Medizinische Kleingeräte und Implantate werden bereits heute genutzt. Ein prominentes Beispiel sind Herzschrittmacher. Und regelmäßig werden weitere solcher Geräte neu entwickelt, die Menschen mit bestimmten Gesundheitsproblemen helfen sollen. Eine Herausforderung ist dabei die Energieversorgung. Forscher:innen haben nun ein cleveres System vorgestellt, das in Zukunft genutzt werden soll, um etwa Implantate mit Strom zu versorgen. Es handelt sich um eine Brennstoffzelle, …

Die richtige Wirkung erzielen Wirkstoffe in der Medizin nur dann, wenn sie an die Stelle im Körper gelangen, an der sie auch benötigt werden. Forscher:innen haben eine molekulare Spritze entwickelt, für die sie Bakterien so modifizieren, dass diese mit verschiedenen Frachtproteinen beladen und dann an spezifisch ausgewählte Zielstrukturen gebracht werden können. Die Technologie erwies sich sowohl bei Tests mit menschlichen …

Die Kombination von Quantencomputern und Quanten-Kommunikation wird als wichtige Zukunftstechnologie betrachtet. Allerdings speichern und übertragen die meisten Quantencomputer ihre Informationen in Mikrowellen-Photonen. Will man die Quanteninformationen über größere Entfernungen übertragen, müssen sie aber in optischen Photonen gespeichert werden. Physiker:innen haben nun eine Art Quanten-Modem entwickelt, also einen Übersetzer für Quanteninformationen, der die Mikrowellen-Qubits in gut übertragbare optische Photonen umwandelt. Diese …

Die sogenannte südliche Umwälzpumpe ist eine Tiefenströmung im Südozean und für die globale Meereszirkulation von entscheidender Bedeutung. Wie aktuelle Untersuchungen zeigen, wird diese Strömung nun schwächer. Bereits bis 2050 könnte sie um etwa 40 Prozent schwächer werden. Der Grund ist der Klimawandel, der diesen südlichen Motor der globalen Strömungen in den Ozeanen sogar stärker ausbremst als die Umwälzpumpe im Nordatlantik. …

Die Elektronen in vielen Akkus und Superkondensatoren bestehen aus kohlenstoffhaltigen Materialien wie Graphit, Nanokohlenstoffröhrchen oder Aktivkohle. Diese Materialien sind porös und haben eine große Oberfläche. Zudem sind sie sehr leitfähig und chemisch stabil. Sie können außerdem günstig hergestellt werden und basieren auf Rohstoffen, die reichlich vorhanden sind. Forscher:innen haben nun die beim Bierbrauen anfallenden Gerstenmalz-Reste als perfekten Rohstoff für Superkondensatoren …

Die interstellare Raumfahrt ist eine große Herausforderung für den aktuellen Technologiestand. Grund hierfür sind primär die gewaltigen Entfernungen, die es zu überwinden gilt und die interstellare Reisen mit den derzeit verwendeten Antrieben zu einer sehr langwierigen Angelegenheit machen würde. Die NASA erforscht daher alternative Antriebskonzepte. Zu diesen gehört auch der sogenannte Pellet-Beam-Antrieb, mit dem auch sehr große Entfernungen in relativ …

Die Welt ist manchmal unfair. Gerade für stark übergewichtige Menschen ist das Abnehmen oft besonders schwer. Dauerhafte, nachhaltige Gewichtsverlust ist nur selten möglich. Einer der Gründe dafür ist der berüchtigte Jojo-Effekt: Wenn Abnehmwillige nach einer Diät wieder normal essen, kommt das Gewicht schnell zurück. Ein möglicher Grund für diesen Effekt könnte in einer veränderten Darmflora liegen. Diese ist nach der …

Lithium-Ionen-Akkus sind quasi überall: Sie kommen unter anderem in Unterhaltungselektronik oder in Elektroautos. Allerdings haben diese Batterien so ihre Probleme: Sie haben nur eine begrenzte Kapazität und basieren auf Rohstoffen, die auf der Welt relativ knapp sind und unter problematischen Bedingungen gewonnen werden. Die Wissenschaft sucht deshalb schon länger nach Alternativen. Eine solche Alternative könnte eine neue Feststoffbatterie in Form …

In kohlereichen Ländern wie China, USA, Südafrika, Australien und Indien wird der Chemierohstoff Kohlenstoffmonoxid (CO) aus Kohle hergestellt, in Deutschland und den meisten anderen Ländern aus Erdöl und Erdgas. CO wird unter anderem benötigt, um Kunststoffe und Methanol herzustellen, einen weiteren Chemierohstoff. Statt fossile Rohstoffe zu verwenden könnte CO auch mit dem Kohlenstoffdioxid (CO2) hergestellt werden, das sich in der …

Für Lignin, das im Millionen-Tonnen-Maßstab bei der Papierherstellung anfällt, gibt es kaum sinnvolle Verwendungsmöglichkeiten. Deshalb wird es meist verbrannt, obwohl der Heizwert gering ist. Doch Stora Enso, ein Zellstoff- und Papierkonzern in der finnischen Hauptstadt Helsinki, hat eine neue Nutzungsmöglichkeit erschlossen. In einer Pilotanlage im Stora-Enso-Werk Sunila in Finnland produziert das Unternehmen einen Lignode genannte Hartkohlenstoff aus Lignin, der Grafit …