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Leben
Besonders geformte, flexible Schuppen an den richtigen Körperstellen wirken dem physikalischen Phänomen der Grenzschichtablösung entgegen
Synchtronstrahlung liefert bessere Kontraste als Elektronenmikroskope
Medizin
Zukünftig könnte die Messung der elektrischen Leitfähigkeit von Herzgewebe aufschlussreiche Bilder liefern und damit lebenswichtige Diagnosen weiter verfeinern.
Computersimulation zeigt, wie piezoelektrische Module für eine ausreichende Strommenge konstruiert werden müssen.
Universum
In einer aktuellen Studie haben NASA-Wissenschaftler neue analytische Methoden genutzt, um Hinweise auf Leben zu untersuchen, die 1996 bei einem Mars-Meteoriten festgestellt wurden. Die Untersuchungen betrafen insbesondere alternative Ansätze zur…
Klimawandel
Eine neue Studie zeigt den Zusammenhang zwischen der Erderwärmung und extremen Hitzeperioden im Sommer auf der Nordhalbkugel.
Inhomogene Verteilungen, Nichtlinearität und andere unregelmäßige Faktoren muss das Rechenmodell der Bestrahlungsplanung berücksichtigen.
Pigmente im Insektenpanzer können aus Sonnenlicht elektrischen Strom erzeugen
Reflexion
Pflanzen locken bestäubende Insekten an, indem sie ihre Blüten mithilfe von Lichtreflexionen in blauen Farbtönen schillern lassen.
Ein deutsches Forscherteam präsentiert einen Biosensor, der für die Suche nach neuen Arzneien Informationen von lebenden Zellen direkt an einen Siliziumchip weiterleitet.
Katzen nutzen ein Kräftegleichgewicht zwischen Trägheit und Gravitation, wenn sie Flüssigkeiten geschickt und grazil mit der Zunge aufschlecken
Aerodynamische Vorteile werden von den Vögeln nicht genutzt
Physiker entwickeln Strategie, um bei knappen Impfstoffvorräten die optimale Immunisierung der Bevölkerung zu erzielen
Die Natur besitzt mächtige Selbstheilungskräfte, bei manchen Lebewesen können sogar ganze Gliedmaßen nachwachsen. Doch Säugetiere wie der Mensch brauchen auch Hilfsmittel.
Reflektierte Wärmestrahlen weisen auf erste Symptome der Demenz-Krankheit hin
Viele Krankheiten beruhen auf fehlerhaften Signalen zwischen einzelnen Zellen. Ein neuartiges Mikroskop tastet die Oberflächen von lebenden Geweben schonend ab und analysiert die Biomoleküle, die zur Zellkommunikation beitragen.
Plastik
Ein patentiertes Verfahren ermöglicht es, den extrem stabilen Kunststoff Nylon-6 mit geringem Aufwand zu recyceln.
Oberflächen zeigen Mosaik aus positiven und negativen Ladungsfeldern
Mit einer Genauigkeit von etwa drei Tausendstel Millimeter können heute die besten Kernspin-Tomographen Aufnahmen von Werkstoffen oder aus dem Innern lebender Körper machen. Amerikanische Forscher verbesserten dieses Auflösungsvermögen nun um ein…
Forscher entwickeln einen neuartigen Klebestreifen, der haftsicher und selbstreinigend ist wie ein Geckofuß.
Wärmestrahlung
Ein neuartiger Stoff reguliert selbstständig seine thermischen Eigenschaften, wodurch er warme Körper kühlt und kalte Körper warm hält.
Neues Mikroskop macht Details sichtbar, ohne dass die Zellstruktur zerstört werden muss
Neues Tomographieverfahren könnte zu besseren Therapien gegen Osteoporose führen
Klimaforschung
In der 347. Folge erklärt Ingeborg Levin, auf welchen Wegen Kohlenstoff im Erdsystem zirkuliert und wie Menschen diesen natürlichen Kreislauf beeinflussen.
Erstmals analysiert: Die Federn flattern wie eine Fahne im Wind und erzeugen damit die Geräusche beim Balzflug
Zweck der ungewöhnliche Zungenform mit flexiblen, halbrunden Furchen ist die Maximierung von Kapillarwirkung und Nektarfluss.
Die Biophysik bildet die Brücke zwischen der Physik und den Lebenswissenschaften. Sie ist eng mit der Physik Weicher Materie und Komplexer Systeme verknüpft.
Mikroskop
Ein molekulares Kraftmikroskop eröffnet Forschern einen neuen Blick auf die Dynamik biologischer Zellen.
Mit einem neuen Messaufbau lassen sich sowohl mechanische Eigenschaften als auch zelluläre Kräfte präzise bestimmen.
Mit enormer Wucht schleudern Quallen ihre Nesselfäden auf ihre Opfer. Wie Heidelberger Forscher in der Fachzeitschrift "Current Biology" berichten, übt der nur wenige millionstel Milligramm leichte Faden einen Druck aus, der den der Erdatmosphäre um…
Das Sehorgan der Krustentiere beeinflusst polarisiertes Licht weitaus besser als jede vom Menschen entwickelte Optik
Bionik
Wissenschaftler bauten die Scheren von Knallkrebsen nach und erzeugten damit ein heißes Plasma aus elektrisch geladenen Teilchen.
Medizinphysik
In der 336. Folge spricht Thomas Haberer über eine Form der Strahlentherapie, bei der Tumore zielgenau mit geladenen Partikeln aus Teilchenbeschleunigern behandelt werden.
Wenn Hautkrebs sich im Körper ausbreiten will, schickt er Zellen ins Blut, um sich in anderen Organen festzusetzen. Diese Zellen lassen sich am Klang erkennen, weil sie den Farbstoff Melanin enthalten, berichten US-Forscher.
Gesetze der Mechanik erklären, wie es zu Verrenkungen und Verletzungen kommen kann. Die Kraft und das richtige Zusammenspiel der Muskeln helfen, solche Überbelastungen zu vermeiden.
Energie
In der 282. Folge des Podcasts erläutert André Thess, warum neben dem Kochbuch auch die Physik ein guter Ratgeber in der Küche sein kann.
Anfänge der Ölmalerei liegen im Orient
Geowissenschaften
Eine Klimasimulation schaut 250 Millionen Jahre in die Zukunft und deutet auf einen drastischen Temperaturanstieg hin.
Forschern gelingt erster Schritt hin zu medizinischen Prothesen mit integriertem Tastsinn, allerdings liegt die Verknüpfung mit Nervensystemen noch in ferner Zukunft.
Neuronale Netze
In der 321. Folge berichtet Florian Marquardt, wie neuronale Netze im Gehirn arbeiten und wie sie sich im Computer nachbilden lassen.
Seidenraupen liefern exzellentes Rohmaterial für funktionsfähige implantierbare und biokompatible optische Mikrokomponenten
Robotik
Aus verschiedenen Materialien hergestellte Stränge üben – angetrieben durch Wärme, elektrische Pulse oder Alkoholdämpfe – größere Kräfte aus als menschliche Muskeln.
Eine synthetische Zelle aus dem Labor verformt und bewegt sich von alleine.
Über elektrische Spannungen lässt sich die Kontraktion von Zwiebelzellen nach Wunsch steuern.
Geschickte Kopplung Hunderter Lichtsensoren soll den Blick von Minidrohnen und Endoskopen für medizinische Diagnosen erweitern.
Netzwerk aus fettumhüllten Wassertropfen leitet elektrische Signale und ahmt Muskelbewegungen nach.
Statt den Körper zu verdrehen wie Katzen, rotieren Echsen mit Schwanzschlägen – Vorbild für sicher landende Roboter.
Fortschritte in der Lasertechnik mindern die Nebeneffekte beim Reinigen von Kunstwerken und machen Ablationsmethode zum wertvollen Werkzeug von Restauratoren
Mit fein abgestimmten Laserpulsen lassen sich Viren und Bakterien vernichten, ohne dass umliegendes Körpergewebe Schaden nimmt. Das berichten US-Forscher und präsentieren eine ganz neue Kampfmethode gegen Krankheitserreger.
Physik ist für das Leben unumgänglich. Obendrein spielt sie eine wichtige Rolle bei Untersuchungs- und Behandlungsmethoden in der Medizin.
Über den Transport von Elektronen können die Mikroorganismen in einem Stoffwechselprozess giftigen Schwefelwasserstoff im Meeresboden abbauen.
Mit gepulsten Laserblitzen lässt sich der rote Blutfarbstoff Hämoglobin zum Leuchten anregen – eine Grundlage für neue Mikroskopiemethode
Forscher des British Museum entdecken erstmals Farbreste mithilfe eigens entwickelter mobiler Lumineszenz-Methode - bei allen früheren Untersuchungen der Parthenon-Figuren waren sie unerkannt geblieben
Umwelt
In der 320. Folge erklärt Andreas Hänel, warum es nicht nur ein Problem für Astronomen ist, wenn wir die Nacht mithilfe von künstlichem Licht zum Tag machen.
Mit Membranen und winzigen Mikrokanälen simulieren Forscher das Verhalten von Lungenbläschen
Bildgebungsverfahren
In der 266. Folge unseres Podcasts spricht Volker Behr über ein neues medizinisches Bildgebungsverfahren, das auf winzigen magnetischen Partikeln basiert.
Magnetsystem könnte in Zukunft für effektivere Aufnahme von Medikamenten sorgen, indem die Wirkstoffe an jener Stelle des Verdauungstraktes abgegeben werden, an der sie die größte Wirkung entfalten
Materie
Neuer Werkstoff haftet auch an feuchten Flächen und könnte sich etwa für neuartige Wundpflaster eignen.
Echte Flügel sind doch besser als Modelle oder Simulationen: Im Windkanal entdeckten niederländische Forscher neue Details der Flugkünste und Flugeffizienz von Mauerseglern.
Aus der modernen Medizin ist die Physik nicht wegzudenken, sowohl in der Diagnose als auch in der Therapie von Patientinnen und Patienten.
Coronavirus
Im Herbst und Winter bleiben virentragende Speicheltröpfchen deutlich länger stabil und sind somit gefährlicher.
Lithium-Ionen speisen Handys und Laptops über Stunden und Tage mit Strom. Doch an Geräte mit größerem Leistungshunger wie Elektroautos oder Werkzeuge geben diese Akkus ihren Saft nicht schnell genug ab. Amerikanische Wissenschaftler suchten daher…
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…
Eine Modellrechnung zeigt, dass für Bakterien selbst Ozeane keine Grenzen darstellen
Kapseln aus Nanostrukturen sollen zukünftig Medikamente im Körper gezielt freisetzen.
In der 325. Folge erklärt Ralf Bertling, wie winzige Kunststoffpartikel in die Umwelt gelangen und warum das problematisch ist.
Winziger Spiegel lenkt das Licht eines Fluoreszenzmikroskops um und ermöglicht so eine seitliche Beleuchtung.
Kombination zweier Methoden erlaubt es, auch schnelle Bewegung räumlich und zeitlich gut aufzulösen.
Eine hölzerne Spiralstruktur nach natürlichem Vorbild bohrt sich bei Feuchtigkeit in den Boden und lässt Pflanzensamen erfolgreicher keimen.
Wärmestrahlung könnte in Zukunft zur Behandlung von Akne und Cellulite effektiv eingesetzt werden. Ausgesendet von einem so genannten Freie-Elektronen-Laser (FEL) durchdringen sie ohne Nebenwirkungen die obersten Hautschichten und lassen gezielt das…
Eine neue Methode erlaubt die Langzeitbeobachtung von Neuronen, die tief im Inneren des Gehirns liegen
Der Sensor einiger optischer Computer-Mäuse kann helfen, auf preiswerte Weise gefälschte Euro-Münzen aus dem Verkehr zu ziehen
Mikrostrukturiertes Knochenimplantat erreicht hohe Festigkeit und ist biologisch abbaubar.
Ein lernfähiger Algorithmus offenbart die beste Strategie für Zugvögel, um mithilfe von Aufwinden möglichst viel Höhe zu gewinnen.
Gestreutes Licht von zwei Lasern liefert kontrastreiche und dreidimensionale Bilder von Biomolekülen auf dem Weg in lebende Zellen
Neuartige Polymere können gebrochene Bindungen selbständig heilen und damit die Lebensdauer von Kunststoffen deutlich verlängern.
Forscher entschlüsseln das Geheimnis eines besonders stabilen Käfers, dessen Exoskelett künftig als Vorbild für bionische Werkstoffe dienen könnte.
Die Tiere passen ein Netz aus Nanokristallen in ihrer Haut aktiv an und reflektieren dadurch nur bestimmte Wellenlängen.
Filigrane Pipette durchstößt Zellwand und misst mit einem angedockten Transistor elektrische Pulse.
Selbstorganisation
Mit elektrischen Feldern lässt sich ein winziger Roboterarm – zusammengesetzt aus Erbgutsträngen – schnell und kontrolliert steuern.
Mit winzigen Röhrchen aus Kohlenstoff lassen sich schon kleinste Mengen einer gesuchten Erbsubstanz nachweisen
Materialforschung
Hochaufgelöste Aufnahmen von Oberschenkelknochen zeigen den besonderen Aufbau aus harten Mineralen und flexiblen Proteinen auf Nanoebene.
Forscher schleusen erstmals ferngesteuerte Nanoteilchen in lebende menschliche Zellen ein.
Partikel ohne giftige Schwermetalle zirkulieren durch Kreislauf im Tierversuch und liefern kontrastreiche Aufnahmen von winzigen Krebsgeschwüren.
Die Temperatur im Innern von Zellen kann mit winzigen Diamantstücken vermessen werden, die in die Zelle eingebracht werden.
Nanopartikel aus Eisen lenken lebende Zellen zu dreidimensionalen Strukturen
Forschung – gefördert vom BMBF
Um die Wirkweise von bestimmten Viren besser zu verstehen, untersuchen Forscher diese mit dem weltweit stärksten Röntgenlaser – dem European XFEL.
Ein optimiertes Magnetresonanzverfahren erlaubt über die Variation schnell wechselnder Magnetfelder eine genauere Beurteilung von Tumoren.
In Leicester und Bath entwickelten Ärzte und Wissenschaftler eine innovative Technik zur Zerstörung von Leber-Tumoren mit Hilfe von Mikrowellen - diese soll schneller als herkömmliche Methoden sein und praktisch keine Nebenwirkungen haben
Mini-Ballon lenkt Schallwellen effizient und senkt Druckbelastung im Innenohr
Ein neu entwickeltes elektronisches Modul – ein Memtransistor – vereint die Eigenschaften eines Transistors mit denen eines Speichermoduls.
Photodetektoren
Der richtungsempfindliche Hörsinn von Geckos inspirierte Physiker zu einem Sensor, der neben der Intensität auch die Richtung von auftreffenden Lichtwellen misst.
Nach biologischem Vorbild haftet eine selbstklebende Bandage durch Tausende von Mikronadeln, deren Spitzen nach dem Einstechen anschwellen.
Die Weltweit einzigartige Anlage erweitert die Behandlungsmöglichkeiten bei Krebs. Die neue, zielgenaue und schonende Bestrahlungstherapie wird hier klinisch getestet.
Die Schneckenform im Innenohr hat doch eine Funktion: Bislang galt die Lehrmeinung, dass die Hör-Röhre namens Cochlea die Töne in gestreckter Form theoretisch genausogut ans Hirn weiterleiten könnte - vermutlich sei sie nur aus Platzgründen…
Sind Pendeluhren oder andere Oszillatoren gekoppelt, können sie sich miteinander synchronisieren. Dieses Konzept aus der Physik hat viele Anwendungen in Biologie und Medizin.
Eine Studie zeigt, wie sich das schwimmende Bakterium Escherichia coli in der Nähe von Oberflächen verhält.
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.
Die akustische Suche nach Melanomzellen in den Lymphknoten hilft, die Ausbreitung des Krebses rasch festzustellen und die Heilungschancen zu beeinflussen
Quelle: https://www.weltderphysik.de/service/suche/
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