Polymere, die für den lichtbasierten 3D-Druck verwendet werden, sind aufgrund ihres chemischen Aufbaus zwar sehr stabil, können aber kaum recycelt werden. Ein Forschungsteam unter Leitung von Prof. Dr. Eva Blasco, Wissenschaftlerin am Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials (IMSEAM) der Universität Heidelberg, hat nun ein polymerbasiertes Material entworfen, das sich bei Bedarf in seine Einzelteile zerlegen lässt. Ein chemischer „Schlüssel“ sorgt dafür, dass das bereits gedruckte Material innerhalb von Sekunden wieder in seine molekularen Bausteine zerfällt. Sie können zurückgewonnen und in einem zirkulären Fertigungsprozess wiederverwendet werden.

Bis zu zwei Meter lang und in einer perfekten Spirale gewunden: Der Stosszahn des Narwals gehört zu den ungewöhnlichsten Strukturen im Tierreich. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Paul Scherrer Instituts PSI hat nun erstmals entschlüsselt, wie diese Helix im Inneren des Zahns angelegt ist – mit überraschender Wendung. Denn der nanometergrosse Aufbau dieser Spirale dreht sich nicht nur in eine, sondern in zwei entgegengesetzte Richtungen.

Künstliche Intelligenz entwickelt zunehmend Lösungsstrategien, die außerhalb menschlicher Denk- und Suchmuster liegen. Eine internationale Studie unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung zeigt erstmals, unter welchen Bedingungen solche maschinellen Entdeckungen nicht nur übernommen, sondern langfristig Teil menschlichen Wissens und kultureller Evolution werden können.

Ny-Ålesund/Leipzig. Salz und Zucker aus dem Meer können bis in die freie Troposphäre aufsteigen und damit sowohl die Wolkenbildung als auch das Klima in der Arktis beeinflussen. Das geht aus Ballon-Messungen hervor, die ein Team von Forschenden im Herbst 2021 und Frühjahr 2022 auf Spitzbergen durchgeführt hat. Mit einer zunehmend eisfreien Arktis könnten immer mehr dieser Wolkenzutaten aus dem Meerwasser in die Atmosphäre gelangen und das Strahlungsbudget beeinflussen. Die neuen Erkenntnisse tragen daher zu einem verbesserten Verständnis der komplexen Wechselwirkungen bei, die zu einer überdurchschnittlichen Erwärmung der Arktis führen, schreiben die Forschenden im Fachjournal „Atmospheric Chemistry and Physic“ (ACP), einem Open-Access-Journal der European Geosciences Union (EGU). An der Studie unter Leitung des Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) waren auch Forschende der Universität Köln, des Alfred-Wegener-Instituts, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI), des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie, der Universität Oldenburg und der Universität Bremen beteiligt. Sie ist Teil des Transregios 172 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), der seit 2016 unter Leitung der Universität Leipzig die Klimaveränderungen in der Arktis untersucht.

Wasser nachweisen, wo heute keines mehr vorhanden ist: Neutronen- und Röntgentomografie machen es möglich. In einer internationalen Studie unter Beteiligung des Paul Scherrer Instituts PSI konnten Forschende makroskopische wasserstoffreiche Bereiche im Inneren eines Marsmeteoriten sichtbar machen. Die Resultate liefern Hinweise auf frühe Wasser-Gesteins-Reaktionen auf dem Mars.

Eine Studie des Max-Planck-Instituts für Marine Mikrobiologie zeigt, dass Tiere wie Meereswürmer und Regenwürmer Enzyme besitzen, die das natürliche Bioplastik PHA abbauen können. Dies offenbart neue Einblicke in den Kohlenstoffkreislauf und die biologische Nutzung von mikrobiellen Biokunststoffen.

Kleine rote Punkte geben Astronom:innen Rätsel auf, seit sie in JWST-Daten aus der tiefen Vergangenheit des Universums identifiziert wurden. Ihre ‚Motoren‘ könnten einem neu entdeckten Phänomen ähneln, das als „Schwarzes-Loch-Stern“ bezeichnet wird – ein frühes, rasch wachsendes Schwarzes Loch, das von dichtem Gas umhüllt ist. Dieses Objekt, das in einer heute in Nature veröffentlichten Studie von Forschenden des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) und internationalen Kooperationspartner:innen beschrieben wird, könnte erklären, wie Schwarze Löcher mit Milliarden Sonnenmassen so kurz nach dem Urknall entstehen konnten.

Seit fast 15 Jahren entwickeln Forscher:innen dreidimensionale biologische Mikrostrukturen, sogenannte Organoide – von Herzmodellen über Darmmodelle bis zu Gehirnmodellen. Mit ihnen lassen sich bestimmte Fragestellungen zur Organentwicklung in einem isolierten System untersuchen. Die Hippenmeyer Gruppe am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) präsentiert nun in Nature ihr erstes Organoid-Modell der Großhirnrinde der Maus – und liefert damit neue Erkenntnisse zu dessen Entwicklung in der Petri Schale sowie im lebenden Organismus.