Jahrbuch 2018

Filterung nach Instituten

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z
Die Coccolithophoride sind eine Gruppe mariner einzelliger Algen mit einem Schuppenpanzer aus Kalk. Aufgrund des Beitrags der Kalkbildung zum globalen Kohlenstoffkreislauf besitzen sie eine große ökologische Bedeutung und beeinflussen unser Klima. Die nur Mikrometer großen Schuppen sind architektonische Meisterwerke. Derart komplexe Mikrostrukturen lassen sich bislang gar nicht oder nur mit aufwendigen Verfahren herstellen. Der Mechanismus der Schuppenbildung besitzt das Potential, die Synthese von Materialien für die Nanotechnologie zu revolutionieren und Klimavorhersagen zu verbessern. mehr
Für die Erzeugung besserer Nutzpflanzen müssen Züchter die Fruchtbarkeit der Staubblätter, dem männlichen Blütenorgan, in dem der Pollen in den Staubbeuteln (Antheren) heranreift, kontrollieren können. Ideal wäre hierbei eine Handhabung über die Freisetzung des Pollens aus den Staubbeuteln. Dazu ist jedoch ein detailliertes Verständnis erforderlich, wie die Zellen der Antheren diese Freisetzung steuern. Bei Gerste wird das Öffnen der Antheren vermutlich durch das Phytohormon Auxin reguliert. Dazu erfordert dieser Prozess Enzyme, die spezielle Zellen voneinander trennen können. mehr
Sind Neutrinos für die Materie-Antimaterie-Asymmetrie im Universum verantwortlich? Sind Neutrinos ihre eigenen Antiteilchen? Das Experiment GERDA soll mit der Suche nach dem neutrinolosen Doppelbetazerfall Antworten auf diese Fragen finden.    mehr
Licht kann Kräfte ausüben, die auf der Nanoskala erhebliche Wirkung entfalten. Damit lässt sich die mechanische Bewegung von Strukturen kontrollieren, die kleiner sind als ein menschliches Haar. Diese Physik verspricht eine Vielzahl von Anwendungen, von der hochsensitiven Messung bis hin zur Signalumwandlung in der Quantenkommunikation. Forscher des Max-Planck-Instituts für die Physik des Lichts (MPL) haben nun vorhergesagt, wie auch der Transport von Licht und Schall auf diese Weise gesteuert werden kann. Sogenannte topologische Randkanäle versprechen neuartige Signalübertragung. mehr
Jedes Musikinstrument hat seinen eigenen Klang, dessen Frequenzspektrum durch die Form des Instruments zustandekommt. Ähnlich dazu existiert auch in jedem Metall ein charakteristisches Frequenzspektrum, das die Eigenschaften der Elektronen darin widerspiegelt. Unsere Studie des Quantensounds der Elektronen in dem Metall PdRhO2 zeigt, dass diese sich in den Kristallebenen erstaunlich schnell, senkrecht dazu aber sehr schlecht bewegen. Die elektronische Quantenmusik klingt etwas anders als erwartet und hilft uns, die besonderen Transporteigenschaften dieser Metalle zu verstehen mehr
Lange Zeit gab es im Verständnis der Entstehung von protostellaren Scheiben Probleme. In einer rotierenden, gravitativ kollabierenden Molekülwolke müsste eigentlich das Magnetfeld, das die Molekülwolke durchdringt, mit ins Zentrum gezogen werden und Drehimpuls vom Zentrum nach außen transportieren, sprich die entstehende Scheibe abbbremsen. Deswegen könnte sich eine rotationsgestützte Scheibe nur schwer bilden – es sei denn, winzige Staubkörner verschwinden aus der Wolke. Das würde die magnetische Bremse lockern. mehr
Die Wechselwirkung zwischen Atomen und Photonen (Lichtteilchen) wird schon lange erforscht. Doch erst seit wenigen Jahren lässt sich diese sehr genau steuern. Die Ergebnisse sind faszinierend. Insbesondere kann man Atome verwenden, um eine starke Wechselwirkung zwischen Photonen herbeizuführen. Als Vielteilchensystem ist eine Ansammlung von wechselwirkenden Photonen ein hochinteressantes Forschungsobjekt, dessen Untersuchung erst an der Oberfläche einer komplexen und neuen Phänomenologie kratzt. Und tatsächlich: Unter bestimmten Bedingungen kristallisieren Photonen – Licht wird quasi zu Materie. mehr
Die Organisation des Erbmaterials (Chromatins) im Zellkern bedingt dessen Flexibilität in Struktur und Zusammensetzung, die für den korrekten Ablauf der Vererbungsprozesse unabdingbar ist. Die Dortmunder Max-Planck-Forscher nutzen genetisch codierte Quervernetzer-Aminosäuren, um die Veränderungen des Chromatins in lebenden Zellen zu untersuchen. Dadurch haben sie eine Wechselwirkung zwischen Nukleosomen entdeckt, die dazu beiträgt, dass Chromosomen sich während der Mitose verdichten. In Zukunft können diese Methoden helfen, die Vererbungsprozesse im Verlauf des Zellzyklus zu untersuchen. mehr
Neben großen Experimentieranlagen spielen in der Fusionsforschung in den letzten Jahren zunehmend Computersimulationen auf Höchstleistungsrechnern eine wichtige Rolle. Durch die Kombination von maßgeschneiderten physikalischen Modellen und modernsten numerischen Methoden gelingt es, die komplexen Grundgleichungen der Plasmaphysik auf einigen der leistungsstärksten Computern der Welt zu lösen. So können heutzutage bereits viele wichtige Einzelaspekte der Plasmadynamik quantitativ beschrieben werden. mehr
Der Aufbau der Neutralteilchenheizung für die Fusionsanlage Wendelstein 7-X wird demnächst abgeschlossen. Die neue Anlage soll ab Sommer 2018 zusätzlich zu der bestehenden Mikrowellenheizung einsatzbereit sein. Maximal sieben Megawatt kann sie zum Aufheizen in das Plasma einstrahlen. mehr
Im Jahr 1993, zwölf Jahre nach der Entdeckung der Photonik, war die Geburtsstunde der phononischen Materialien für die kontrollierte Ausbreitung von mechanischen/akustischen Wellen. Erste Experimente wurden realisiert. Bald danach folgte die experimentelle Umsetzung im Schall und im Hyperschallbereich. Anhand von künstlichen und natürlichen hierarchischen Strukturen, wird dieses neue Feld der Hochfrequenz-Phononen hervorgehoben. Das Ziel hierbei ist es, starke, taube, kühle und interaktive Materialien zu erzeugen. mehr
Die Herstellung von kleinsten Diamantpartikeln, sogenannten Nanodiamanten, mit räumlich präzise platzierten Gitterdefekten und einer kontrollierten Morphologie stellt eine große Herausforderung dar. Die synthetischen Anstrengungen sind jedoch sehr lohnend. Funktionalisierte Nanodiamanten versprechen, als Quantensensoren einen einzigartigen Einblick in die Struktur und Dynamik von einzelnen Biomolekülen in ihrer zellulären Umgebung zu liefern und als effiziente Therapeutika und verbesserte Kontrastmittel einen effizienten und nachvollziehbaren Transport von Wirkstoffen in vivo zu ermöglichen. mehr
Private Rechtsbeziehungen im grenzüberschreitenden Bereich werden traditionell durch das internationale Privatrecht geregelt. Dieses variiert jedoch von Land zu Land, und seine Entwicklung hat mit der Globalisierung nicht Schritt gehalten. Gerichte berufen sich bei der Klärung grenzüberschreitender Rechtsstreitigkeiten daher zunehmend auf die Menschenrechte, denen die Idee der rechtlichen Mindestausstattung aller Menschen zugrunde liegt. Für die Privatrechtswissenschaft öffnet sich mit der Erforschung der Menschenrechte ein Forschungsfeld, das zukünftig an Bedeutung gewinnen wird. mehr
Psychische Erkrankungen gehören zu den häufigsten gesundheitlichen Problemen in den westlichen Gesellschaften. Um ihre Ursachen besser verstehen und den damit verbundenen Herausforderungen begegnen zu können, wird ein neuer systemmedizinischer Ansatz entwickelt. Dabei kommen personalisierte Krankheitsmodelle in Form von pluripotenten Stammzellen zum Einsatz. Aus Stammzellen gewonnene menschliche Gehirnzellen werden zusammen mit computergestützten Modellen genutzt, um die Wirkmechanismen patientenspezifischer genetischer Veränderungen zu entschlüsseln. mehr
Eine der großen offenen Fragen unserer Zeit betrifft die Entwicklung des menschlichen Sprachvermögens und seiner genetischen Basis. Die Untersuchung sprachrelevanter Fähigkeiten an Tieren, wie zum Beispiel das Lernen neuer Lautäußerungen, ermöglicht es, die Grundlagen dieser Eigenschaften zu entschlüsseln. Forschung im Bereich der Genetik, der Neurobiologie und des Verhaltens von Fledermäusen soll unser Wissen über die Ursprünge der lautlichen Kommunikation von Säugetieren voranbringen und letztendlich Einsicht in die biologischen Grundlagen und Evolution menschlicher Sprache gewähren. mehr
Zur Redakteursansicht