Jahrbuch 2013

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Das neu entwickelte, hochauflösende Neutronenspektrometer TRISP am FRM II in Garching erlaubt erstmals die Messung der Lebensdauern von Gitterschwingungen (Phononen) und Spinanregungen (Magnonen) in Festkörpern als Funktion von Energie und Impuls. Die an TRISP gewonnenen Daten werfen neues Licht auf einige prominente Probleme der Festkörperphysik. Dieser Artikel beschreibt die Messung der Lebensdauern von Phononen in den Supraleitern Blei und Niob, von Magnonen im Antiferromagneten MnF2 sowie die Messung der thermischen Ausdehnung von MnSi unter Extrembedingungen mittels Larmordiffraktion. mehr
Die Kristallographie hat seit den ersten Beugungsaufnahmen von Max von Laue vor 100 Jahren eine enorme Entwicklung durchlebt. So erlauben ortsempfindliche Detektoren und strahlungsintensive Synchrotron- und Neutronenquellen Pulverdiffraktogramme mit hoher Zeitauflösung aufzunehmen. Gerade diese hohe Auflösung erlaubt es, Phasenübergänge in Festkörpern direkt zu beobachten und diese mittels neuer Analysemethoden wie der Kopplung von Symmetriemoden und parametrischer Rietveld-Verfeinerung zu untersuchen. mehr
Pflanzen und Tiere haben unabhängig voneinander den Schritt zum Vielzeller gemacht. Beide Lebensformen haben dabei das Konzept entwickelt, das Wachstum ihrer Zellen durch die konzertierte Produktion von Hormonen zu koordinieren. Die Arbeitsgruppe erforscht, welche Rezeptorproteine Pflanzen benutzen, um ein wachstumsförderndes Steroidhormon zu erkennen und in eine Signalantwort zu übersetzen. Dazu werden strukturbiologische und biochemische Methoden mit genetischen Experimenten im Modellsystem Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) kombiniert. mehr
Die Eigenschaften von Peptiden und Proteinen (Polypeptidketten) sind von grundlegender Bedeutung in der Biochemie und vielen anderen Aspekten der Chemie. Am Anfang einer quantitativen Vorhersage solcher Eigenschaften aus computergestützten Verfahren steht die sichere Bestimmung der Struktur und Dynamik spezifischer Ketten. Der vorliegende Artikel demonstriert die Reichweite und Genauigkeit heutiger numerischer Verfahren für dieses Problem, die allein auf den „ersten Prinzipien“ der Quantenmechanik aufbauen. mehr
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