Die Sonne im Tank - Fusionsforschung

Do, 13.05.2021 — Roland Wengenmayr

Icon Physik

Roland WengenmayrDer globale Energieverbrauch - derzeit zu 85 % aus fossilen Energieträgern gedeckt - wird trotz verschiedenster Sparmaßnahmen bei wachsender Erdbevölkerung weiter ansteigen. Ein Umstieg auf ein neues Energiesystem ist vor allem auf Grund des Klimawandels, aber auch wegen der limitierten Brennstoff-Ressourcen und der politischen Abhängigkeiten unabdingbar. Mit einer Nutzung der Kernfusion, d.i. der Quelle, aus der die Sonne ihre Energie speist, könnte die Menschheit eine fast unerschöpfliche Energiequelle erschließen, die keine gefährliche Treibhausgase freisetzt. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist DI Roland Wengenmayr gibt einen Überblick über die Grundlagen der Kernfusion und den Status der Kernfusionsforschung.*

Das Neuronengeflecht entwirren - das Konnektom

Do, 06.05.2021 - 16:54 — Michael Simm

Michael SimmIcon MedizinFür die Verbindungen zwischen den Zellen des Nervensystems interessierten sich bereits vor 140 Jahren Anatomen, aber erst raffinierte Färbetechniken ermöglichten es, den Verlauf und die Verbindungen einzelner Neurone nachzuzeichnen. Um Nervenbahnen und Netzwerke im Gehirn zu verfolgen, bedarf es ausgeklügelter Technologien, vor allem aber viel Geduld und Liebe zum Detail. Der deutsche Biologe und Wissenschaftsjournalist Michael Simm beschreibt im folgenden Artikel welche Methoden und Geräte es zur Darstellung des „Konnektoms“ – also sämtlicher Zellen und Zellbestandteile des Gehirns und ihrer Verbindungen bedarf.*

Weißer als weiß - ein Farbanstrich, der die Klimaanlage ersetzen kann

Fr, 29.04.2021 — Redaktion

Redaktion

Icon Chemie

Forscher an der Purdue University haben eine neue ultraweiße Wandfarbe entwickelt, die 98,1 Prozent des einfallenden Sonnenlichts reflektiert und in der Mittagshitze Oberflächen um bis zu 4,5oC kühler als ihre Umgebung halten kann. Diese neue Farbe , die wahrscheinlich in den nächsten ein oder zwei Jahren auf den Markt kommen wird, könnte - auf den Fassaden aufgebracht - die urbanen Hitzeinseln mildern und dabei die Abhängigkeit von elektrisch betriebenen Klimaanlagen reduzieren. Im Smithonian Magazin berichtet Xiulin Ruan, der Leiter des Forschungsteams, über diese spektakuläre Erfindung, die einen Beitrag zur Energiewende und zum Kampf gegen die globale Erwärmung leisten wird können.*

Drei mögliche Szenarien zum Ursprung von SARS-CoV-2: Freisetzung aus einem Labor, Evolution, Mutator-Gene

Do, 22.04.2021 — Ricki Lewis

Ricki LewisIcon MedizinSeit Beginn der COVID-19 Pandemie versuchen Forscher herauszufinden, woher das SARS-CoV-2-Virus ursprünglich kommt und wie es auf den Menschen übersprungen ist. Nahe verwandte Vorläufer stammen offensichtlich von Fledermäusen, wurden aber auch in Schuppentieren gefunden und die geographische Verbreitung dieser Viren erstreckt sich über weite Teile Südostasiens. Die Genetikerin Ricki Lewis diskutiert hier drei mögliche Szenarien zu Ursprung und Entwicklung des Virus. Die Evolution geht weiter - um den Wettlauf zwischen Impfstoffen und neuen, möglicherweise gefährlicheren Varianten nicht zu verlieren, muss man die Evolution nachverfolgen und ihr ein Stück voraus sein.*

Asymptomatische Infektionen mit SARS-CoV-2. Wirkt der AstraZeneca Impfstoff?

Fr 16.04.2021.... Inge Schuster Inge SchusterIcon Medizin

Um effizient die COVID-19 Pandemie bekämpfen zu können, sollten Impfstoffe sowohl vor schweren COVID-19 Erkrankungen schützen als auch die Infektion mit dem Virus selbst und damit die Ansteckung Anderer durch asymptomatisch und präsymptomatisch Infizierte möglichst unterbinden. Wie die initiale Infektionsphase abläuft, ob sie zu Symptomen führt oder asymptomatisch bleibt, ist noch ungeklärt. Neue Befunde weisen auf eine überragende Wirksamkeit der mRNA-Impfstoffe von Pfizer und Moderna gegen die durch die derzeit dominierende Virusvariante B.1.1.7 ausgelösten - symptomatischen und asymptomatischen Infektionen hin. Der AstraZeneca Impfstoff zeigt dagegen nur geringe Wirkung gegen asymptomatische Infektionen mit B.1.1.7. Geimpfte Personen können somit ansteckend sein.

3D-Druck: Wie Forscher filigrane Formen aus Metall produzieren

Do, 08.04.2021 — Roland Wengenmayr

Icon Chemie

Roland Wengenmayr Der 3D-Druck von Kunststoffteilen ist in vielen Bereichen Standard, bei Metallen ist noch einiges an Forschungsarbeit zu leisten. Es ist aber offensichtlich, dass die additive Fertigung, wie der Fachausdruck für diese Technik lautet, das Potenzial hat, die Metallverarbeitung zu revolutionieren und neue Anwendungsbereiche zu eröffnen. Eine Gruppe um Prof.Dr. Eric A. Jägle vom Max-Planck-Institut für Eisenforschung (Düsseldorf) entwickelt Verfahren, um das Design der Metalllegierungen für und durch den 3D-Druck zu verbessern. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist DI Roland Wengenmayr hat Dr. Jaegle in seinem Düsseldorfer Labor einen Besuch abgestattet.*

Die mRNA-Impfstoffe von Pfizer und Moderna verhindern auch asymptomatische Infektionen mit SARS-CoV-2

Do 01.04.2021.... Inge Schuster Inge SchusterIcon Medizin

Schützt die Corona-Impfung bereits vor einer Ansteckung mit SARS-CoV-2 oder bloß vor der durch das Virus ausgelösten COVID-19 Erkrankung? Ergebnisse aus drei großen Studien in England, Israel und den US zeigen, dass die Impfstoffe auch einen sehr hohen Schutz vor asymptomatischen Infektionen bieten. Geimpfte können somit andere Personen nicht mehr anstecken, die Ausbreitung des Virus wird eingedämmt.

Vom Wert der biologischen Vielfalt - was uns die Spatzen von den Dächern pfeifen

Do, 25.03.2021 - 13:14 — Christina Beck Christina BeckIcon Biologie

Mao Zedong, Chinas „Großer Vorsitzender“, hatte den Spatz als einen von vier Volksschädlingen ausgemacht. Die Vögel, so verkündete er, seien Schädlinge, die dem Menschen Krankheiten brächten und Nahrung nähmen. Daher gehörten sie vernichtet. Millionen Menschen beteiligten sich an dieser landesweiten Jagd. Drei Tage lang scheuchten die Menschen in China mit Geschrei, Trommeln und bunten Fahnen die Spatzen in ihrem Land auf und ließen sie nicht zur Ruhe kommen, sodass sie tot oder erschöpft vom Himmel fielen. Zwei Milliarden Vögel, nicht nur Spatzen, fielen der Kampagne 1958 zum Opfer – von kleinen Meisen und Finkenvögeln bis hin zu großen Reihern, Kranichen, Greifvögeln. Die Auswirkungen auf das ökologische Gleichgewicht waren fatal: Der nahezu flächendeckenden Ausrottung der Vögel folgte im ersten „spatzenlosen“ Sommer eine Heuschreckenplage mit verheerenden Ernteausfällen. Die Zellbiologin Christina Beck, Leiterin der Kommunikation der Max-Planck-Gesellschaft, spannt einen weiten Bogen vom Vogelsterben und dem Verlust der für uns Menschen lebensnotwendigen Artenvielfalt bis hin zu Konzepten einer Renaturierung.*

Faszinierende Aussichten: Therapie von COVID-19 und Influenza mittels der CRISPR/Cas13a- Genschere

Do, 18.03.2021 — Francis S. Collins

Francis S. CollinsIcon Medizin Die CRISPR-Gen-Editing-Technologie bietet enorme Möglichkeiten, um nicht vererbbare Veränderungen der DNA zu generieren, mit denen eine Vielzahl verheerender Erkrankungen - von HIV bis hin zu Muskeldystrophie - behandelt oder sogar geheilt werden kann. Kürzlich wurde nun in Tierexperimenten eine Studie durchgeführt, die auf ein andere Art der CRISPR-Genschere abzielt, nämlich auf eine, die virale RNA anstatt menschlicher DNA zerschneidet. Eine derartige Genschere könnte als ein zu inhalierendes antivirales Therapeutikum wirken, das vorprogrammiert werden kann, um potenziell fast jeden Grippestamm und viele andere Viren der Atemwege, einschließlich SARS-CoV-2, das Coronavirus, das COVID-19 verursacht, aufzuspüren und deren Auswirkungen zu vereiteln. Francis S. Collins, ehem. Leiter des Human Genome Projects und langjähriger Direktor der US-National Institutes of Health (NIH), die zusammen mit dem Unternehmen Moderna den eben zugelassenen COVID-19-Impfstoff mRNA-1723 designt und entwickelt haben, berichtet über neue Ergebnisse, die eine Revolution in der Therapie von Atemwegsinfektionen einläuten könnten.*

Nachwachsende Nanowelt - Cellulose-Kristalle als grünes Zukunftsmaterial

Do, 11.03.2021 — Roland Wengenmayr

Icon Chemie

 

Roland Wengenmayr Cellulose, eines der häufigsten organischen Polymere auf unserer Erde, liegt in Pflanzenfasern in Form von Nanokristallen vor. Isoliert besitzen diese Nanokristalle faszinierende Eigenschaften, die sie für diverseste Anwendungen in Betracht kommen lassen - von Hydrogelen als Basis für biologisch abbaubare Kosmetika,Verdickungsmittel und Verpackungsmaterial von Lebensmitteln bis hin zu Leichtbauteilen. Der Physiker und Wissenschaftsjournalist Roland Wengenmayr wirft einen Blick in ein Max-Planck-Institut, wo an Cellulose als Ausgangsmaterial für eine nachhaltige Nanotechnologie geforscht wird.*