Forscher des Max-Born-Instituts für Nichtlineare Optik und Kurzpulsspektroskopie (MBI) und des Max-Planck-Instituts für Mikrostrukturphysik haben durch die Kombination von Experiment und Theorie die Frage gelöst, wie Laserpulse die Magnetisierung durch ultraschnellen Elektronentransfer zwischen verschiedenen Atomen manipulieren können.

Wenige nanometerdünne Filme aus magnetischen Materialien sind ideale Testobjekte, um grundlegende Fragestellungen des Magnetismus zu untersuchen. Darüber hinaus haben solche dünnen magnetischen Filme wichtige technologische Anwendungen. Sie werden beispielsweise in magnetischen Massendatenspeichern eingesetzt, z.B. in den magnetischen Festplatten...
Der effiziente und genaue Zusammenbau makromolekularer Strukturen – etwa von Organellen wie den Ribosomen oder Flagellen – ist für alle Lebewesen essenziell. Dabei werden einzelne Bausteine mithilfe molekularer Wechselwirkungen autonom zusammengefügt. Ein besseres Verständnis der Prinzipien und Mechanismen dieser Selbstmontage und Selbstorganisation ist wichtig für die Entwicklung neuer Anwendungen, beispielsweise in der Nanotechnologie oder der Medizin. Wissenschaftler um den LMU-Physiker Professor Erwin Frey haben gezeigt, dass zufällige Effekte dabei eine wichtige Rolle spielen. Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin eLife.

Die Wissenschaftler m...
Entgegen theoretischen Vorhersagen inaktiviert Sauerstoff Biokatalysatoren für die Energieumwandlung auch unter einem Schutzfilm binnen kurzer Zeit. Ein Forschungsteam des Exzellenzclusters Resolv an der Ruhr-Universität Bochum (RUB) hat herausgefunden warum: Es bildet sich Wasserstoffperoxid am Schutzfilm. Die Zugabe von Iodidsalzen zum Elektrolyten kann das verhindern und die Lebensdauer der Katalysatoren erheblich verlängern.

Das Team um Prof. Dr. Nicolas Plumeré von Resolv, Dr. Erik Freier vom Leibniz-Institut für Analytische Wissenschaften Dortmund und Prof. Dr. Wolfgang Lubitz vom Max-Planck-Institut für chemische Energieumwandlung in Mülheim berichtet in Nature Communica...
Forschende der TU Graz und der Uni Wien demonstrieren erstmals, wie durch Kombination von Ultrakurzzeit-Spektroskopie und Quantensimulationen der Energiefluss in Molekülen im Bereich stark koppelnder Zustände besser beschrieben werden kann.

Seit den 1990er-Jahren erforscht die Femtochemie ultraschnelle Prozesse auf molekularer Ebene. Auch die Arbeitsgruppe Femtosecond Dynamics am Institut für Experimentalphysik der TU Graz konnte dazu in den letzten Jahren mehrere Forschungserfolge verbuchen. Die Gruppe hat sich auf Licht-Materie-Wechselwirkungen spezialisiert. „Ein exaktes Verständnis jener Prozesse, die durch Photoanregung in Molekülen ausgelöst werden, ist beispielsweise Vo...
Mit einer neuen aufsehenerregenden Studie ist dem Team um die Molekulargenetikerin Rita Groß-Hardt von der Universität Bremen der Nachweis gelungen, dass man im Reproduktionsprozess von Pflanzen Erbgut an „Qualitäts-Checkpunkten“ vorbeischmuggeln kann. Das Forschungsergebnis der Bremer Arbeitsgruppe ist unter anderem für die Landwirtschaft der Zukunft von hoher Relevanz, weil mit diesem Wissen künftig auch weiter entfernte Arten miteinander gekreuzt werden könnten.

Vater, Mutter, Kind: Das ist die klassische Fortpflanzungsstrategie in der Natur, sowohl bei Tieren als auch bei Pflanzen. Zumindest für die Pflanzenwelt gelten seit 2017 andere Regeln – denn in diesem Jahr wie...
 Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert mit zunächst acht Millionen Euro das interdisziplinäre Forschungsprojekt SMART-CARE, das vom Deutschen Krebsforschungszentrum und vom Universitätsklinikum Heidelberg koordiniert wird. Ziel des Vorhabens ist es, mit hochmoderner Massenspektrometrie nach Biomarkern zu fahnden, die einen Rückfall oder ein Fortschreiten von Krebserkrankungen vorhersagen.

Mit der Initiative „Forschungskerne für Massenspektrometrie in der Systemmedizin“ fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung deutschlandweit insgesamt vier Forschungskooperationen mit dem Ziel, Voraussetzungen für eine breitere Nutzung innovativer mas...
Chemische Reaktionen werden auf ihrer grundlegendsten Ebene von ihrer jeweiligen elektronischen Struktur und Dynamik bestimmt. Ausgelöst durch einen Reiz wie Lichteinstrahlung ordnen sich Elektronen in Flüssigkeiten oder Feststoffen neu an. Dieser Vorgang dauert nur einige hundert Attosekunden, wobei eine Attosekunde der milliardste Teil einer Milliardstelsekunde ist. Elektronen sind empfindlich gegenüber äußeren Feldern, sodass Forschende sie leicht steuern können, indem sie die Elektronen mit Lichtpulsen bestrahlen. Sobald sie so das elektrische Feld eines Attosekunden-Pulses zeitlich formen, können die Forschenden die elektronische Dynamik in Echtzeit steuern.

Ein Team um Pr...
Forscher der Universität Bayreuth haben zusammen mit Wissenschaftlern aus Italien und China erstmals systematisch untersucht, unter welchen Bedingungen und in welchem Umfang schwefelhaltige Arsen-Verbindungen in Reisböden entstehen. Diese Thioarsenate wurden bei Beurteilungen der gesundheitlichen Folgen des Reiskonsums bisher nicht berücksichtigt. Im Fachmagazin „Nature Geoscience“ stellen die Wissenschaftler ihre Ergebnisse vor und identifizieren dringenden Forschungsbedarf mit dem Ziel, die Verbraucher vor gesundheitlichen Risiken zu schützen.

Ein neues Messverfahren für Thioarsenate

Das Forschungsteam unter Leitung der Bayreuther Umweltgeochemikerin Prof. Dr....
Forschungsgruppen der Charité – Universitätsmedizin Berlin und des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) bündeln mit weiteren Berliner Partnern ihre herausragende Expertise in der Massenspektrometrie zu einem Forschungskern. Ziel des Konsortiums MSTARS ist es, die Technologie für den Einsatz in der Patientenversorgung weiterzuentwickeln und für die Analyse der Therapieresistenz zu nutzen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben für mindestens drei Jahre mit insgesamt rund 5,7 Millionen Euro.

Viele Jahre lang galt die umfassende Analyse von Genen als Methode der Wahl, um komplexe Krankheiten wie ...
Kalkige Rotalgen kommen in fast allen Ozeanen vor. In flachmarinen Ökosystemen spielen sie eine wichtige Rolle als Nahrungsquelle, produzieren Kohlenstoff und stabilisieren Riffe, indem sie als Substrat für das Korallenwachstum dienen. Erdwissenschaftern der Universität Graz ist es erstmals gelungen, die genetischen Verwandtschaftsbeziehungen von kalkigen Rotalgen über Nanokristalle in deren Skeletten zu bestimmen. Die im Journal Science Advances publizierte Studie von Werner Piller und Gerald Auer eröffnet neue Möglichkeiten zur Erforschung der Zusammenhänge zwischen Evolution und genetischer sowie morphologischer Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen, etwa durch den Klimawan...
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