Jahrbuch 2018

Filterung nach Instituten

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Im Vergleich zu Transistoren auf der Basis anorganischer Halbleiter lassen sich organische Transistoren bei deutlich niedrigeren Temperaturen von etwa 100 Grad Celsius herstellen. Dies ermöglicht die Herstellung elektronischer Systeme auf diversen Substraten wie Kunststoff, Papier, oder Textilien. Da solche elektronischen Systeme für mobile Anwendungen von Interesse sind, spielt eine möglichst niedrige Versorgungsspannung der Transistoren eine wichtige Rolle. Aus diesem Grund haben wir einen extrem dünnen Gate-Isolator entwickelt, der die notwendige Versorgungsspannung auf 0,7 Volt reduziert. mehr
In Supraleitern existiert eine kollektive Anregung von Cooper-Elektronenpaaren, die als Higgs-Mode bekannt ist. Bringt man das System aus dem Gleichgewicht, so können Higgs-Oszillationen auftreten, aus denen sich Eigenschaften der Energielücke im Supraleiter ableiten lassen. Für konventionelle Supraleiter oszilliert das System mit einer Frequenz, welche der zweifachen Energielücke entspricht. Für unkonventionelle Supraleiter können mehrere Higgs-Moden auftreten. Damit bieten sich Higgs-Oszillationen als spektroskopische Methode an, um Informationen über die Energielücken-Symmetrie zu erhalten. mehr
Mit der CRISPR/Cas9-Methode kann das Erbgut von Zellen präzise und effizient verändert werden, mit bisher unübertroffener Einfachheit und Schnelligkeit. Im Gehirn war CRISPR/Cas9 bisher nicht erfolgreich, weil die Methode bei älteren, ausdifferenzierten Zellen nicht funktioniert. Nun wurde entdeckt, wie man durch die Kombination von CRISPR/Cas9 und einem Virus die Effizienz der Methode um Größenordnungen steigern kann, sodass sie auch in ausgereiften, sich nicht mehr teilenden Nervenzellen funktioniert – und zwar unabhängig von der Gehirnregion, dem Zelltyp und dem Alter. mehr
Sexuelle Fortpflanzung setzt die Bildung von Gameten, also Samen- und Eizellen, voraus. Diese verfügen, im Gegensatz zu Köperzellen, nur über einen einfachen Chromosomensatz. Meiose ist derjenige Prozess, durch den das elterliche Erbgut aufgeteilt wird und Keimzellen entstehen. Um die Chromosomen voneinander zu trennen, müssen strukturgleiche Chromosomen miteinander verknüpft werden. Dazu werden zunächst gezielt Brüche in die DNA eingebracht und anschließend exakt repariert. Das Verständnis dieser Prozesse liefert neue Einblicke in die Fruchtbarkeit und genetische Erkrankungen des Menschen. mehr
Daten sind ein wichtiger Rohstoff des 21. Jahrhunderts. Dies gilt besonders für die Materialwissenschaften. Das Fehlen einer effizienten Infrastruktur zum Datenaustausch hemmt allerdings den Fortschritt des Gebiets. Im Bereich der rechnergestützten Materialwissenschaften wurde in den letzten Jahren mit dem NOMAD CoE (Novel Materials Discovery – Center of Excellence) ein Kulturwandel hin zu einem umfassenden Data Sharing realisiert und der Weg für Big-Data-Analysen geebnet. Dies führt zu neuen Erkenntnissen bis hin zur Entdeckung neuartiger Materialien für technologisch wichtige Anwendungen.   mehr
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