Herzlich Willkommen in unser Rubrik „Science Tank“. In diesem Bereich der Webpräsenz beschäftigen wir uns interdisziplinär mit relevanten Entdeckung aus der Welt der Wissenschaften (Physik, Mathematik, Informatik, Medizin u.v.m). Dabei publizieren wir wichtige Errungenschaften aus der Welt mit einem besonderen Focus auf die wissenschaftliche Umgebung in Göttingen. Viel Spaß und bleiben Sie neugierig.
Das 32-Rotoren-Flugzeug, die neueste Version des einsitzigen elektrischen Senkrechtstarters (eVTOL) von teTra Aviation, wird auf dem kalifornischen Flughafen Byron, etwa 80 Kilometer östlich von San Francisco, getestet. Es handelt sich um eine Maschine mit einem Passagiergewicht von maximal 113 kg und einer maximalen Flugreichweite von 160 km bei 160 km/h.
So geht Medizin 4.0! Silent High-Tech Solutions – SOTOS ist bei den Final-Teams StartUp Niedersachsen dabei! Wir gratulieren! Wer mehr über das innovative System von SOTOS erfahren möchte, kann sich das hier anschauen – ein schöner TV Bericht vom 08.09.2021.
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Viele der Krankheiten, von denen wir betroffen sind, hängen mit einer Fehlfunktion der Zellen zusammen. Es könnte möglich sein, sie wirksamer zu behandeln, aber zunächst müssen die Wissenschaftler genau verstehen, wie Zellen aufgebaut sind und funktionieren. Durch die Kombination von künstlicher Intelligenz mit mikroskopischen und biochemischen Techniken haben Wissenschaftler der medizinischen Fakultät der University of California, San Diego (UCSD) einen wichtigen Schritt zum Verständnis der Zellen des menschlichen Körpers gemacht.
Mit Mikroskopen können wir Zellstrukturen in der Größe von einzelnen Mikrometern sehen. Im Gegensatz dazu ermöglichen biochemische Techniken, die einzelne Proteine verwenden, die Untersuchung von Strukturen in der Größe von Nanometern, also 1/1000stel eines Mikrometers. Ein großes Problem in den Biowissenschaften ist jedoch die Vervollständigung des Wissens darüber, was sich im Inneren der Zelle zwischen der Mikro- und der Nanoskala befindet. Es hat sich herausgestellt, dass dies mit Hilfe künstlicher Intelligenz möglich ist.
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Moderne Quantencomputer sind sehr komplexe Geräte, die schwer zu bauen und zu skalieren sind und für deren Betrieb extrem niedrige Temperaturen erforderlich sind. Aus diesem Grund interessieren sich Wissenschaftler seit langem für optische Quantencomputer. Photonen können Informationen leicht übertragen, und ein photonischer Quantencomputer könnte bei Raumtemperatur funktionieren. Das Problem ist jedoch, dass man zwar weiß, wie man einzelne Quantenlogik-Gatter für Photonen baut, es aber eine große Herausforderung ist, eine große Anzahl von Gattern zu schaffen und sie so zu verbinden, dass komplexe Berechnungen durchgeführt werden können.
Ein optischer Quantencomputer könnte jedoch eine einfachere Architektur haben, argumentieren Forscher der Stanford University in Optics. Sie schlagen vor, ein einzelnes Atom mit Hilfe eines Lasers zu manipulieren, das seinerseits - mit Hilfe des Phänomens der Quantenteleportation - den Zustand eines Photons verändert. Ein solches Atom kann zurückgesetzt und in mehreren Quantengattern verwendet werden, so dass es nicht notwendig ist, verschiedene physikalische Gatter zu bauen, was wiederum die Architektur eines Quantencomputers erheblich vereinfachen wird.
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Wissenschaftler des National Superconducting Cyclotron Laboratory (NSCL) und der Facility for Rare Isotope Beams (FRIB) an der Michigan State University haben das Rätsel der fehlenden Masse von Zirkonium-80 gelöst, ein Rätsel, auf das sie selbst gestoßen sind. Die am NSCL durchgeführten Experimente haben gezeigt, dass der Kern von Zirkonium-80, der 40 Protonen und 40 Neutronen enthält, viel leichter ist als er sein sollte. Nun haben die Theoretiker am FRIB Berechnungen durchgeführt, die Antworten auf die Frage liefern, was mit der fehlenden Masse geschieht.
Die Beziehung zwischen Theoretikern und Experimentalphysikern ist wie ein koordinierter Tanz, sagt der Hauptautor der in Nature Physics veröffentlichten Arbeit, Alec Hamaker. Manchmal sind es die Theoretiker, die den Weg weisen und etwas vor der experimentellen Entdeckung zeigen, und manchmal entdecken die Experimentatoren etwas, das die Theoretiker nicht erwartet haben, fügt Ryan Ringle hinzu.
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Ein Team von Wissenschaftlern der Universität Lodz hat einen Prototyp eines OLED-Displays mit einer Elektrode aus Graphen entwickelt. Die Lösung macht sich die Plastizität und Transparenz des Materials zunutze, um flexible, biegsame Bildschirme und andere Arten von Displays herzustellen.
Dr. Paweł Kowalczyk von der Universität Łódź betont: "Es handelt sich nicht um ein theoretisches Modell, sondern um ein tatsächlich funktionierendes Gerät. Es ist uns gelungen, eine transparente Struktur zu schaffen, die mit OLED-Dioden zusammenarbeitet und es ermöglicht, alle Lösungen der flexiblen Elektronik in der Praxis anzuwenden". Das in der Struktur verwendete Graphen wurde mit Rheniumoxid modifiziert, was zu besseren Parametern des so genannten Ausgangsbetriebs führt, d. h. ohne unnötiges Aufblitzen der Diode.
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Die Sonde, die zur Sonne fliegt - die Parker Solar Probe (PSP) - hat kürzlich zwei Rekorde gebrochen. Er ist wieder einmal das sich am schnellsten bewegende vom Menschen geschaffene Objekt und das Objekt, das der Sonne am nächsten gekommen ist. Die Sonde befindet sich derzeit in der Mitte ihrer 10. nahen Begegnung mit unserem Stern.
Nach Angaben der NASA kam die Sonde am 21. November mit einer Geschwindigkeit von 586.864 km/h bis auf 8,5 Millionen Kilometer an unseren Stern heran. In den folgenden Runden wird PSP weiter beschleunigen und näher kommen. Die Sonde entfernt sich allmählich von der Sonne und wird zwischen dem 23. Dezember und dem 9. Januar die Daten, die sie während ihrer Begegnung mit der Sonne sammelt, zur Erde senden.
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Ein Forscherteam der Universität von Arizona hat ein superdünnes drahtloses Gerät entwickelt, das dauerhaft mit der Knochenoberfläche verschmilzt. Eine neue elektronische Schaltungslösung dieser Art, die so genannte Osseo-Oberflächenelektronik, wird in einem in Nature Communications veröffentlichten Artikel beschrieben.
Die äußeren Schichten des Knochens werden auf die gleiche Weise erneuert wie die äußeren Schichten der Haut. Wenn also ein herkömmlicher Kleber verwendet wird, um etwas am Knochen zu befestigen, würde er nach wenigen Monaten abfallen. Deshalb hat der Mitautor der Studie, John Szivek vom BIO5-Institut, einen Klebstoff entwickelt, der Kalziummoleküle enthält, deren atomare Struktur derjenigen von Knochenzellen ähnelt. Der Chip ist sehr dünn - so dick wie ein Blatt Papier -, so dass er das Muskelgewebe, das mit den Knochen in Berührung kommt, nicht reizt.
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Der für den 18. Dezember geplante Start des James-Webb-Weltraumteleskops hat sich nach einem Zwischenfall bei den Startvorbereitungen um mehrere Tage verzögert. Der neue geplante Starttermin ist der 22. Dezember dieses Jahres.
Der Vorfall ereignete sich bei den Vorbereitungen zur Montage des Teleskops auf einem speziellen Adapter, der es mit einer Ariane-5-Rakete verbindet. Das plötzliche, ungeplante Lösen der Verriegelung, mit der Webb am Adapter befestigt ist, verursachte Vibrationen, die durch das Teleskop hindurchgingen, berichtete die NASA. In einer Presseerklärung wurde mitgeteilt, dass dies während der Arbeiten geschah, für die das französische Unternehmen Arianespace vollständig verantwortlich ist. Das Unternehmen wurde mit dem Start des Teleskops beauftragt, das von Französisch-Guayana aus starten wird.
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Die NASA und das Idaho National Laboratory (INL) haben angekündigt, dass sie nach Ideen für den Zugang zur Kernenergie auf dem Mond suchen. Die Einrichtung eines stabilen Energieversorgungssystems auf dem Mond ist ein Schlüsselelement für die bemannte Weltraumforschung. Das ist ein Ziel, das wir erreichen können", sagt Sebastian Corbisiero, der für die Leitung des Projekts verantwortlich ist.
Die NASA, die den Mond als Etappe für eine bemannte Reise zum Mars nutzen will, ist der Ansicht, dass ein vom Sonnenlicht unabhängiges Kernkraftwerk unabhängig von den Umweltbedingungen auf dem Mond oder dem Mars ausreichend Energie liefern wird. Das US-Energieministerium und die NASA sprechen schon seit einiger Zeit über das Konzept der "fission surface power" durch Spaltung. Dies ist ein Kernreaktor mit einer in Kilowatt berechneten Leistung. Durch die Spaltung von Urankernen würde sie eine Leistung von mindestens 10 Kilowatt erbringen.
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Wissenschaftler des MIT, von LIGO und der University of New Hampshire haben die Menge an schweren Elementen berechnet, die bei der Verschmelzung von Schwarzen Löchern mit Neutronensternen entstehen, und ihre Daten mit der Menge an schweren Elementen verglichen, die bei der Verschmelzung von Neutronensternen entstehen. Hsin-Yu Chen, Salvatore Vitale und Francois Foucart verwendeten fortschrittliche Simulationssysteme und Daten der Gravitationswellenobservatorien LIGO-Virgo.
Derzeit verstehen Astrophysiker nicht vollständig, wie sich Elemente, die schwerer als Eisen sind, im Universum bilden. Es wird angenommen, dass sie auf zwei Arten entstehen. Etwa die Hälfte dieser Elemente wird während des Prozesses s in Sternen mit geringer Masse (0,5-10 Sonnenmassen) in der Endphase ihres Lebens gebildet. Sie sind dann Rote Riesen. Dort findet Nukleosynthese statt, wenn schnelle Neutronen von Nukliden mit geringer Neutronendichte und mittleren Temperaturen eingefangen werden.
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