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Aliphatische Kohlenwasserstoffe sind für die Industrie wichtig, allerdings sind sie in der Regel nicht sonderlich reaktiv. Ein Forscherteam aus Mülheim hat das nun mithilfe eines besonderen Katalysators geändert.

Sogenannte aliphatische Kohlenwasserstoffe spielen in der chemischen Industrie eine große Rolle, sind aber aus wissenschaftlicher Sicht nicht einfach zu handhaben. Diese speziellen Moleküle bilden in vielen wichtigen Reaktionen Vorstufen von gewünschten Substanzen – zum Beispiel bei der Herstellung von Benzin. Da sie jedoch kaum funktionellen Gruppen aufweisen, sind diese Moleküle nicht besonders reaktiv. Um sie zu „knacken“, werden bei industriellen Prozessen in...
Die präzise Kontrolle von Elektronenstrahlen in sogenannten Transmissionselektronenmikroskopen (TEM) ermöglicht es, Materialien oder Moleküle auf atomarer Ebene zu untersuchen. Kombiniert mit kurzen Lichtpulsen können diese Geräte auch eingesetzt werden, um dynamische Vorgänge zu untersuchen. Forschende aus Göttingen und der Schweiz haben nun erstmals gezeigt, wie Elektronen komplexe Licht-Zustände in einem mikroskopischen Lichtspeicher in einem TEM unterscheiden können.

Wie können wir Licht nutzen, um Informationen zu speichern? Oder mithilfe von Licht rasend schnell Daten übertragen? Mit diesen und vielen weiteren Fragen beschäftigt sich das Forschungsfeld der Photonik. ...
Gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Carnegie Mellon University (CMU), Pittsburgh, hat das Fraunhofer UMSICHT in einer Fachpublikation den Forschungsstand zum Thema Reifen- und Fahrbahnabrieb zusammengetragen. In dem peer reviewed Artikel mit dem Titel »Review: Mitigation measures to reduce tire and road wear particles« werden technische und nicht-technische Maßnahmen be-schrieben, mit denen sich Emissionen aus Reifen- und Fahrbahnabrieb in die Umwelt vermeiden und bereits eingetragene Mengen reduzieren lassen.

Es ist wissenschaftlich belegt, dass Reifenabrieb eine relevante Quelle für Mikroplastik ist. Dies resultiert bereits aus der Zahl von rund ...
Forschende nutzen lichtreaktive Moleküle, um den Säuregrad einer Flüssigkeit zu beeinflussen und so CO2 abzuscheiden. Damit die lichtreaktiven Moleküle über längere Zeit stabil bleiben, haben die Forschenden eine spezielle Mischung verschiedener Lösungsmittel entwickelt. Herkömmliche Technologien zur CO2-​Abscheidung arbeiten mit Temperatur-​ oder Druckunterschieden und benötigen viel Energie. Dies entfällt beim neuen lichtbasierten Verfahren.

Um die Erderwärmung zu bremsen, müssen wir die Treibhausgasemissionen drastisch reduzieren, unter anderem müssen wir auf fossile Energieträger verzichten und energieeffizientere Technologien einsetzen. Die Reduktion der Emissio...
Ein Team von Wissenschaftler*innen des Fritz-Haber-Instituts, der City University of New York und der Universidad de Oviedo hat einen umfassenden Review-Artikel in der Fachzeitschrift „Nature Review Materials" veröffentlicht. In diesem Artikel geben sie einen Überblick über die neuesten Forschungen zu Polaritonen, winzigen Teilchen, die entstehen, wenn Licht und Material auf spezielle Weise interagieren.

In den letzten Jahren haben Forscher*innen weltweit herausgefunden, dass es verschiedene Arten von Polaritonen gibt. Einige davon können Licht auf sehr kleinem Raum, etwa auf der Größe eines Nanometers, einfangen. Das ist etwa 80.000 Mal dünner als ein menschliches Haar!
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Mücken auf der Suche nach Blut oder Fruchtfliegen auf der Suche nach einem Ort für die Eiablage orientieren sich unter anderem mithilfe von CO2, das bei der Atmung oder im Gärprozess entsteht. In Mücken wurde bereits ein Komplex aus unterschiedlichen Geruchsrezeptoren gefunden, der CO2 wahrnehmen kann. Forschende der Ruhr-Universität Bochum zeigten nun, dass auch einzelne Rezeptoren aus Fruchtfliegen CO2 detektieren können. Darüber hinaus identifizierten sie Moleküle, die die CO2-Rezeptoren blockierten.

Rezeptoren detektieren CO2 auch einzeln

In Stechmücken ist ein Proteinkomplex, der unter anderem die Rezeptoren Gr21a und Gr63a beinhaltet, für die CO2-Wahrnehmung verant...
Wie stellen lebende Organismen Mineralien her – zum Beispiel für ihre Schale? Forschende der Universität Konstanz und der Leibniz Universität Hannover sind der Antwort auf diese Frage ein entscheidendes Stück nähergekommen. In einer gemeinsamen Studie entschlüsselten sie den Entstehungsmechanismus von amorphem Calciumcarbonat, einem wichtigen Zwischenprodukt der Biomineralisation.

Viele Lebewesen sind in der Lage, Mineralien oder mineralisiertes Gewebe herzustellen. Ein bekanntes Beispiel ist Perlmutt, das wegen seiner schillernden Farben auch in Schmuck Verwendung findet. Chemisch betrachtet beginnt dessen Entstehung damit, dass Weichtiere dem Wasser Calcium- und Carbonat-Ion...
Forscher*innen der Universität Regensburg und der Technischen Universität Graz haben gezeigt, dass Wasserstoffatome an den Seiten von Molekülen, die auf einer Oberfläche liegen, direkt abgebildet werden können. Die Studie beschreibt, dass durch einen Blick neben die Moleküle die Position und das Vorhandensein von den zuvor verborgenen Wasserstoffatomen aufgedeckt werden kann.

Wasserstoffatome, die sich an den Außenseiten von Molekülen befinden, beeinflussen viele Eigenschaften dieser Moleküle, darunter auch ihre Wechselwirkung mit anderen Molekülen. Wasserstoffbrückenbindungen sind eine der häufigsten Formen molekularer Wechselwirkungen, bei denen ein positiv geladenes Was...
Phosphor ist für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen unerlässlich. In vielen Böden ist der wichtige Nährstoff jedoch nur schlecht verfügbar. Ein Mechanismus, den Pflanzen nutzen, um die Verfügbarkeit zu erhöhen, ist die Freisetzung von Malat, einer organischen Säure. Sie bildet mit Eisen oder Aluminium Komplexe und setzen damit Phosphat frei. Diese Reaktion kann aber auch zu einer erhöhten Eisenakkumulation führen, die das Wurzelwachstum hemmen kann. Ein Forscherteam unter der Leitung des IPK-Leibniz-Instituts fand heraus, dass das Protein HYP1 dazu beiträgt, die Wurzeln vor einer erhöhten Eisenreaktivität zu schützen, die als Reaktion auf Phosphormangel ausgelöst wi...
Häufig entsteht ein Tumor, wenn sich Krebsgene vermehren. Dabei vervielfältigen sich als Trittbrettpassagiere weitere Gene. Sie können bisher unbekannte Schwachstellen erzeugen – was neue Therapieansätze ermöglicht. Das berichtet ein Team um Anton Henssen und Jan Dörr vom ECRC.

Vor allem Veränderungen im Erbgut gelten als Ursache für eine Krebserkrankung. Häufig handelt es sich dabei um Amplifikationen: Vervielfältigungen von Genen, die eine Krebsentstehung begünstigen, wie beispielsweise Onkogene und ihre verstärkenden Elemente. Die Gene werden dabei übermäßig häufig kopiert und liegen anschließend entweder im Erbgut oder als separate DNA-Ringe in großer Zahl in d...
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