Regelmäßiges Kraft- und Ausdauertraining zählt zu den wirksamsten Mitteln, um Körper und Geist im Alter fit zu halten. Für bettlägerige oder körperlich stark eingeschränkte Menschen bleibt dieser Weg jedoch oft verschlossen. Ein Team der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und des National Clinical Research Center for Orthopedics hat nun einen Ansatz entwickelt, der die gesundheitlichen Effekte von Bewegung auch ohne Bewegung …

Eine runde Glasfaser reagiert auf Zug entlang ihrer Achse gut, auf Druck von der Seite dagegen kaum. Forscher:innen der KTH Royal Institute of Technology in Stockholm und der University of Southampton haben dieses Problem mit einer neuen Geometrie gelöst: Sie bauen die Faser von Grund auf flach statt rund. Das Ergebnis, getauft High Aspect Ratio Flat Fiber (HARFF), misst Druck …

Ein Forschungsteam der Southern Illinois University Carbondale hat Hefen so umprogrammiert, dass sie aus Plastikmüll und Erntereste ein essbares Gebäck herstellen. Die Arbeit, finanziert von der NASA, wurde auf dem Fall Meeting der American Chemical Society vorgestellt und zielt auf zwei Probleme zugleich: wachsenden Hunger auf der Erde und die Ernährung künftiger Raumfahrer:innen. Zwei Probleme, ein Keks Der globale Nahrungsmittelbedarf …

Forscher:innen am MIT haben Bakterien so umgebaut, dass sie wie Transistoren arbeiten. Verschaltet zu Kolonien auf einer Agarplatte, bilden sie lebende Schaltkreise, die Signale verarbeiten, verstärken und weiterleiten. Das Team um Christopher Voigt vom Department of Biological Engineering will damit eines Tages Pflanzenblätter oder Wurzeln mit einer Art biologischem Computer überziehen, der auf Trockenheit oder Schädlingsbefall reagiert. Zellen als Schalter …

Im Meerwasser der Erde stecken gewaltige Mengen an Rohstoffen, die die Industrie heute mühsam aus Gestein gräbt. Forscher:innen des Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) rechnen vor, dass schon 0,1 Prozent des weltweiten Meerwassers genug Magnesium, Lithium und andere kritische Mineralien enthält, um den globalen Bedarf über 50.000 Jahre zu decken. Das Team um die Chemikerin Chinmayee Subban entwickelt drei Verfahren, …

Organische Solarzellen gelten seit Jahren als vielversprechende Alternative zur klassischen Siliziumtechnologie. Sie lassen sich aus erdreichlichen Materialien kostengünstig herstellen, sind flexibel und leicht und eignen sich für Anwendungen, bei denen starre Siliziumpanele nicht infrage kommen. Doch eine hartnäckige Effizienzgrenze bremste ihre Entwicklung: Jenseits von 20 Prozent Wirkungsgrad geriet der Fortschritt ins Stocken. Ein internationales Forschungsteam hat jetzt den physikalischen Mechanismus …

Fliegen verursacht rund zwei bis drei Prozent der globalen CO₂-Emissionen, und der Luftverkehr wächst weiter. Gleichzeitig landet ein erheblicher Teil der Lebensmittelabfälle in Deponien oder Kläranlagen, wo er kaum genutzt wird. Forscher:innen der University of Illinois Urbana-Champaign haben jetzt in einer neuen Studie gezeigt, dass sich aus diesem Abfall ein Treibstoff herstellen lässt, der als Beimischung zu konventionellem Kerosin taugt. …

Lithium-Ionen-Akkus stecken in Smartphones, Elektroautos, Stromspeichern und Kopfhörern. Ihre Kathoden, der Pluspol der Zelle, kosten in der Herstellung viel und hängen von Rohstoffen ab, die nur wenige Länder liefern. Die Demokratische Republik Kongo fördert etwa 70 Prozent des weltweiten Kobalts. Mit der wachsenden Zahl ausgemusterter Elektroauto-Batterien wächst auch der Druck, diese Rohstoffe zurückzugewinnen statt sie auf Deponien zu verlieren. Forscher:innen …

Energiespeicher bestehen heute fast immer aus chemisch aufwendigen Elektrolyten: Salze, Säuren oder organische Lösungsmittel transportieren die elektrische Ladung. Ein Forschungsteam am Exzellenzcluster „BlueMat – Water-Driven Materials“ der Technischen Universität Hamburg geht einen anderen Weg. Die Forscher:innen haben gezeigt, dass reines Wasser diese Aufgabe übernehmen kann, wenn man es in nanometergroßen Kanälen einschließt. Das Ergebnis ist ein funktionsfähiger Superkondensator, der ohne …

Forscher:innen der Nanyang Technological University (NTU) in Singapur haben einen Mikroroboter entwickelt, der gerade einmal 4,4 Millimeter lang ist und dennoch fünf verschiedene chirurgische Aufgaben übernehmen kann: Er bewegt sich durch Körpergewebe, schneidet biologisches Material, gibt Medikamente ab, entnimmt Gewebeproben und erzeugt gezielte Wärme. Zwischen diesen Funktionen wechselt er in unter einer Sekunde, ohne Kabel, Elektronik oder Batterien an Bord. …