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Technik
Mit einer elektronischen Schaltung konnten Wissenschaftler neuronale Aktivität simulieren und so Wahrnehmungsprozesse technisch nachbilden.
Neuronale Netze
Mit einem neuen lichtbasierten Computerchip lässt sich das Verhalten von Neuronen und Synapsen nachahmen.
Coronavirus
Im Interview erklärt Klaus Wälde, wie sich mit mathematischen Modellen der Verlauf der Covid-19-Epidemie untersucht lässt.
Im Interview erklärt Manfred Weiss, wie sich Virusproteine mithilfe von Röntgenlicht analysieren lassen.
Eine neuartige Miniaturkamera kombiniert Weitwinkel- mit Teleaufnahmen und könnte sich unter anderem für medizinische Anwendungen eignen.
Biophysik
Indem sie ihre Schwanzflosse geschickt im Wasser bewegen, erzeugen Zebrabärblinge Wirbel, die sie elegant schwimmen lassen.
Leben
An den Hinterbeinen der Zikaden synchronisiert eine mechanische Struktur die Beine für den Sprung.
Hauchdünnes Modul aus Seide und Kohlenstoff funkt Messdaten und erlaubt frühe Diagnosen von Krankheiten.
Selbstorganisation
Die Analyse von Knäueln aus Würmern könnte zur Entwicklung einer neuen Klasse von sich selbst organisierenden Materialien führen.
Spektroskopie
Die Infrarotspektroskopie offenbarte einen genauen Einblick in den Alterungsprozess von Ölgemälden und könnte zukünftig die Restauration von Bildern erleichtern.
Physiker vollziehen anhand eines Computermodells nach, wie die Haut zusätzlich aufgenommenes Wasser unbeschadet wieder abgibt.
Mit Laborversuchen haben Physiker herausgefunden, warum in den Fangtrichtern von Ameisenlöwen meist die richtige Beute landet.
Versuche an lebenden Zellen geben erste Hinweise auf die Giftigkeit von Nanopartikeln, die bereits in vielen Produkten genutzt werden.
Entgegen früherer Vermutungen nutzen Schlangen vor allem Reibungskräfte und die Umverteilung ihres Gewichts zur Fortbewegung
Neue Interferometrie-Technik zeigt Kontraktion erstmals auf Molekularebene
Mit Computermodellen und Videoaufnahmen entschlüsseln Wissenschaftler das Geheimnis um schnelle Flugmanöver
Sein außergewöhnlicher Knochenbau bringt dem kleinen Meerestier mechanische Vorteile, wie 3D-Modelle zeigen.
Bionik
Mikrostrukturen an den Bauchfedern der Vögel formen winzige Röhrchen, in denen Wasser selbst über längere Flugstrecken transportiert werden kann.
Erdmagnetfeld
Teichrohrsänger erkennen bei ihrer Reise nach Europa zuverlässig ihr Ziel – dabei hilft ihnen die örtliche Neigung des Erdmagnetfelds.
Aufnahmen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera offenbaren, wie Pilzsporen mit vieltausendfacher Erdbeschleunigung nach oben geschleudert werden.
Wie Wale Schall wahrnehmen, wie bei ihnen Geräusche durch Ohren und Schädel in den Kopf vordringen, zeigen jetzt US-Forscher an Hand einer Computersimulation. Statt über den Unterkiefer der Tiere wandern die Vibrationen durch die Kehle bis zum Ohr.
Materie
Nach dem Vorbild von Zikadenflügeln verhindert ein neues Material die Benetzung mit selbst kleinsten Tröpfchen.
Eine Art des Sonnentau zieht ihre Beute mit rasch zusammenklappenden Einwegtentakeln in ihre klebrige Mitte.
Mit Hochgeschwindigkeitskameras und künstlicher Intelligenz entschlüsseln Forschende die komplexe Mechanik von Insektenflügeln.
Dank einer Kombination aus mehreren Kräften können die Reptilien auf verschiedenen Oberflächen mühelos haften und laufen.
Kollektives Verhalten
Einzelne Buntbarsche folgen nicht der Bewegung des gesamten Schwarms, sondern kopieren offenbar nur das Verhalten eines direkt benachbarten Artgenossen.
Die Struktur ihrer Haut erlaubt es einigen Arten, den optischen Effekt der Polarisation zu umgehen – das könnte sie unsichtbar für Fressfeinde machen.
Die Tiere halten ihre Beute mit einem stark viskosen Sekret auf der Zunge fest, die neuen Ergebnisse stellen die Saugnapftheorie infrage.
Vielteilchensysteme
Beim Tragen einer schweren Last zeigen Ameisen ein kollektives Verhalten, das sich mit physikalischen Vielteilchenmodellen beschreiben lässt.
Fluide
Verdunstet ein Tropfen der Spirituose, kann der Fleck eindeutig verraten, ob es sich um schottischen Whisky oder amerikanischen Whiskey handelte.
Schnappt eine Venusfliegenfalle zu, laufen elektrische Signale durch die Pflanze. Mit einer neuen Technik haben Forschende diese Signale gemessen.
Gefurchte Libellenflügel gleiten besser als optimierte Flugzeugflügel.
Im Prinzip ist es möglich, nicht nur Spermien und Embryonen, sondern ganze Organe und ausgewachsene Menschen schadlos einzufrieren und wieder aufzutauen -- so berichtet ein finnischer Forscher. Bisher gehörte dieses Szenario in den…
Schallanalyse
Mit Mikrofon und Hochgeschwindigkeitskamera fanden Forscher heraus, wie die aufsteigenden Bläschen im Schaumwein das typische Geräusch erzeugen.
Stochastische Optische Rekonstruktionsmikroskopie zeigt: Auf Toxine des Pesterregers reagieren Immunzellen deutlich anders als auf etwa die von E. coli
Mit Röntgenstrahlung klären Forscher die Funktion eines Muskelproteins auf.
Verästelungen der Flügelstruktur bremsen fortlaufende Risslinien aus.
Physiker zeigen in Simulationen, dass Zellen in engen Blutgefäßen offenbar besser im Fluss bleiben, wenn sie eine asymmetrische Pantoffelform annehmen
Flüssigkeiten
Spezielle Proteine verringern die Spannungskräfte zwischen Gasblasen und der umgebenden Flüssigkeit.
Stahl
Unter dem Elektronenmikroskop offenbarte sich Forschern, wie sich die Klingen während einer Rasur verändern.
Photosynthese
Ein einfaches Modellsystem zeigt, wie Blätter trotz schwankender Lichtintensität eine möglichst konstante Energieausbeute gewährleisten.
Biomechanik
Platzende Gasbläschen in der Gelenkflüssigkeit lassen unsere Finger knacken, wie eine Computersimulation nun bestätigt.
In Umgebungen, die ihre Echo-Ortung stören, vermeiden Fledertiere Kollisionen durch Frequenzverschiebung und mentale Musterbildung
Detailanalyse des Benetzungsverhaltens erklärt Schutzeffekt und bietet Potenzial für technische Anwendungen.
Die wahren Meister der Strömungsmechanik finden sich nicht an Hochschulen, sondern in den Weiten der Ozeane.
Mit Hilfe winziger Nanohebel schließen Physiker auf die Masse von Antikörpern.
Forscher analysierten, warum selbst die besten statistischen Prognosen von zukünftigen COVID-19-Fallzahlen extremen Schwankungen unterliegen.
Winzige Öltröpfchen werden fast vollständig aufgesammelt, angetrieben durch eine physikalische Wechselwirkung.
Neues Verkehrsflussmodell auf der Basis von Handydaten zeigt, dass schon wenige Umwege den Verkehr beschleunigen.
Mit Europas größter Quelle für Synchrotronstrahlung gelingt spektakulärer Zufallsfund der ältesten bekannten Versteinerung eines Gehirns
HASYLAB-Strahlungsquelle am DESY hilft Kunsthistorikern, einen verborgenen Van Gogh zu rekonstruieren
Berührungslos lässt sich der Zustand von Pflanzen per unhörbarer akustischer Resonanzschwingungen messen, von Blattdichte und -dicke bis hin zum Beginn des Gasaustauschs mit der Umgebungsluft
Baustoffe
Ein neues Verfahren steigert die Stabilität von Holz um etwa das Zwölffache, wodurch der natürliche Baustoff eine Alternative zu Stahl bietet.
Rasterkraftmikroskop identifiziert unbekannte Substanz und könnte die Suche nach neuen medizinischen Wirkstoffen beschleunigen
Medizin
Ein neuer Prototyp spürt mithilfe von Ultraschallwellen verstopfte Blutgefäße in bis zu 14 Zentimeter Tiefe auf.
Schallwellenbeschuss soll die Schwimmbläschen von Algen zerstören, so dass sie unter Wasser sinken
Klima
Forscher haben die Aufnahme von Kohlendioxid durch Wälder abgeschätzt, wodurch sich Klimamodelle künftig feiner justieren lassen.
Neues Verfahren für stabile und leistungsstarke Elektronikfolien: Flexible Transistoren haften auf Haut, Augen und Organen.
Krankheitserreger können sich sowohl langsam als auch abrupt ausbreiten – Forscher beschreiben dieses paradoxe Verhalten mit einem neuen Modell.
Mithilfe eines neuen Modells lässt sich die Dynamik von Schwärmen nun besser beschreiben.
Zeitliche Asymmetrie wie Hinken verbraucht deutlich mehr Energie als das gleichmäßige Setzen eines Fußes vor den anderen.
Schonende Fluoreszenzmikroskopie soll dynamische Zellprozesse über einen längeren Zeitraum als bisher verfolgen können.
Filigrane Nanostrukturen bauen sich selbstständig zusammen und manipulieren Lichtwellen nach Wunsch.
Werkstoff hält sowohl im Trocknen als auch unter Wasser extrem fest
Es dauerte nur einen winzigen Sekundenbruchteil, bedeutete jedoch einen biologisch-technischen Riesenschritt: Erstmals simulierten Forscher in den USA einen gesamten biologischen Organismus im Zusammenspiel seiner Moleküle in Aktion, und erhielten…
Mit einem weichen, flexiblen Kunststoff und einer Kochsalzlösung ahmten Forscher das elektrische Organ von Zitteraalen nach.
Kamera-System offenbart schnell und günstig Energiesparpotenzial ganzer Städte
Polarforscher lüften Geheimnis ihrer Gruppenbewegungen – mit einem Modell für Verkehrsstaus.
Das Forschungszentrum Jülich und Siemens stellten am 29.04.09 einen Tomografen mit höchster Auflösung vor. Den Jülicher Hirnforschern steht jetzt ein Magnetresonanztomograf (MRT) für bildgebende Verfahren mit der außergewöhnlich hohen Feldstärke von…
Indem die Dreiecksspinne ihr Netz ähnlich wie ein Katapult spannt, kann sie sich und das Netz um fast 800 Meter pro Sekundenquadrat beschleunigen.
Ausgeklügelter Aufbau aus Knochen und Muskeln federt Erschütterungen effizient ab - Prototyp eines Specht-Stoßdämpfers
Textilsensoren messen die Muskelspannung - Sportler können so Bewegungsabläufe optimieren.
Sport
Mit einem neuen High-Tech-Pflaster lässt sich sowohl die Menge als auch die Salzkonzentration von Schweiß in Echtzeit messen.
Ein neues Glas nach dem Vorbild des Glasflügelfalters ist nicht nur besonders transparent – es stößt auch verschiedenste Flüssigkeiten ab.
Versuche mit Wassertröpfchen zeigen, dass eine noch ungeklärte Selbstorganisation für das scheinbar zufällige Strömungsverhalten von roten Blutkörperchen verantwortlich ist.
Forscher ahmten den Aufbau menschlicher Haut nach und verliehen so auch einer harten Oberfläche selbstheilende Eigenschaften.
Klemmen, Schwämme oder Druckverbände: Ärzte greifen zu vielen Hilfsmitteln, um Blutungen zu stoppen. Deutlich schneller sollen beschädigte Blutgefäße nun mit einem Nano-Gel verschlossen werden, das amerikanische und chinesische Forscher entwickelt…
Meeressäuger nehmen über die Wasserwirbel Form und Größe ihrer Beute wahr
Durch rhythmisches Bewegen ihrer Schale graben sich Schwertmuscheln rekordschnell durch den Sand – Roboter könnten das nachahmen.
Forscher übertragen selbstorganisierende Kristallisation bei Meeresschwämmen auf künstliche Fasern und erhalten flexibles Biomineral.
Lebensmittel
Durch einen kleinen Zusatz bilden sich die gewünschten Kristalle in der Kakaobutter deutlich leichter als in herkömmlichen Verfahren.
Durch ein spezielles System aus Sprungfedern könnte ein Läufer bis zu siebzig Prozent schneller rennen als die weltbesten Athleten – zumindest theoretisch.
Aerodynamik
Eine Kombination aus horizontalen und vertikalen Wellenbewegungen hält Schmuckbaumnattern in der Luft, wenn sie von Baum zu Baum gleiten.
Entgegen bisheriger Vermutungen sind Schlangen alles andere als taub. Mit ihrem empfindlichen Innenohr und einer funktionierenden Hörschnecke registrieren sie zwar keine Schallwellen, aber dafür Bodenschwingungen, wie deutsche Biophysiker nun zeigen…
Forscher präsentieren ein Kryo-Elektronenmikroskop, das mit relativ langsamen Elektronen eine überraschend hohe Bildauflösung erreicht.
Ein neues Material nach dem Vorbild von Tintenfischen kann je nach Einstellung Wärme, Licht und Mikrowellen blockieren – oder durchlassen.
Mithilfe von Röntgenpulsen untersuchten Forscher, wie sich flüssiges Eiweiß durch Erhitzen zu einer festen weißen Masse wandelt.
Auch am lebenden Hirn entdeckt eine Methode, die mit der Beugung von Röntgenstrahlen arbeitet, die Veränderungen und Ablagerungen im Hirn von Alzheimer-kranken Mäusen
Erstmals zeigten Experimente, dass sich ein Protein in der Netzhaut der Vögel als extrem empfindlicher Magnetsensor eignet.
Die 3D-Mikroskopie offenbart Forschern neue Details zur Schwimmtechnik von Spermien, die der aktuellen Lehrmeinung widersprechen.
Der Prototyp eines flexiblen Schwimmroboters wird durch eine Kombination aus Hydrogel und dielektrischem Elastomer angetrieben.
Neue Konstruktion verzichtet auf schwere Elektromotoren und nutzt filigranen Flügelantrieb aus piezoelektrischen Materialien.
Umweltbelastung
Kleine Roboter aus einem neuartigen Schichtmaterial absorbieren beim Schwimmen winzige Plastikteile.
Hochgeschwindigkeitsvideos enthüllen, dass die Wassertiere ihren starken Saugmechanismus anders generieren als erwartet.
Ob ein Ladengeschäft wirtschaftlichen Erfolg hat, hängt zu großen Teilen von der Magnetwirkung der umliegenden Geschäfte ab: Liegen dort Buchhandlungen, Schlachterläden oder Schnellwäschereien? Manche Ladentypen ziehen einander erfolgreich an, andere…
Der fleischfressende Wasserschlauch, dessen Beutefalle einer Vakuumkammer ähnelt, nutzt eine der schnellsten Pflanzenbewegungen überhaupt - erstmals biophysikalische Untersuchungen
Mithilfe von quantenmechanischen Modellen untersuchten Forscher den effizienten Energietransport in Bakterien.
Intensive Lichtpulse entschlüsseln innere, dreidimensionale Struktur von Proteinen und Nanokristallen - Nutzen für Entwicklung neuer Arzneien und der künstlichen Photosynthese
Die Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik (DGMP) ehrt den Ulmer Medizinphysiker Gerhard Glatting für seine Forschungen zur gezielten Bestrahlung von Tumorgewebe mit radioaktiv markierten Antikörpern bei Krebspatienten.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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