Wissenschaft

Hightech-Material: Ingenieure haben eine neue Methode entwickelt, mit der Sensoren hauchdünn auf die Haut gedruckt werden können. Die „elektronische Seide“ legt sich dadurch wie ein Spinnennetz auf biologische Gewebe – sei es unsere Hautoberfläche oder eine Blüte. Die Biosensoren passen sich der Form des Untergrunds an, sind für den Träger nicht zu spüren und obendrein umweltfreundlich herstellbar. Damit eignen sie sich für eine Vielzahl von Anwendungen in Bioforschung und Medizin.

Paper: Imperceptible augmentation of living systems with organic bioelectronic fibres | PDF

Höhlen sind sehr spezielle und empfindliche Lebensräume. Eine Tüte mit Maiskäseflips hat in den Carlsbad Caverns gehörige Auswirkungen.

Ein bestimmtes Protein könnte die Antwort auf die Behandlung von Demenz sein. Erstaunliche Resultate wurden von den Forschern der UCSF erzielt.

Mysteriöse Ausstülpungen: Die Doppelhelix unserer DNA ist durch mehr als 53.000 winzige Knoten durchbrochen, wie eine Studie nun enthüllt. Die kurzen, vierlagigen Ausstülpungen des Erbmoleküls – sogenannte i-Motive – kommen in allen untersuchten Zellen und DNA-Abschnitten vor. Sie häufen sich jedoch vor allem an aktiven Genen. Dies legt nahe, dass diese Knoten eine wichtige Rolle für die Genregulation spielen – und auch an der Krebsentstehung könnten sie beteiligt sein, wie Forschende berichten.

Paper: Human genomic DNA is widely interspersed with i-motif structures | PDF

Fast wie im Film „Invisible Man“: Eine simple Lebensmittelfarbe macht Haut und Gewebe lebender Wesen durchsichtig – selbst Schädelknochen werden transparent. Für diesen reversiblen und unschädlichen Effekt genügt es, die Haut einfach mit der Farblösung einzureiben, wie Tests mit Mäusen demonstrieren. Der Trick dahinter: Die Farbe – Tartrazin – verändert beim Einziehen in die Gewebe den Brechungsindex der Zellflüssigkeit. Das erlaubt das Eindringen des Lichts, ohne dass dieses gestreut oder gebrochen wird, wie das Forschungsteam in „Science“ berichtet.

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• Spektrum: Lebensmittelfarbe macht Haut durchsichtig | Alternativer Link @archive.org

Das #Vertrauen in die #Wissenschaften scheint zunehmend zu bröckeln. Die Pandemie-Jahre, zurückgehaltene Forschungsergebnisse oder solche, die sich im Nachhinein als falsch erwiesen haben, haben diesen Trend zusätzlich verstärkt. Dann noch #Populisten, die Zweifel sähen und gezielte #Desinformation betreiben. Wem soll man da noch glauben? Gert Scobel schaut sich in einem neuen Video an, wie es um das Vertrauen in Wissenschaften bestellt ist.

Rätselhafte Klumpen: Eine besondere Eigenheit des Quarzes könnte eines der großen Rätsel der weltweiten Goldlagerstätten klären – die Entstehung der großen Goldnuggets und Goldquarzbrocken. Wie Experimente nun enthüllen, spielt der Piezoeffekt des Quarzes dafür eine entscheidende Rolle: Das Mineral erzeugt bei Erschütterung oder Druck eine elektrische Spannung. Diese bringt das im Porenwasser gelöste Gold dazu, sich bevorzugt an bestimmten Stellen abzulagern – und so die Klumpen zu bilden, wie Forscher in „Nature Geoscience“ berichten.

Paper: unfrei, also kein Open Access | Was bedeutet Open Access?

Seit 60 Jahren vermutet, jetzt endlich entdeckt: Ein NASA-Team hat erstmals das ambipolare Feld der Erde nachgewiesen – ein schwaches, aber erdumspannendes elektrisches Feld. Dieses bildet neben Magnetfeld und Schwerefeld das dritte Energiefeld unseres Planeten und prägt die Grenze zum Weltall. Denn das ambipolare Feld hebt die irdische Ionosphäre um 271 Prozent und löst das seit Jahrzehnten bestehende Rätsel um den Polarwind aus überschallschnellen Protonen, wie die Forschenden in „Nature“ berichten.

Video: Discovering Earth’s Third Global Energy Field - Dauer: 4 min

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Anders als bei bisherigen Ansätzen des DNA-Computings werden die DNA-Moleküle bei dem [...] gewählten Aufbau während der Berechnung nicht zerstört. Stattdessen wird die in DNA kodierte Information wie in lebenden Organismen von einem Enzym abgelesen (RNA-Polymerase) und zu einem komplementären RNA-Strang synthetisiert.

Außerdem ist der Speicher aus DNA auf Zelluloseazetat extrem langlebig. In beschleunigten Alterungstests ermittelte das Forschungsteam Halbwertszeiten von etwa 6.000 Jahren bei einer Lagertemperatur von 4°C und 2 Millionen Jahren bei -18°C.

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tl;dr von ChatGPT

Immer häufiger bedrohen verheerende Waldbrände auch Wohngebiete. Forscher haben nun ein spezielles Brandschutz-Hydrogel entwickelt, das gefährdete Gebäude schützen könnte. Das wasserhaltige Material verwandelt sich bei Hitze in ein Aerogel, das dank seiner Siliziumstrukturen die darunterliegende Substanz vor Entzündung bewahrt. Es kann anschließend problemlos abgewaschen werden.

Paper: Water-Enhancing Gels Exhibiting Heat-Activated Formation of Silica Aerogels for Protection of Critical Infrastructure During Catastrophic Wildfire | PDF

Neues Rezept: Chemiker haben ein neues Verfahren entwickelt, mit dem sich das begehrte Duftmolekül Ambrox mit weniger Aufwand und ohne unerwünschte Nebenprodukte herstellen lässt. Die von der Natur inspirierte Methode kürzt dabei den bisherigen Prozess ab und kommt ohne harsche Bedingungen aus, wie das Team in „Nature“ berichtet. Das Ausgangsmaterial ist zudem leichter verfügbar als bei herkömmlichen Verfahren. Doch wie funktioniert die chemische Reaktion? Und wieso könnte sie auch andere Synthesen revolutionieren?

Paper: The catalytic asymmetric polyene cyclization of homofarnesol to ambrox | PDF

Mysteriöse Wackeldackel: Junge Pflanzen wachsen nicht einfach starr nach oben, sondern bewegen ihre Spitze dabei kreisförmig umher – selbst wenn sie keine Kletter- oder Rankpflanzen sind. Aber warum? Darüber zerbrach sich schon Charles Darwin den Kopf. Doch nun haben Wissenschaftler das Rätsel offenbar gelöst. Ähnlich wie bei Sonnenblumen spielt demnach das Licht eine entscheidende Rolle.

Video: Sunflowers shake it off - Dauer: < 1 min

Paper: Noisy Circumnutations Facilitate Self-Organized Shade Avoidance in Sunflowers | PDF

Um die Ecke gedacht: Wenn wir unser Wissen auf neue Situationen anwenden wollen, müssen wir abstrakt denken. Tun wir dies, spiegelt sich das in einem geometrischen neuronalen Muster in unserem Gehirn wider, wie Neurowissenschaftler herausgefunden haben. Demnach arbeiten unsere Nervenzellen wie bei einer Vogelformation koordiniert zusammen, um in unbekannten Situationen aus unserer Erfahrung kluge Entscheidungen abzuleiten. Dieser Lernprozess findet im Hippocampus statt, wie das Team in „Nature” berichtet.

Paper: Abstract representations emerge in human hippocampal neurons during inference | PDF

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Kurioser Effekt: Unsere moralischen Werte sind offenbar weniger fix als angenommen, wie Psychologen herausgefunden haben. Demnach verändern sich unsere Überzeugungen nicht nur im Laufe unseres Lebens, sondern schwanken auch regelmäßig mit den Jahreszeiten. Dies könnte weitreichende Folgen für wichtige Entscheidungen haben und etwa den Ausgang von Wahlen und Gerichtsverfahren beeinflussen. Auch beim Umgang mit Fremden und Gesundheitskrisen könnte der Zeitpunkt im Jahr entscheidend sein.

Paper: leider unfrei

Doppelter Nutzen: Alter Beton aus abgerissenen Gebäuden kann dabei helfen, das Treibhausgas Kohlendioxid zu binden – und gleichzeitig zu neuen Mauersteinen werden. Möglich wird dies durch eine Methode, bei der alter Beton zermahlen, mit Kohlensäure getränkt und unter CO2-Zufuhr schichtweise getrocknet wird. Das Material nimmt dabei CO2 auf und bildet einen festen, belastbaren Stein. Dieser kann verbaut und wiederholt recycelt werden, wie japanische Forscher berichten.

Paper: Cold-sintered Carbonated Concrete Waste Fines: A Calcium Carbonate Concrete Block | PDF

Neues Holz: Biologen haben eine dritte Holzart neben Hart- und Weichholz entdeckt. Das Holz von Tulpenbäumen liegt demnach strukturell genau zwischen diesen beiden altbekannten Kategorien. Erkennbar ist dies an der Größe und Form mikroskopisch kleiner Fasern im Holz dieser Bäume. Sie machen es zu einem „Mittelholz“ und damit zu einer neuen, möglicherweise nur bei Tulpenbäumen vorkommenden Kategorie. Die einzigartige Struktur ihres Holzes verleiht dieser Baumart auch eine ganz besondere Fähigkeit, wie das Team berichtet.

Paper: Convergent and adaptive evolution drove change of secondary cell wall ultrastructure in extant lineages of seed plants | PDF

Ewigkeitschemikalien sind nützlich, aber auch schädlich für Umwelt und Gesundheit. Britische Forscher haben per 3D-Druck ein Verfahren gegen sie entwickelt.

Paper: 3D-printed indium oxide monoliths for PFAS removal | PDF

Die Mischung machts: Chemiker haben erstmals herausgefunden, wie Rembrandt die goldene Farbe der Kleidung in seinem berühmten Werk „Die Nachtwache“ erzeugte. Demnach verwendete der Maler zwei gelb bis rot erscheinende Arsensulfid-Pigmente: kristallines Pararealgar und semiamorphes Pararealgar. Diese kombinierte er zudem absichtlich mit zwei weiteren Farben, um den goldenen Glanz zu erzeugen. Doch woher hatte der Meister die Pigmente und wie innovativ war dieses Vorgehen damals?

Paper: Discovery of pararealgar and semi-amorphous pararealgar in Rembrandt's The Night Watch: analytical study and historical contextualization | PDF | EPUB

Das Team des Massachusetts Institute of Technology unter der Leitung von Professor Douglas Hart entwickelte eine Methode zur Erzeugung von Wasserstoff aus Aluminium und Meerwasser, die durch eine Prise Koffein beschleunigt wird.

Paper: Enhanced recovery of activation metals for accelerated hydrogen generation from aluminum and seawater | PDF