Aktualitäten 2020

Wo sitzt welches Protein? An der TU Wien wurde nun eine neue Technik entwickelt, mit der man den Aufenthaltsort von Proteinen in der Zelle mit höchster Präzision erfassen kann. Proteine sind gleichzeitig die Bausteine und die Werkzeuge unserer Zellen. Um wichtige biologische Prozesse zu verstehen, muss man oft genau wissen, wo sich welche Proteine in welcher Häufigkeit befinden.

Eine breite Palette von Technologien - von Lasern und optischer Telekommunikation bis hin zu Quantencomputern - beruht auf nichtlinearen optischen Wechselwirkungen. Typischerweise werden diese nichtlinearen Wechselwirkungen, die es beispielsweise einem Lichtstrahl erlauben seine Frequenz zu ändern, durch Volumenmaterial realisiert.

ForscherInnen der Uni Graz entwickeln neues Konzept für Physik-Unterricht Die soeben erschienene TIMSS-Studie hat Österreichs VolksschülerInnen nur mäßige naturwissenschaftliche Kenntnisse attestiert. Auch bei den älteren Kindern rangiert Physik nicht sehr weit oben auf der Liste der Lieblingsfächer.

Der Unruh-Effekt verbindet Quantenphysik und Relativitätstheorie. Messen konnte man ihn bisher nicht. Eine neue Idee könnte das nun ändern - allerdings auf völlig andere Weise als gedacht. Ist das Vakuum wirklich leer? Nicht unbedingt. Zu diesem Ergebnis kommt man, wenn man Quantentheorie und Relativitätstheorie miteinander verbindet.

Patientinnen mit lokal fortgeschrittenem Gebärmutterhalskrebs profitieren signifikant von einem innovativen Bestrahlungsverfahren, das maßgeblich von der MedUni Wien unter Leitung von Richard Pötter und Christian Kirisits mitentwickelt wurde. Das Verfahren ermöglicht eine bessere Tumorkontrolle und führt zu geringeren Nebenwirkungen.

Neue Messungen zeigen: Bei Katalysatoren für Wasserstoffproduktion oder CO2-Recycling kommt es nicht nur auf das Material an, sondern auch auf seine atomare Oberflächenstruktur. Auf dem Weg zu einer CO2-neutralen Wirtschaft müssen wir eine ganze Reihe von Technologien perfektionieren - dazu zählt die elektrochemische Gewinnung von Wasserstoff aus Wasser, die Brennstoffzelle oder auch die Rückführung von Kohlendioxid aus der Atmosphäre in den Kohlenstoffkreislauf.

Mit Infrarotlicht kann man viele wichtige Moleküle nachweisen - doch starke, kurze Laserpulse in diesem Bereich waren bisher nur mit großem Aufwand möglich. An der TU Wien fand man eine Lösung. Gewöhnliche Festkörperl aser , wie man sie von Laser-Pointern kennt, erzeugen Licht im sichtbaren Bereich.

ForscherInnen der Uni Graz können einzelne Moleküle präzise senden und empfangen Die Idee, einen Ball zu werfen und zu fangen, ist allen vertraut - aber kann man das auch mit einzelnen Molekülen machen? Also sie gezielt von einem Ort an einen anderen und wieder zurück transferieren? Und wie schnell wären die Moleküle? Diesen Fragen ist eine Forschungsgruppe der Universität Graz in Kooperation mit WissenschaftlerInnen aus Aachen und Tennessee nachgegangen.

Warum emittieren bestimmte Materialien Elektronen mit einer ganz bestimmten Energie? An der TU Wien wurde das nun nach langer Zeit endlich geklärt. Elektronen verlassen ein bestimmtes Material, fliegen davon und werden gemessen - das ist in der Physik etwas ganz Alltägliches. Manche Materialien emittieren Elektronen, wenn man sie mit Licht bestrahlt, dann spricht man von ,,Photoelektronen".

Auf der ganzen Welt versucht man, neue Laser zu entwickeln. Einen ungewöhnlichen Ansatz verfolgt man nun an der TU Wien: Man nutzt die Macht des Zufalls. Will man Moleküle identifizieren, sind Terahertz-(THz-) Laser extrem nützlich: Viele Moleküle können nämlich ganz bestimmte Lichtwellenlängen aus dem THz-Bereich absorbieren.

Forscher*innen weisen in Experimenten nach, dass "Vorticity Swelling" in der Realität tatsächlich vorkommt ?Durch Simulation und Theorie entdeckten Physiker der Universität Wien 2018 das sogenannte "Vorticity Swelling": Das Phänomen beschreibt ein Anschwellen von Ringpolymeren, das unter Scherbelastung entsteht und ringförmigen Polymeren zueigen ist.

Über Iridiumoxid muss man völlig anders nachdenken als bisher - zu diesem Ergebnis kam nun sowohl ein menschliches Forschungsteam als auch ein Machine Learning Algorithmus. Bilder Das Team an der TU Wien Mit Sicherheitsabstand im Labor: Nikolaus Resch, Gareth Parkinson, Michele Riva, Ulrike Diebold und Florian Kraushofer (von links) Mit Sicherheitsabstand im Labor: Nikolaus Resch, Gareth Parkinson, Michele Riva, Ulrike Diebold und Florian Kraushofer (von links) 1/2 Bilder Ein Blick aufs Experiment In dieser Vakuumkammer werden die Messungen durchgeführt.

Was ist der niedrigste angeregte Kernzusstand von Thorium-Atomen? Neue Messungen sind ein Schritt hin zur direkten Laseranregung eines Atomkerns - und damit zum Bau einer Atomkern-Uhr. Das Messgerät Rasterelektronenmikroskopaufnahme der insgesamt 64 verwendeten maXs30-Mikrokalorimeter: Jedes einzelne Mikrokalorimeter ist 0,5 mal 0,5 Quadratmillimeter groß.

"Während seiner Ausdehnung entwickelte sich das Universum in seinen heutigen Zustand: auf großen Skalen homogen und isotrop. Dies geht unter anderem aus der Messung der so genannten Hintergrundstrahlung hervor, wie im Vollhimmelsbild der WMAP-Daten schön zu sehen ist.

Elektrochemische Reaktionen, die für die Zukunft der Energieversorgung eine wichtige Rolle spielen sollen, lassen sich nun durch Messungen der TU Wien und des DESY im Detail erklären. Bilder Perowskit Dünnfilmelektrode auf Y-dotiertem ZrO2 Einkristall. (Copyright: TU Wien, Download und Abdruck honorarfrei) 1/4 Bilder Elektrochemie-Team der TU Wien: Andreas Nenning, Harald Summerer, Alexander Opitz (vlnr) vor PLD (Pulsed Laser Deposition) Anlage.

Auf sehr ungewöhnliche Weise sind elektrische und magnetische Eigenschaften eines bestimmten Kristalls miteinander verbunden - an der TU Wien wurde das Phänomen entdeckt und erklärt. Elektrizität und Magnetismus hängen eng miteinander zusammen: Stromleitungen erzeugen ein Magnetfeld, rotierende Magnete in einem Generator erzeugen Strom.

Manche Minerale setzen sich selbst radioaktiver Strahlung aus und verändern so über lange Zeit ihre Struktur. Monazit verhält sich in diesem Fall "wie Camembert, in den man Löcher bohrt": Sind schon Strahlenschäden vorhanden, "heilt" das Mineral wieder von selbst. In einer neuen Studie konnte ein internationales Forschungsteam um Lutz Nasdala vom Institut für Mineralogie und Kristallographie an der Universität Wien nun die Ursache des Selbstausheilens von Monazit durch Helium-Bestrahlungsexperimente finden.

Warum liefern unterschiedliche Messungen von Materialeigenschaften manchmal unterschiedliche Ergebnisse? Ein Forschungsteam geleitet von der TU Wien fand nun eine wichtige Antwort. Ein Kolibri, der 50mal pro Sekunde mit den Flügeln schlägt, ist schwer zu fotografieren. Die Belichtungszeit muss deutlich kürzer sein als die charakteristische Zeitskala des Flügelschlags, sonst sieht man nur verschwommene Farbflecken.

Internationales Forschungsteam beschreibt, wie der Einsatz ultrakalter dipolarer Atome neue Möglichkeiten eröffnet Die Quanteneigenschaften, die der Bildung von Kristallen zugrunde liegen, lassen sich mithilfe von ultrakalten Atomen nachbilden und erforschen. Ein Team um Dr. Axel U. J.

Derzeit warten in Österreich 790 Personen auf ein Spendeorgan. Rund drei Viertel davon brauchen eine neue Niere, am zweithäufigsten wird eine Leber benötigt. Gerade diese ist aber oft nur in eingeschränkter Qualität zu bekommen, weil SpenderInnen immer älter werden und ihre Organe in Mitleidenschaft gezogen sind.