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 Elektronen

Ausgang...
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, dass eine bislang angezweifelte Metho...
 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“ (doi: 10.1158/1078-0432.CCR-18-2482...
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 der aktuellen Ausgabe von "Advanced Energy Materials" veröffen...
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 und anderen Elektro...
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. Es wird vermutet, dass di...
Ein internationales Physikerteam von der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU), aus den USA und Chile untersuchte und modellierte, wie sich Biofilme mit Nährstoffen versorgen. Daraus können die Forscher Strategien ableiten, wie gefährlichen Biofilmen die Nahrungsversorgung abgeschnitten werden kann. Ihre Ergebnisse präsentieren sie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review Letters.

„Biofilme“ sind schleimig-glitschige Beläge von Mikroorganismen, die sich auf Gegenständen, aber auch Gewebe ablagern. Handelt es sich bei den Mikroorganismen zum Beispiel um Bakterien, bergen diese Biofilme unter Umständen erhebliche Gesundheitsgefahren. Solche Biofilm...
Die Entwicklung von Technologien, mit denen – jenseits von Erdöl – künftig Chemikalien und Kunststoffe erzeugt werden können, ist eine der wesentlichen Aufgaben der modernen Materialwissenschaft und eine entscheidende Herausforderung für die Zukunft der nachhaltigen industriellen Produktion. Vor der Erprobung möglicher Anwendungen der aus nachwachsenden Rohstoffen generierten Materialien liegen viele den Naturprodukten geschuldeten Schwierigkeiten und Problemstellungen, für die entsprechende theoretische Konzepte und Laborverfahren erstellt und getestet werden müssen. Ein solches Konzept beschreibt Prof. Dr. Stefan Mecking in der aktuellen Studie „Synthetic Polyester from Plant ...
Die rasante Ausbreitung von Antibiotika-resistenten Bakterien hat weltweit die Infektionsforscher auf den Plan gerufen. Welche Mechanismen schützen die Bakterien und mit welchen Methoden kann man sie erneut angreifbar machen? Bereits 2011 postulierten Wissenschaftler in einem Science-Artikel, dass Bakterien durch Sulfid (Schwefelwasserstoff) vor verschiedenen Antibiotika geschützt werden. Einen solchen „universellen“ Resistenzmechanismus konnte der DZIF-Wissenschaftler Fabian Grein nun jedoch mit einer neuen Technik widerlegen.

Mit seiner Arbeitsgruppe an der Universität Bonn untersuchte Fabian Grein den Einfluss von Sulfid auf die Empfindlichkeit von Staphylococcus aureus gege...
Die Aufbereitung von Biogas zu Biomethan wird in rund 200 Anlagen in Deutschland praktiziert. Ingenieure aus Karlsruhe haben gemeinsam mit Praxispartnern im Projekt „BGA-IL - Biogasaufbereitung mit ionischen Flüssigkeiten“ (FKZ-Nr. 03KB104) des Förderprogramms "Energetische Biomassenutzung" ein energieeffizientes Aufbereitungskonzept entwickelt, das sich die Vorteile ionischer Flüssigkeiten zu Nutze macht.

Die Aufbereitung von Rohbiogas ist technisch sehr aufwändig. Bevor das Gas die für das Erdgasnetz notwendige Qualität erreicht, müssen störender Schwefel und Kohlendioxid (CO2) abgetrennt werden. Gespeichert im Erdgasnetz kann das Biomethan zeit- und ortsunabhängig in v...
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