Jahrbuch 2018

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Materialien, die zyklischer Belastung ausgesetzt sind, sind anfällig gegenüber Materialermüdung und -bruch. Ein internationales Team rund um Materialwissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung hat einen neuen Stahl entwickelt, der sich am lamellenartigen Aufbau des Knochens orientiert und damit eine Rissbildung auf Mikroebene, die zur Materialermüdung führen würde, verhindert. mehr
Die Umwandlung von Stickstoff in biologisch nutzbaren Ammoniak ist ein Prozess, der für das Leben auf der Erde existenziell ist. In der Natur sorgen Nitrogenase-Enzyme dafür, diese Umwandlung bei moderaten Reaktionsbedingungen zu katalysieren. Einige Varianten des Nitrogenase-Enzyms ermöglichen auch die Reduktion von Kohlenmonoxid. Das Verständnis, wie diese komplexen chemischen Prozesse in der Natur ablaufen, ist maßgeblich für die wissensbasierte Entwicklung von Katalysatoren. mehr
Wie reagieren wilde Arten auf den dramatischen Klimawandel, den wir zurzeit erleben? Wissenschaftler am Institut haben festgestellt, dass die Anpassungsfähigkeit an extreme Klimaereignisse selbst innerhalb einer einzelnen Pflanzenart schon sehr unterschiedlich verteilt ist. Vorhersagen zur zukünftigen Verbreitung von Arten sind daher nur sinnvoll, wenn sie Unterschiede nicht nur zwischen, sondern auch innerhalb von Arten berücksichtigen. mehr
Spontane Aktivitätsmuster sind stark in die Entstehung von Erinnerungen eingebunden. Neuronale Aktivitätsmuster und Sinnesreaktionen hängen jedoch vom Verhaltenszustand ab. Aktive Verhaltenszustände sind mit der Verstärkung der Gehirnaktivität, schnellen kortikalen Dynamiken und einer Verringerung spontaner Aktivität assoziiert. Inaktive Verhaltenszustände wie Schlaf sind mit verstärkter spontaner Aktivität, weniger Reaktionsverstärkung und langsamer, zeitlich strukturierter, kortikaler Dynamik assoziiert. Diese Effekte hängen stark von der Aktivität spezifischer GABAerger Interneuronen ab. mehr
Die Beziehungen zwischen Gruppen von Menschen und dem Land, das sie bewohnen, sind heterogener und komplexer als jemals zuvor. Die Abteilung „Integration und Konflikt“ am Max-Planck-Institut für ethnologische Forschung ergründet die Logik kollektiver Identifikation und Gruppenzugehörigkeit und die verschiedenen Formen von Besitzansprüchen, die mit diesen Beziehungen einhergehen. Im Süden Äthiopiens sehen sich Agropastoralisten einer zunehmenden Landnahme durch die Zuckerrohrindustrie gegenüber, die sich in den Händen von Investoren aus anderen Landesteilen und aus dem Ausland befindet. mehr
Wie entstehen in der Evolution neue Gene? Lange nahm man an, dass dies nur durch Duplikation und Rekombination existierender Gene möglich ist. Ein Evolutionsexperiment zeigt nun, dass ein großer Teil zufällig zusammengesetzter Proteine das Wachstum von Zellen positiv oder negativ beeinflussen kann. Mit diesem Ergebnis lässt sich erklären, wie Gene auch aus nicht-kodierender DNA im Genom entstehen können. Gleichzeitig eröffnet sich damit eine praktisch unerschöpfliche Quelle für neue bioaktive Moleküle für pharmakologische und biotechnologische Anwendungen. mehr
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