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Leben
Intensive Lichtpulse entschlüsseln innere, dreidimensionale Struktur von Proteinen und Nanokristallen - Nutzen für Entwicklung neuer Arzneien und der künstlichen Photosynthese
Nanokanal mit dünnen Graphen-Schichten identifiziert die vier Grundbausteine der DNA
Röntgenstrahlen decken auf, weshalb Gemälde aus dem 19. Jahrhundert ihr Leuchten verlieren
Der fleischfressende Wasserschlauch, dessen Beutefalle einer Vakuumkammer ähnelt, nutzt eine der schnellsten Pflanzenbewegungen überhaupt - erstmals biophysikalische Untersuchungen
Stochastische Optische Rekonstruktionsmikroskopie zeigt: Auf Toxine des Pesterregers reagieren Immunzellen deutlich anders als auf etwa die von E. coli
Wenn Atomkerne zerfallen, entstehen verschiedene Arten von Teilchenstrahlung und elektromagnetischer Strahlung, deren Menge, Energieinhalt und biologische Wirksamkeit von Element zu Element, von Strahlungsart zu Strahlungsart unterschiedlich ist. Was…
Viele Strahlungsformen durchdringen jeden Tag den Körper, ohne dass die Gesundheit gefährdet ist. Doch sie können ab einer bestimmten Dosis den Zellen schaden.
Kamera-System offenbart schnell und günstig Energiesparpotenzial ganzer Städte
Die Knospe bricht auf, weil Blütenblätter am Rand schneller zulegen - Ergebnis bestätigt Goethes Theorie vom Ursprung der Blüten und verspricht technische Anwendungen
Mit winzigen Röhrchen aus Kohlenstoff lassen sich schon kleinste Mengen einer gesuchten Erbsubstanz nachweisen
Anreicherung von Strontium-Kristallen im Innern der Organismen mit Synchrotronstrahlung beobachtet
Neue Interferometrie-Technik zeigt Kontraktion erstmals auf Molekularebene
Die Biophysik bildet die Brücke zwischen der Physik und den Lebenswissenschaften. Sie ist eng mit der Physik Weicher Materie und Komplexer Systeme verknüpft.
Meeressäuger nehmen über die Wasserwirbel Form und Größe ihrer Beute wahr
Mini-Ballon lenkt Schallwellen effizient und senkt Druckbelastung im Innenohr
Mit stetigen Positionswechseln verteilen die Vögel ihre Körperwärme gleichmäßig
Physik und Biologie haben gemeinsame Wurzeln und haben sich oft gegenseitig inspiriert.
Aerodynamische Vorteile werden von den Vögeln nicht genutzt
Oberflächen zeigen Mosaik aus positiven und negativen Ladungsfeldern
Röntgentechniken machen dunkle Färbungen anhand von Metallspuren nach mehr als 100 Millionen Jahren sichtbar
Wenn die Prothese mit Batterie aktiv federt, gehen Betroffene etwa genauso wie nicht Amputierte
Simulationen am Computer könnten zum besseren Verständnis von Krankheiten führen
Schüsselförmige Struktur verstärkt Ultraschallsignal und ködert die fliegenden Bestäuber
Eine Modellrechnung zeigt, dass für Bakterien selbst Ozeane keine Grenzen darstellen
Erstmals analysiert: Die Federn flattern wie eine Fahne im Wind und erzeugen damit die Geräusche beim Balzflug
Physik ist für das Leben unumgänglich. Obendrein spielt sie eine wichtige Rolle bei Untersuchungs- und Behandlungsmethoden in der Medizin.
Kontaktfreie optische Analyse soll ein Stechen mit der Nadel überflüssig machen.
Die physikalischen Grundlagen der Wechselwirkung der Ionen mit Gewebe sorgt für den entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlicher Bestrahlungstechnik.
Die TV-Röhre arbeitet nach dem selben Prinzip wie die Teilchentherapie, allerdings arbeitet die Ionenbestrahlung auch fein abgestuft im Dreidimensionalen.
Nur wer die exakte Position des Tumors kennt, trifft bei der Bestrahlung nicht das gesunde Gewebe. Erstmals lässt sich der Strahl selbst auch in vivo beobachten.
Liegt der Tumor in Lungennähe, lässt er sich nicht fixieren. Das Rasterscanverfahren muss und kann die Atembewegung mit einkalkulieren.
Die Biologie spielt in der Bestrahlungstherapie eine ebenso wichtige Rolle wie die Physik. Letztendlich zählt die relative biologische Wirksamkeit der Behandlung.
Inhomogene Verteilungen, Nichtlinearität und andere unregelmäßige Faktoren muss das Rechenmodell der Bestrahlungsplanung berücksichtigen.
Mehrere Strategien haben sich in der Schwerionenbestrahlung ausgebildet. Die klinischen Ergebnisse in der kurzen Geschichte stützen die Therapieform als solche.
Immer wieder haben sich Physik und Biologie in der Vergangenheit getroffen, aber auch wieder voneinander entfernt. Zuletzt kamen sie sich zunehmend näher.
Die Natur besitzt mächtige Selbstheilungskräfte, bei manchen Lebewesen können sogar ganze Gliedmaßen nachwachsen. Doch Säugetiere wie der Mensch brauchen auch Hilfsmittel.
Ob eine Prothese richtig im Knochen sitzt, wird von den Gesetzen der Biomechanik bestimmt.
Forscher hoffen auf neue Konzepte für Schutzhelme gegen Gehirnerschütterung.
Physik hinter den Dingen
Ist die Erde der einzige lebensfreundliche Planet im Sonnensystem? Und kann es auf Planeten bei anderen Sternen Leben geben?
Ohne den Schutz der Atmosphäre können energiereiche Partikel aus dem Weltall auf unseren Körper treffen und können dort ernsthaften Schaden anrichten.
Filigrane Pipette durchstößt Zellwand und misst mit einem angedockten Transistor elektrische Pulse.
Millionen von Mikroben senden synchronisiert sichtbare Lichtblitze aus – Anwendung als Giftdetektor.
Schon nach sechs Jahren entweicht ein Drittel des Kohlendioxids aus der Flasche.
Mit Röntgenstrahlung klären Forscher die Funktion eines Muskelproteins auf.
Detailanalyse des Benetzungsverhaltens erklärt Schutzeffekt und bietet Potenzial für technische Anwendungen.
Neue Hybrid-Kraftwerke könnten biochemische Energie aus Abwässern nutzen.
Tausende miteinander verdrillter Fasern sind stabil und erzeugen weiche und tiefe Klangfarben.
Computersimulation zeigt, wie piezoelektrische Module für eine ausreichende Strommenge konstruiert werden müssen.
Filigrane Nanostrukturen bauen sich selbstständig zusammen und manipulieren Lichtwellen nach Wunsch.
Noch vor 150 Jahren konnte sich ein Arzt bei der Diagnose eines Herzleidens nur auf seine Erfahrung verlassen. Heute stellt die funktionelle Bildgebung unsere inneren Organe in hochauflösenden Bildern dar.
Radiopharmaka kommen bei der Behandlung von entzündeten Gelenkschleimhäuten und der Schilddrüsenüberfunktion zum Einsatz, aber auch bei speziellen Formen von Krebs, zum Beispiel in der Schilddrüse und der Bauchspeicheldrüse.
Auch ohne Kiefer lieferten feine zahnähnliche Strukturen ausgestorbener Wirbeltiere ausreichend Druck pro Fläche, wie physikalische Analyse beweist.
Wenn Ärzte schwach radioaktive Substanzen in den Körper einbringen, dann sammeln sich diese in den inneren Organen an. Das Besondere daran: Mit Radiopharmaka können zum Beispiel Erkrankungen der Schilddrüse sowohl erkannt als auch behandelt werden.
Hauchdünnes Modul aus Seide und Kohlenstoff funkt Messdaten und erlaubt frühe Diagnosen von Krankheiten.
Extrem hoch aufgelöste Satellitenbilder zeigen: In der Antarktis tummeln sich deutlich mehr Kaiserpinguine als bisher erwartet.
Tiere finden sich im Erdmagnetfeld zurecht, weil Hirnzellen ein Navigationssystem aufbauen.
Mikrostrukturiertes Knochenimplantat erreicht hohe Festigkeit und ist biologisch abbaubar.
Mit einem speziellen Verfahren verfolgen Forscher die Bewegung von Zellstrukturen bei Fischlarven.
Statt den Körper zu verdrehen wie Katzen, rotieren Echsen mit Schwanzschlägen – Vorbild für sicher landende Roboter.
Dreidimensional geformte Kunsthaut mit ultradünner Elektronik ist sowohl druckempfindlich als auch dehnbar – mögliche Anwendungen bei Prothesen oder in der Robotik.
Mit Hilfe winziger Nanohebel schließen Physiker auf die Masse von Antikörpern.
Forscher wollen mit fokussierten Laserstrahlen Gewebestrukturen nachbilden oder Mikrosensoren verbessern.
Verästelungen der Flügelstruktur bremsen fortlaufende Risslinien aus.
Die Ranken von Gurkenpflanzen sind Spiralfedern mit unerwartetem Verhalten – Aufbau verspricht neue technische Lösungen.
Krankheitserreger können sich sowohl langsam als auch abrupt ausbreiten – Forscher beschreiben dieses paradoxe Verhalten mit einem neuen Modell.
Eine Art des Sonnentau zieht ihre Beute mit rasch zusammenklappenden Einwegtentakeln in ihre klebrige Mitte.
Neuer Algorithmus hilft, neuronale Kommunikation im Gehirn zu verstehen.
Die wenigen Haare leiten Wärme von der Körperoberfläche ab und schützen die Dickhäuter so vor Überhitzung.
Zweck der ungewöhnliche Zungenform mit flexiblen, halbrunden Furchen ist die Maximierung von Kapillarwirkung und Nektarfluss.
Hochenergetische Röntgenstrahlen und verbesserte Bildgebung liefern schärfere 3D-Bilder – Hoffnung auf kompakte Synchrotronquellen für den Klinkalltag
Die Struktur ihrer Haut erlaubt es einigen Arten, den optischen Effekt der Polarisation zu umgehen – das könnte sie unsichtbar für Fressfeinde machen.
Über den Transport von Elektronen können die Mikroorganismen in einem Stoffwechselprozess giftigen Schwefelwasserstoff im Meeresboden abbauen.
Partikel ohne giftige Schwermetalle zirkulieren durch Kreislauf im Tierversuch und liefern kontrastreiche Aufnahmen von winzigen Krebsgeschwüren.
Gezielt zusammenbaubare Erbgutstränge können als Maßstäbe im Nanometerbereich dienen und superauflösende Mikroskope kalibrieren.
Mit einem Cochlea-Implantat können viele stark schwerhörige oder sogar taube Menschen wieder hören. Forscher arbeiten derzeit an neuen Systemen, die die Nervenzellen mit Licht statt wie bisher mit Strom reizen.
Ein lichtempfindlicher Chip, der in die Netzhaut eingebettet wird, könnte erblindeten Menschen das Sehvermögen wiedergeben.
Zeitliche Asymmetrie wie Hinken verbraucht deutlich mehr Energie als das gleichmäßige Setzen eines Fußes vor den anderen.
Forscher untersuchen den geschickten Aufbau von Biomaterialien, vor allem die variierenden Kombinationen von brüchigen Mineralien und weichen Biopolymeren, die die Naturstoffe robust und zäh machen.
Nicht die Dreiecksform der Schwanzflossen ist für den optimalen Vortrieb verantwortlich, sondern ein Vorderkantenwirbel.
Hochgeschwindigkeitsvideos enthüllen, dass die Wassertiere ihren starken Saugmechanismus anders generieren als erwartet.
Ein optimiertes Magnetresonanzverfahren erlaubt über die Variation schnell wechselnder Magnetfelder eine genauere Beurteilung von Tumoren.
Forscher übertragen selbstorganisierende Kristallisation bei Meeresschwämmen auf künstliche Fasern und erhalten flexibles Biomineral.
Winziger Spiegel lenkt das Licht eines Fluoreszenzmikroskops um und ermöglicht so eine seitliche Beleuchtung.
Experiment beantwortet Streitfrage: Die natürliche Biegsamkeit der Insektenflügel verleiht den Tieren in der Luft mehr Tragkraft als steife Flügel.
Netzwerk aus fettumhüllten Wassertropfen leitet elektrische Signale und ahmt Muskelbewegungen nach.
Nach biologischem Vorbild haftet eine selbstklebende Bandage durch Tausende von Mikronadeln, deren Spitzen nach dem Einstechen anschwellen.
Diamantsensoren ermöglichen dreidimensionale Bestimmung von Magnetfeldern in lebenden Zellen.
Geschickte Kopplung Hunderter Lichtsensoren soll den Blick von Minidrohnen und Endoskopen für medizinische Diagnosen erweitern.
Neue Konstruktion verzichtet auf schwere Elektromotoren und nutzt filigranen Flügelantrieb aus piezoelektrischen Materialien.
Damit der Mensch abschätzen kann, wo sich die Dinge, die er sieht, genau befinden, verlässt sich sein Gehirn auf Eigenschaften der Perspektive und eigene Erfahrungen.
Kombination zweier Methoden erlaubt es, auch schnelle Bewegung räumlich und zeitlich gut aufzulösen.
Die Temperatur im Innern von Zellen kann mit winzigen Diamantstücken vermessen werden, die in die Zelle eingebracht werden.
Sind Pendeluhren oder andere Oszillatoren gekoppelt, können sie sich miteinander synchronisieren. Dieses Konzept aus der Physik hat viele Anwendungen in Biologie und Medizin.
Winzige Öltröpfchen werden fast vollständig aufgesammelt, angetrieben durch eine physikalische Wechselwirkung.
Kapseln aus Nanostrukturen sollen zukünftig Medikamente im Körper gezielt freisetzen.
An den Hinterbeinen der Zikaden synchronisiert eine mechanische Struktur die Beine für den Sprung.
Pilze erzeugen einen Auftrieb, über den sich Sporen selbst bei Windstille verbreiten können.
Polarforscher lüften Geheimnis ihrer Gruppenbewegungen – mit einem Modell für Verkehrsstaus.
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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