Wie lassen sich, nach dem Vorbild der Photosynthese in der Natur, mit Licht chemische Reaktionen anstoßen? Dies ist bislang noch weitgehend unverstanden. Forscher der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und der Rice University in Houston, USA, haben nun jedoch ein großes Puzzlestück zum Verständnis beigetragen. Ihre Ergebnisse publizierten sie in Science Advances.

Bäume, Sträucher und andere Pflanzen nutzen das Sonnenlicht äußerst effektiv: Über die Photosynthese wandeln sie mit dem Licht Wasser und Kohlenstoffdioxid zu Sauerstoff und Glukose, also Zucker, um. Wie lassen sich die physikalischen Prozesse, die dahinterliegen, verstehen und zum allgemeinen Vorteil einset...
Das menschliche Auge ist für Grün besonders empfindlich, für Blau und Rot hingegen weniger. Chemiker um Hubert Huppertz von der Universität Innsbruck haben nun einen neuen roten Leuchtstoff entwickelt, dessen Licht vom Auge gut wahrgenommen wird. Damit lässt sich die Lichtausbeute von weißen LEDs um rund ein Sechstel steigern, was die Energieeffizienz von Beleuchtungssystemen deutlich verbessern kann.

Leuchtdioden oder LEDs können nur Licht einer bestimmten Farbe erzeugen. Mit unterschiedlichen Verfahren zur Farbmischung lässt sich aber auch weißes Licht herstellen. „Bei einer weißen LED werden rote und gelb-grüne Phosphore durch das Licht einer blauen Diode angeregt. Die...
Bei den Thermoelektrika könnte Zinnselenid die bisherigen Rekordhalter aus Wismuttellurid an Effizienz deutlich übertreffen. Allerdings ist der thermoelektrische Effekt in Zinnselenid nur bei Temperaturen oberhalb von 500 Grad so enorm. Nun zeigen Messungen an den Synchrotronquellen BESSY II und PETRA IV, dass sich Zinnselenid auch bei Raumtemperatur als Thermoelektrikum nutzen lässt – sofern man hohen Druck anlegt.

Seit 1821 ist der thermoelektrische Effekt bekannt: In bestimmten Materialkombinationen erzeugt ein Temperaturunterschied einen elektrischen Strom. Wird ein Ende der Probe erhitzt, beispielsweise durch Abwärme aus einem Verbrennungsmotor, dann kann ein Teil dieser so...
Dass sich Omega-3-Fettsäuren positiv auf die menschliche Gesundheit auswirken, ist wissenschaftlich gut belegt. Welcher molekulare Mechanismus hinter dieser Wirkung steckt, ist dagegen weniger bekannt. Grundlegende Erkenntnisse, um sich dieser noch ungeklärten Frage zu nähern, brachte nun eine Studie, die Lebensmittelchemiker der Bergischen Universität Wuppertal gemeinsam mit einer britischen Arbeitsgruppe über ein Jahr lang durchführten.

Senkung der Blutfettwerte, Regulation von Entzündungen oder der Einfluss auf die Gerinnungsfähigkeit des Blutes – Omega-3-Fettsäuren haben zahlreiche positive Eigenschaften für die Gesundheit. So viel steht fest: Die spezielle Gruppe von ...
Der Austausch von Stickstoff zwischen der Atmosphäre und der Biomasse ist wesentlich für alles Leben auf der Erde, da Stickstoff ein zentraler Bestandteil aller lebenswichtigen Moleküle ist. Er ist zum Beispiel ein Baustein von Proteinen oder auch unserer Erbinformation – der DNA. Ein zentraler Mechanismus für diesen Austausch, der erstmals in den 1990ern entdeckt wurde, ist der Anammox-Prozess, der in bestimmten Bakterien zu finden ist. Er funktioniert über das Zwischenprodukt Hydrazin –  ein hoch- reaktiver Stoff, der vom Menschen als Raketentreibstoff genutzt wird. Forscherinnen und Forscher am Max-Planck-Institut für medizinische Forschung beschreiben nun, in Zusammenarbei...
Radioaktive Antikörper gegen Krebszellen werden für die PET-Bildgebung in der medizinischen Diagnostik oder für die gezielte Radioimmuntherapie eingesetzt. Forschende der Universität Zürich haben eine neue Methode entwickelt, um Antikörper mithilfe von UV-Licht radioaktiv zu markieren. In weniger als 15 Minuten sind die Substanzen für die Krebsdiagnostik oder -therapie einsatzbereit.

Radioaktive Antikörper werden in der Nuklearmedizin als Substanzen für die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) verwendet. Dieses bildgebende Verfahren verbessert die Krebsdiagnose und hilft, Chemotherapien zu überwachen. Radioaktiv markierte Antikörper werden auch für die Krebsbehandlung en...
Der Stickstoff-Kreislauf der Erde wird vom Menschen, insbesonders durch Düngung in der industriellen Landwirtschaft, massiv beeinflusst. Zu den dramatischen Folgen gehört die Freisetzung von Lachgas, welches die Ozonschicht zerstört und ein fast 300-mal stärkeres Treibhausgas als Kohlendioxid ist. Ein internationales Forschungsteam unter Leitung von Holger Daims und Michael Wagner von der Universität Wien hat nun herausgefunden, dass die erst vor kurzem entdeckten "Comammox-Bakterien" viel weniger Lachgas freisetzen als andere Stickstoffdünger-umsetzende Mikroben – und somit von großem Interesse für eine umweltverträglichere Landwirtschaft sind.

Die moderne Landwirtschaft w...
Eine an der Universität Heidelberg entwickelte Messmethode zur präzisen Datierung von Gletschereis aus der Kleinen Eiszeit wurde gemeinsam mit Forscherinnen und Forschern der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in den Ostalpen erfolgreich getestet. Die auf quantenphysikalischen Techniken basierende Methode soll dazu beitragen, regionale Klimaänderungen besser zu verstehen. Nach den Worten der Wissenschaftler stellen die Ergebnisse einen Durchbruch bei der Eisdatierung im Altersbereich der letzten 1.000 Jahre dar. Sie wurden im Fachmagazin Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlicht.

Für die Datierung von Wasser und Eis haben Prof. Dr. Markus Ob...
Im Rahmen eines geförderten Projektes werden bei INNOVENT reversible Schutzschichten, basierend auf nachwachsenden Rohstoffen, für metallische Kulturgüter entwickelt. In diesem Zusammenhang wurde deren Eignung für die Konservierung von Eisenmeteoriten untersucht. Damit lassen sich Korrosionserscheinungen infolge von Lagerung und Zurschaustellung an den Fundstücken vermeiden, ohne deren Oberfläche und Optik zu verändern. Bei Bedarf können diese Schutzschichten wieder rückstandsfrei und ohne Einfluss auf die Oberflächen der Objekte entfernt werden.

Eisenmeteoriten neigen unter Einfluss von Feuchtigkeit sehr stark zur Korrosion. Durch die starke thermische Belastung beim Atmosp...
Salmonellen sind stäbchenförmige Bakterien, die beim Menschen und vielen Tieren Magen-Darm-Infektionen (Gastroenteritis) verursachen können. Insbesondere bei Angehörigen von Risikogruppen wie Säuglingen, Kleinkindern, älteren oder immungeschwächten Menschen kann eine Salmonelleninfektion schwer verlaufen. Menschen mit einer intakten Darmflora dagegen sind meist geschützt. Nur bei etwa 10 bis 20 Prozent derer, die die Keime – meist über kontaminierte Lebensmittel – aufnehmen, kommt es überhaupt zu einer Infektion. Welche Bakterien in der Darmflora aber womöglich die Ursache der schützenden Effekte sind, ist bisher weitgehend unbekannt. Wissenschaftlern um Bärbel Stecher, Prof...
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