In der modernen Technik stellt die effiziente Abfuhr von Wärme eine der größten Herausforderungen dar. Ob in Smartphones, Hochleistungsrechnern oder industriellen Lasersystemen – elektronische Bauteile erzeugen bei Betrieb Energie, die sich als Hitze staut und die Leistungsfähigkeit sowie Lebensdauer der Geräte massiv beeinträchtigen kann. Während herkömmliche Metalle wie Kupfer oder Silber zwar gute Leiter sind, stoßen sie bei der extremen …

Die additive Fertigung, besser bekannt als 3D-Druck, hat in den vergangenen Jahrzehnten den Übergang von industriellen Werkhallen in den Weltraum und private Haushalte vollzogen. Ein neues Forschungsprojekt der Cornell University in Kooperation mit der US-Forschungsbehörde DARPA strebt nun die Erschließung einer weiteren Grenze an: den Meeresboden. Ziel des Projekts mit dem Namen Trenton ist es, Betonstrukturen direkt unter Wasser zu …

Große Forschungsanlagen stehen häufig sinnbildlich für extremen Energieeinsatz. Teilchenbeschleuniger, Rechenzentren oder Kühlanlagen verbrauchen erhebliche Mengen Strom und erzeugen dabei zwangsläufig Wärme, die meist ungenutzt an die Umgebung abgegeben wird. In den vergangenen Jahren hat sich jedoch zunehmend die Frage gestellt, ob solche Nebenprodukte wissenschaftlicher Großprojekte sinnvoll weiterverwendet werden können. Am Europäischen Kernforschungszentrum CERN bei Genf wird diese Idee inzwischen praktisch …

Arteriosklerose zählt weltweit zu den häufigsten Ursachen für Herz-Kreislauf-Erkrankungen und entwickelt sich meist über Jahrzehnte hinweg unbemerkt. Lange galt sie vor allem als Folge eines gestörten Fettstoffwechsels, bei dem sich Cholesterin in den Gefäßwänden ablagert und die Arterien zunehmend verengt. Inzwischen zeichnet sich jedoch ein deutlich komplexeres Bild ab. Forschungen der vergangenen Jahre zeigen, dass Arteriosklerose in hohem Maße eine …

Ein neuartiges Material aus der Forschung verändert die Vorstellung davon, wie Elektronik in Zukunft aussehen könnte: winzige, hochkomplexe Schaltkreise direkt in extrem dünne Fasern eingebettet. Forscher:innen an der Fudan-Universität in Shanghai haben es geschafft, komplette integrierte Schaltungen in einen flexiblen Faden zu integrieren, der dünner ist als ein menschliches Haar und sich wie ein Stück Stoff anfühlt. Diese sogenannten „Fiber …

Ein ungewöhnliches Phänomen der Natur lässt sich in der Welt der Schmetterlingsraupen beobachten: Bestimmte Viren aus der Baculovirus-Familie befallen ihre Wirte und verändern deren Verhalten gezielt, noch bevor die infizierten Tiere sterben. Bei der Baumwolleule (Helicoverpa armigera), einem weit verbreiteten Nachtfalter, führt diese Infektion nicht nur zum Tod, sondern zu einer ausgeprägten Manipulation der Bewegungs- und Aktivitätsmuster. Die Raupen werden …

Herz-Kreislauf-Erkrankungen gehören weltweit zu den häufigsten Todesursachen, wobei dauerhaft erhöhte LDL-Cholesterinwerte als einer der zentralen Risikofaktoren gelten. Zwar stehen seit Jahrzehnten wirksame Medikamente zur Verfügung, doch erfordern sie in der Regel eine lebenslange und konsequente Einnahme. Vor diesem Hintergrund rücken neue biotechnologische Ansätze in den Fokus, die tiefer in die biologischen Steuerungsmechanismen des Cholesterinstoffwechsels eingreifen sollen. Ein besonders innovativer Ansatz …

Im digitalen Zeitalter hat sich die Art und Weise, wie Informationen entstehen und verbreitet werden, in rasanter Geschwindigkeit gewandelt. Neue Entwicklungen im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI) werfen dabei grundlegende Fragen darüber auf, wie fundierte öffentliche Meinungsbildung und demokratische Diskurse noch geschützt werden können. Während klassische Desinformationskampagnen mit einfachen „Copy-and-Paste-Bots“ bereits bekannt sind, zeichnet sich laut aktuellen wissenschaftlichen Untersuchungen eine …

13 Jahre ist die Kuh Veronika schon alt, sie wohnt im österreichischen Kärnten und scheint die klügste Kuh der Welt zu sein. Auf ihrer Almwiese im Gailtal führt sie das Leben eines geliebten Haustiers, denn sie gehört dem Biobauern Witgar Wiegele, der jede seiner Kühe zu schätzen weiß. Schon vor Jahren beobachtete der Bauer bei Veronika eine Besonderheit: Sie entwickelte …

Die Suche nach immer schnelleren Schaltprozessen in Informations- und Kommunikationstechnologien führt die physikalische Forschung zunehmend vom Elektron zum Photon. Während klassische Transistoren in heutigen Mikroprozessoren elektrische Ströme nutzen und durch ihre physikalischen Eigenschaften in der Taktrate limitiert sind, eröffnet die Kontrolle von Licht auf nanometrischer Skala neue Wege. Ein aktuelles Beispiel dafür ist die Entwicklung neuartiger optischer Schalter, die in …