| 18.06.2021 |
Umweltfreundliche Waschmittel, Textilien und Kosmetika durch Enzyme
Das internationale Projekt FuturEnzyme mit Beteiligung eines Forscherteams der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf (HHU) am Forschungszentrums Jülich will in Alltagsprodukten chemische Verbindungen durch mikrobiell hergestellte Enzyme ersetzen. Es wird geschätzt, dass so verbesserte Enzyme in Waschmitteln, bei der Verarbeitung von Textilien und bei Kosmetika jährlich die CO2-Emissionen um 42 Millionen Tonnen reduzieren können.
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| 07.06.2021 |
Auf Nummer sicher: Mit dem Mikroskop zur langlebigen Festkörperbatterie
Die Ionen in einer Festkörperbatterie müssen mehrere Materialgrenzen überwinden, was diverse Nachteile mit sich bringt. Ein Team des Fritz-Haber-Institutes, der TU München und des Forschungszentrum Jülich zeigt jetzt jedoch, dass bestimmte nanoskalige Schichten an den Grenzflächen sogar zur Stabilisierung der Batterien beitragen können.
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Stegmaier, S., Schierholz, R., Povstugar, I., Barthel, J., Rittmeyer, S. P., Yu, S., Wengert, S., Rostami, S., Kungl, H., Reuter, K., Eichel, R.-A., Scheurer, C., Nano-Scale Complexions Facilitate Li Dendrite-Free Operation in LATP Solid-State Electrolyte. Adv. Energy Mater. 2021, 2100707. DOI: 10.1002/aenm.202100707
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| 01.06.2021 |
Wie Quantenbauelemente ihr Gedächtnis behalten
Viele Quantenbauelemente elektrischer oder optischer Art reagieren zeitlich verspätet auf einen Steuerungsimpuls – die Systeme weisen noch Spuren ihrer Vergangenheit auf. Forschende der RWTH Aachen und des Forschungszentrums Jülich haben jetzt gezeigt, wie dieses „Gedächtnis“ einfacher modelliert werden kann. Die Ergebnisse sind unter anderem für Anwendungen in der Quantentechnologie relevant, deren Entwicklung aufgrund von Schwierigkeiten bei der Modellierung immer noch eine Herausforderung ist.
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K. Nestmann, V. Bruch, M. R. Wegewijs
How Quantum Evolution with Memory is Generated in a Time-Local Way
Phys. Rev. X (published 24 May 2021), DOI: 10.1103/PhysRevX.11.021041
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| 27.05.2021 |
Quantenexperiment in Science gibt Fragen auf
Quantensysteme gelten als äußerst fragil. Schon kleinste Wechselwirkungen mit der Umgebung können zur Folge haben, dass die empfindlichen Quanteneffekte verloren gehen. In Science beschreiben Forschende nun aber einen Versuch, in dem sich ein Quantensystem aus zwei gekoppelten Atomen erstaunlich stabil verhält. Das Experiment könnte einen Hinweis darauf liefern, dass sich bestimmte Quantenzustände in einem Quantencomputer einfacher realisieren lassen als bislang gedacht.
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| 25.05.2021 |
Von Kontrastmitteln bis Drug Delivery: Forschung mit Neutronen ermöglicht Fortschritte für biomedizinische Forschung
Biokompatible Eisenoxid-Nanopartikel, sogenannte IONPs, besitzen großes Potential für biomedizinische Anwendungen. Raschere Fortschritte bei ihrer Erforschung verspricht nun eine Kombination von Methoden, die ein Team um Jülicher Forscherinnen und -forscher entwickelt hat. Mittels Neutronen als Sonde lassen sich so Ketten aus Eisenoxid-Nanopartikeln in Dispersionen erstmals direkt sichtbar machen.
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| 19.05.2021 |
Neutronenforschung an oxidbasierten synthetischen Antiferromagneten:
Weg zu dreidimensionalen Speicherelementen mit hoher Datendichte
Jülich, 19. Mai 2021 – Oxidische antiferromagnetische Materialien versprechen Fortschritte in der Informationstechnologie und der Nanomedizin. Im Gegensatz zu ferromagnetischen Materialien sind sie unempfindlich gegenüber störenden äußeren Magnetfeldern und könnten Daten einmal dauerhafter und verlässlicher speichern, als es bisher mit magnetischen Materialien möglich ist. Oxidische Systeme sind dabei interessanter als metallische, weil sie sich leichter schalten lassen. Jülicher Forscher haben nun gemeinsam mit internationalen Kollegen den Schaltmechanismus eines oxidbasierten synthetischen Antiferromagneten aufgeklärt. Zudem zeigten sie, wie das untersuchte Material vertikalen Datentransfer ermöglichen und so dreidimensionale Speicherelemente mit hoher Datendichte möglich machen könnte. Die Forscher führten ihre Untersuchungen u.a. mithilfe des Neutronen-Reflektometers MARIA durch, das das Jülich Centre for Neutron Science (JCNS) am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) in Garching betreibt.
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Soliton-Mediated Magnetic Reversal in an All-Oxide-Based Synthetic Antiferromagnetic Superlattice;
Kexuan Zhang, Kirill Zhernenkov, Thomas Saerbeck, Artur Glavic, Lili Qu, Christy J. Kinane, Andrew J. Caruana, Enda Hua, Guanyin Gao, Feng Jin, Binghui Ge, Feng Cheng, Sabine Pütter, Alexandros Koutsioubas, Stefan Mattauch, Thomas Brueckel, Yixi Su, Lingfei Wang, and Wenbin Wu;
ACS Applied Materials & Interfaces Article ASAP, DOI: 10.1021/acsami.1c02506
All-oxide-based synthetic antiferromagnets exhibiting layer-resolved magnetization reversal;
Binbin Chen, Haoran Xu, Chao Ma, Stefan Mattauch, Da Lan, Feng Jin, Zhuang Guo, Siyuan Wan, Pingfan Chen, Guanyin Gao, Feng Chen, Yixi Su, Wenbin Wu;
Science (published 14 July 2017), DOI: 10.1126/science.aak9717
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| 12.05.2021 |
Mechanismus entschlüsselt: Wie organische Säuren in der Atmosphäre entstehen
Der Säuregehalt der Atmosphäre wird zunehmend von Kohlendioxid und organischen Säuren wie Ameisensäure bestimmt. Letztere tragen zur Bildung von Aerosol-Partikeln als Vorläufer von Regentropfen bei. In bisherigen Modellen der Atmosphärenchemie spielte Ameisensäure allerdings eine eher kleine Rolle – die Prozesse ihrer Entstehung waren zu wenig bekannt. Einem Team von Forschenden gelang es jetzt, diese Lücke zu schließen.
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Ubiquitous atmospheric production of organic acids mediated by cloud droplets,
B. Franco, T. Blumenstock, C. Cho, L. Clarisse, C. Clerbaux, P-F. Coheur, M. de Mazière, I. de Smedt, H.-P. Dorn, T. Emmerichs, H. Fuchs, G. Gkatzelis, D. W. T. Griffith, S. Gromov, J. W. Hannigan, F. Hase, T. Hohaus, N. Jones, A. Kerkweg, A. Kiendler-Scharr, E. Lutsch, E. Mahieu, A. Novelli, I. Ortega, C. Paton-Walsh, M. Pommier, A. Pozzer, D. Reimer, S. Rosanka, R. Sander, M. Schneider, K. Strong, R. Tillmann, M. van Roozendael, L. Vereecken, C. Vigouroux, A. Wahner, D. Taraborrelli; Nature, May 2021
DOI: 10.1038/s41586-021-03462-x
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