| 05.08.2020 |
Vom Zellskelett für die Entwicklung aktiver Materialien lernen
Jülicher Forscher haben eine Reihe von Modellen und Techniken für Computersimulationen entwickelt, mit denen sich dynamische Prozesse untersuchen lassen, die beispielsweise im Skelett von Zellen vorkommen. Die Methoden vermitteln ein besseres Verständnis der dabei ablaufenden mikroskopischen Vorgänge und könnten für die Entwicklung maßgeschneiderter aktiver Materialien hilfreich sein. Solche Werkstoffe passen ihre Eigenschaften selbstständig an sich verändernde Umgebungsbedingungen an und besitzen dynamisch steuerbare Eigenschaften. Dies ermöglicht vielfältige Anwendungen, etwa die Entwicklung von selbstheilenden Materialien, von Materialien, die reversibel kontrahieren und wieder relaxieren, und von Materialien, die enthaltene Chemikalien durchmischen können.
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Gerard A. Vliegenthart at al.; Filamentous active matter: Band formation, bending, buckling, and defects; Science Advances 22 Jul 2020: Vol. 6, no. 30, eaaw9975,
DOI: 10.1126/sciadv.aaw9975
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| 29.07.2020 |
Neutronenstreuexperimente zeigen überraschende Reaktion von magnetischen Nanoteilchen auf Magnetfelder
Jülich/Garching, 29. Juli 2020. Magnetische Nanopartikel reagieren auf ein von außen einwirkendes Magnetfeld anders als bisher erwartet. Dies zeigt eine Studie eines internationalen Forschungsteams unter Beteiligung des Forschungszentrums Jülich mittels Neutronenstreuung. Zur Überraschung der Forscher wächst der magnetische Kern der Teilchen durch die Einwirkung. Die Untersuchungen der Forscher ermöglichen ein genaueres Verständnis von Struktur und Verhalten der Partikel in einem Magnetfeld. Dies ist wichtig, um mit Hilfe solcher Teilchen anspruchsvolle technische Anwendungen zu realisieren, zum Beispiel eine höhere Speicherdichte in den Computern der Zukunft zu erreichen oder bessere Batterien zu entwickeln. Auch die Medizin interessiert sich für magnetische Nanoteilchen: Mit ihrer Hilfe sollen gezielt bestimmte Bereiche des Körpers erwärmt und dadurch Krebs behandelt werden.
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D. Zákutná et al.; Field-Dependence of Magnetic Disorder in Nanoparticles,
Phys. Rev. X 10, 031019 – Published 24 July 2020, DOI: 10.1103/PhysRevX.10.031019
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| 29.07.2020 |
Genetischer Schlüssel zum gesunden Tee
Tee (Camellia sinensis) ist eines der weltweit beliebtesten Getränke mit einem breiten Spektrum an Aromen und gesundheitlichen Vorteilen. Forschende haben jetzt das Genom eines alten Teebaums aufgeklärt und mehr als 200 verschiedene Teesorten analysiert. Das Genom bildet nun die Grundlage, um die Biosynthese nützlicher Naturstoffe weiter zu erforschen.
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Zhang, W., Zhang, Y., Qiu, H. et al. Genome assembly of wild tea tree DASZ reveals pedigree and selection history of tea varieties. Nature Communications, 2020 (published 24 July 2020) https://doi.org/10.1038/s41467-020-17498-6
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| 10.07.2020 |
Neues Verständnis der Defektbildung an Silizium-Elektroden
Theoretisch lässt sich das Speichervermögen von handelsüblichen Lithiumionen-Batterien noch vervielfachen – mit einer Elektrode, die auf Silizium anstatt auf Graphit basiert. Doch in der Praxis machen solche Akkus mit Silizium-Anoden nach wenigen Lade-Entlade-Zyklen schlapp. Ein internationales Team um Forscher des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung (IEK-9) hat jetzt in einzigartiger Detailgenauigkeit beobachtet, wie sich die Defekte in der Anode ausbilden.
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Chunguang Chen, Tao Zhou, Dmitri L. Danilov, Lu Gao, Svenja Benning, Nino Schön, Samuel Tardif, Hugh Simons, Florian Hausen, Tobias U. Schülli, R.-A. Eichel, Peter H. L. Notten
Impact of dual-layer solid-electrolyte interphase inhomogeneities on early-stage defect formation in Si electrodes
Nature Communications (published 1 July 2020), DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-17104-9 (Open Access)
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| 03.07.2020 |
Jülicher Forscher entschlüsseln Größenverteilung von Nanopartikeln in einem Mesokristall
Jülich, 3. Juli 2020 – Ein Mesokristall ist so etwas wie ein Kristall aus Kristallen: eine dreidimensionale periodische Anordnung von Nanopartikeln oder auch Nanokristallen, die einen festen Kristall bilden – ähnlich wie sich ein Kristall aus einzelnen Atomen zusammensetzt. Die Anordnung verschiedener Nanopartikel ermöglicht es, verschiedene Funktionalitäten in einem Mesokristall zu kombinieren. Auf diese Weise lassen sich einzigartige multifunktionale Systeme herstellen, mit neuen Eigenschaften, wie sie etwa in Solarzellen, Computerchips und Datenspeichern oder beim Bau von Sensoren Anwendung finden können.
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Elisabeth Josten, Manuel Angst, Artur Glavic, Paul Zakalek, Ulrich Rücker, Oliver H. Seeck, András Kovács, Erik Wetterskog, Emmanuel Kentzinger, Rafal E. Dunin-Borkowski, Lennart Bergström, Thomas Brückel
Strong size selectivity in the self-assembly of rounded nanocubes into 3D mesocrystals
Nanoscale Horizons, DOI: https://doi.org/10.1039/D0NH00117A
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| 03.07.2020 |
Riechen und schmecken bei COVID-19
Jülich, 3. Juli 2020 – Eine weltweite Online-Umfrage bestätigt: Eine Infektion mit dem neuen Coronavirus SARS-CoV-2 kann zu einer erheblichen Beeinträchtigung des Geruchs- und Geschmackssinns führen, bis hin zu seinem vollständigen Verlust. Das „Globale Konsortium für Chemosensorische Forschung (GCCR)“, zu deren Lenkungsgruppe die Jülicher Psychologin Dr. Kathrin Ohla gehört, hat jetzt in der Online-Ausgabe der Zeitschrift „Chemical Senses“ erste Ergebnisse der laufenden Umfrage veröffentlicht. Die Auswertung zeigt auch: Die Störungen des Geruchs- und Geschmackssinns bei COVID-19-Infizierten unterscheiden sich von denjenigen, die bei Grippe oder Erkältungen auftreten.
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More than smell – COVID-19 is associated with severe impairment of smell, taste, and chemesthesis, Chemical Senses, 20 June 2020,
DOI: 10.1093/chemse/bjaa041
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| 22.06.2020 |
Mehr Solarstrom durch Lockdown: Sauberere Luft führt zu Ertragssteigerungen bei der Photovoltaik
Ein bemerkenswerter Nebeneffekt des Corona-Lockdowns war der Rückgang der menschengemachten Luftverschmutzung. Dies lässt sich unter anderem an der Leistung von Solaranlagen ablesen. Die saubere Luft führte dazu, dass mehr Sonnenlicht zu Photovoltaikanlagen durchdrang und diese mehr Strom produzierten, wie Wissenschaftler des Helmholtz-Institut Erlangen Nürnberg gemeinsam mit Partnern des MIT und des Solarunternehmens Cleantech Solar nachweisen konnten.
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I. M. Peters, C. Brabec, T. Buonassisi, J. Hauch, A. Nobre
The Impact of COVID-19 related Measures on the Solar Resource in Areas with High Levels of Air Pollution
Joule (published online 19 June 2020), DOI: https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.06.009
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