurzfassung der Studie mit Fazits und Empfehlungen ist ab sofort kostenfrei erhältlich.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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TU Ilmenau: Weltrekord bei der direkten solaren Wasserspaltung In einem nachhaltige

In einem nachhaltigen Energiesystem wird Wasserstoff eine zentrale Rolle als Speichermedium einnehmen. Einem internationalen Forscher-Team ist es jetzt gelungen, den Wirkungsgrad für die direkte solare Wasserspaltung zur Wasserstoffgewinnung auf 19 Prozent zu steigern. Sie kombinierten dafür eine Tandem-Solarzelle aus III-V-Halbleitern mit Rhodium-Nanopartikeln und kristallinem Titandioxid. An der Forschungsarbeit waren Teams aus dem California Institute of Technology, der University of Cambridge, der TU Ilmenau und dem Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE beteiligt. Ein Teil der Experimente fand am Institut für Solare Brennstoffe am Helmholtz-Zentrum Berlin statt.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Neuer Weltrekord bei der direkten solaren Wasserspaltung

In einem nachhaltigen Energiesystem wird Wasserstoff als Speichermedium eine wichtige Rolle spielen. Einem internationalen Forscher-Team ist es jetzt gelungen, den Wirkungsgrad für die direkte solare Wasserspaltung zur Wasserstoffgewinnung auf 19 Prozent zu steigern. Sie kombinierten dafür eine Tandem-Solarzelle aus III-V-Halbleitern mit Rhodium-Nanopartikeln und kristallinem Titandioxid. An der Forschungsarbeit waren Teams aus dem California Institute of Technology, der University of Cambridge, der TU Ilmenau und dem Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE beteiligt. Ein Teil der Experimente fand am Institut für Solare Brennstoffe am Helmholtz-Zentrum Berlin statt.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Der Dreck in unseren Lungen

Aktuelle Grenzwerte für Feinstaub in der Luft orientieren sich an Menge und Grösse der Partikel. Für die Gesundheit ist jedoch nicht nur die Staubmenge entscheidend, sondern auch dessen Zusammensetzung. Forscher der Empa haben jetzt das schädigende Potential von Feinstaub in der Schweiz und in China verglichen.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Mikroplastik sogar am Point Nemo

In dieser Woche endet in Den Haag (Niederlande) das Volvo Ocean Race 2017/2018. Der Kieler Exzellenzcluster „Ozean der Zukunft“ und das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel hatten zwei der teilnehmenden Boote mit Sensoren ausgestattet, die entlang der Regattastrecke rund um die Welt ozeanographische Daten und die Verteilung von Mikroplastikpartikeln gemessen haben. Alle Beteiligten ziehen eine positive Bilanz dieser bisher einmaligen Kooperation zwischen Extrem-Segelsport und Meeresforschung.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Nanopartikel im Pflanzenschutz und in Düngern: Effizienzsteigerung unter Laborverhältnissen

Durch Nanopartikel in Düngern und Pflanzenschutzmittel erhofft man sich mehr Effizienz und höhere Erträge. Eine internationale Forschungsgruppe unter der Leitung von Mélanie Kah vom Department für Umweltgeowissenschaften an der Universität Wien fasst in einer umfassenden Literaturstudie den aktuellen Wissensstand zur Wirkung von Düngern und Pflanzenschutzmitteln mit Nanopartikeln zusammen. Demnach weisen die bisherigen Laborstudien auf eine Effizienzsteigerung hin, es fehlen jedoch Studien unter Feldbedingungen. Viele Studien würden zudem nano-spezifische Qualitätssicherungen bzw. adäquate Kontrollen vermissen lassen. Die aktuelle Studie erscheint in „Nature Nanotechnology“.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Arktis: 12.000 Plastikteilchen in einem Liter Meereis

Sie sind kaum sichtbar und massenhaft in Eisschollen eingeschlossen: kleinste Kunststoffpartikel. Forscher fanden in der Arktis so viele wie noch nie. (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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AWI-Forscher messen Rekordkonzentration von Mikroplastik im arktischen Meereis

Die Zusammensetzung und Schichtung der aus dem Meereis gewonnenen Plastikpartikel verraten, aus welchen Regionen diese stammen
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Der Kampf um saubere Abgase geht weiter

Vor genau 20 Jahren veröffentlichten Experten der Empa und VERT erste Versuchsergebnisse zu Dieselpartikelfiltern. Heute sind mehr als 300 Millionen Fahrzeuge weltweit mit solchen Filtern ausgerüstet. Warum das Abgasproblem dennoch längst nicht erledigt ist, zeigte eine Tagung der VERT-Association an der Empa-Akademie.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Plastik: Unser Kompost ist voller Mikroplastik

Bis in die Tiefsee verschmutzt Mikroplastik die Umwelt. Eine Studie zeigt: Selbst in Biomüll, der als Dünger dient, finden sich jede Menge Kunststoffpartikel. (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)