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Wie sehr die Zusammensetzung des Mikrobioms von Äpfeln und Ölkürbissen von der Geographie des Standortes abhängt und welche Erkenntnisse sich daraus für Züchtung, Gesundheit und Haltbarkeit der Früchte ableiten lassen, zeigen zwei aktuelle Publikationen von Forschenden der TU Graz. Weiteres Bildmaterial zum Download am Ende der Meldung Als Mikrobiom bezeichnen wir die Gemeinschaft von Mikroorganismen, die in oder auf allen Organismen existieren, darunter Bakterien und Pilze.

Forschern der TU Graz und Uni Graz ist es mit Fachleuten aus Frankreich gelungen, Oberflächenphononen erstmals in 3D abzubilden. Der Forschungserfolg könnte die Entwicklung neuer, effizienter Nanotechnologien beschleunigen. Ob für die Mikroskopie, die Datenspeicherung oder die Sensorik: Viele fortgeschrittene technologische Anwendungen, die spezifische Funktionen erfordern, beruhen auf der Struktur des elektromagnetischen Feldes in der Nähe der Oberflächen von Materialien.

Die Studienergebnisse beruhen auf Untersuchungen an wiederholt auftretenden Massenbewegungen und sollen Planung, Wartung und Ausbau von Verkehrsinfrastruktur in betroffenen Gebieten begünstigen. Massenbewegungen wie Erdrutsche und Hangmuren verursachen jedes Jahr auf der ganzen Welt wirtschaftliche Schäden in Milliardenhöhe.

Forscher der TU Graz zeigen eine neue Design-Methode für besonders energieschonende künstliche neuronale Netzwerke, die mit extrem wenigen Signalen auskommen, und - ähnlich wie der Morse-Code - auch den Pausen zwischen den Signalen eine Bedeutung zuweisen. Die meisten neuen Errungenschaften der Künstlichen Intelligenz (KI) erfordern sehr große neuronale Netze.

Natur und Mensch müssen sich permanent an neue Lebensbedingungen anpassen. Wie das gelingt und welche Gene dabei eine wichtige Rolle spielen, untersucht ein Grazer Forschendenteam am Modellsystem der großen Seen Ostafrikas. Erderwärmung, Umweltveränderungen, versiegte Nahrungsquellen: Natur und Mensch müssen sich permanent an neue Lebensbedingungen anpassen.

Kryptografie-Experten der TU Graz entwickelten gemeinsam mit ihren Kollegen der TU Darmstadt eine Privatsphäre-schützende Sicherheits-Software für mobile Messenger-Dienste. Bei der Installation eines Messenger -Dienstes auf einem Smartphone werden Nutzerinnen und Nutzer üblicherweise dazu aufgefordert, der -Zugriff auf das eigene Telefon-Adressbuch zu gewähren.

Von Birgit Baustädter Forschende nutzen Prüfstände, um Bauteile unterschiedlichster Art auf Betriebsfestigkeit und -verhalten zu testen. Oft gibt es dafür noch keine passende Infrastruktur am Markt - wie gehen Forschende damit um? ,,Die Frage ist schnell beantwortet" sagt Christian Ellersdorfer lachend.

Im EU-Projekt TURANDOT untersuchten Forschende der TU Graz eine haifischhautähnliche Beschichtung für Triebwerksschaufeln und verfolgten den Verlauf der Kühlluft im Triebwerk. So machen sie Flugzeuge sparsamer, kostengünstiger und leiser. Bildmaterial zum Download am Ende des Textes Ein Triebwerk ist effizienter und leiser, je größer und langsamer der (das ist das Gebläserad vorne am Triebwerk, Anm.) ist.

Mithilfe mathematischer Bildverarbeitung haben Wissenschafter der Forschungskooperation BioTechMed-Graz einen Weg gefunden, digitale Zwillinge von menschlichen Herzen zu erstellen. Die Methode eröffnet völlig neue Möglichkeiten in der klinischen Diagnostik. Bildmaterial zum Download am Ende des Textes [ Update des Beitrags am 08. Februar 2022 ] Obwohl die therapeutischen Möglichkeiten immer besser werden, zählen Herz-Kreislauf-Erkrankungen nach wie vor zu den häufigsten Todesursachen in Europa.

Mit ihrer Mikrobiom-Expertise konnten Forschende des Instituts für Umweltbiotechnologie nachweisen, wie ein Bakterium im Sameninneren von Reispflanzen zerstörerische Pflanzenpathogene wirksam und umweltfreundlich hemmt. Reis ist für etwa die Hälfte der Weltbevölkerung das Hauptnahrungsmittel. Der Anbau der Reispflanze ist sehr wasserintensiv und erfolgt zudem laut Welthungerhilfe zu rund 15 Prozent in Gebieten mit hohem Dürrerisiko.

Kuratorium für Verkehrssicherheit und TU Graz untersuchten erstmalig Rodelunfälle in computersimulierten Crashtests. Die Ergebnisse: Das Tragen eines Helmes und die richtige Sitzposition verringern das Verletzungsrisiko für Kinder beim Rodeln dramatisch. Mehr als 2. Menschen verletzen sich jährlich bei Rodelunfällen in Österreich.

Kuratorium für Verkehrssicherheit und TU Graz untersuchten erstmalig Rodelunfälle in computersimulierten Crashtests. Die Ergebnisse: Das Tragen eines Helmes und die richtige Sitzposition verringern das Verletzungsrisiko für Kinder beim Rodeln dramatisch. Mehr als 2. Menschen verletzen sich jährlich bei Rodelunfällen in Österreich.

Forschende von TU Graz, Med Uni Graz und Uni Graz arbeiten an einem digitalen interaktiven Informationssystem, das medizinische Inhalte automatisch und zielgerichtet auf Personen und deren Bedürfnisse zuschneidet. Bildmaterial zum Download am Ende des Textes Ein digitales Medium, das Vorhersagen über das individuelle Informationsbedürfnis von Nutzerinnen und Nutzern treffen kann, deren kognitiven Fähigkeiten erkennt und auf Basis dieser Daten qualitativ hochwertige medizinische Inhalte verständlich und anschaulich vermittelt?

Nicht hart wie Fels, nicht weich wie Boden: Übergangsgestein ist wichtig für fast jedes Bauprojekt, aber schwierig zu untersuchen. An der TU Graz ist das jetzt möglich. Soft rock/hard soil Übergangsgestein ist genau das: Es ist schwacher Felsen und harter Boden, es ist inhomogen, anisotrop und brüchig.

Forschern von TU Graz und acib gelingt die erste enzymgetriebene biokatalytische Synthese von Nukleinsäure-Grundbausteinen. Das erleichtert die Entwicklung antiviraler Wirkstoffe und RNA-basierter Therapeutika. Durch die COVID-19-Pandemie und die damit verbundene intensive Suche nach Therapeutika und Impfstoffen erfährt die chemische Substanzklasse der Nukleoside ein enorm verstärktes Interesse.

Im Zentrum des von der TU Graz geleiteten Projekts SABATLE stehen die Nachhaltigkeit und Sicherheit von Redox-Flow-Technologien, die für die Stabilisierung des Stromnetzes von immanenter Bedeutung sind. Durch die steigende Nutzung von Batterietechnologien - sowohl am Mobilitätssektor als auch im stationären Bereich - rücken die Themen Betriebssicherheit und Batterie recycling immer stärker in den Fokus der Batterieforschung.

Das Mehrkanal-Aufnahmegerät für krankhafte Lungengeräusche und die dazugehörige automatische Geräuschanalyse könnten bestehende Screening-Methoden zur Früherkennung zum Beispiel von Covid-19-Infektionen unterstützen. Hierfür benötigt es nun klinische Daten und eine interdisziplinäre Zusammenarbeit. Bildmaterial zum Download am Ende des Textes Es pfeift, es zischt, es rasselt: Unser Körper gibt laufend Geräusche von sich, die (zum Glück) nicht immer mit dem freien Ohr hörbar sind.

Das ,,Christian Doppler Labor für Technologie-basiertes Design und Charakterisierung von elektronischen Komponenten" erforscht Wege, mit denen sich elektromagnetische Wechselwirkungen in smarten, vernetzten Geräten insbesondere im 5G-Frequenzbereich besser kontrollieren lassen. Bildmaterial zum Download am Ende des Textes In Smartphones und vielen anderen komplexen, drahtlos vernetzten Geräten werden aufwändige Technologien eingesetzt, um die einzelnen elektronischen Bauteile im Gehäuse zu integrieren.

Ein von der Österreichischen Bautechnik Vereinigung (ÖBV), TU Graz und OTH Regensburg gemeinsam initiiertes Projekt liefert ein systematischeres Verständnis von Spritzbeton-Anwendungen und bildet die Basis für neue, noch dauerhaftere Betonmischungen und damit für langlebigere Tunnel. Die Lebensdauer von Tunnelbauwerken ist heute auf mindestens einhundert Jahre ausgelegt - beim Brenner-Basistunnel sind es gar 200 Jahre.

Im Fokus des neuen CD-Labors steht die Reduktion der Grenzflächenwiderstände innerhalb der Festkörperbatterie. So soll dieser besonders sichere Energiespeicher fit werden für E-Fahrzeuge und andere Hochenergieanwendungen. Intensiv wurde in den vergangenen Jahren an Festkörperelektrolyten geforscht und Materialien entwickelt, die eine ähnlich hohe Ionen-Leitfähigkeit besitzen wie Flüssigelektrolyte.