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Nachrichten
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Klimaforschung
Ozon-Hotspot China
China hat die höchste Ozon-Belastung der Welt: Während die Konzentration von bodennahem Ozon in Europa und den USA rückläufig ist, nimmt sie im Reich der Mitte seit Jahren zu – in den chinesischen Großstädten werden heute ähnlich hohe Spitzenwerte erreicht wie 1980 in den USA. Zu diesen Ergebnissen kommen chinesische, amerikanische und Jülicher Forscher: Sie verglichen aktuelle chinesische Messdaten mit Werten aus der weltweiten Ozon-Datenbank TOAR am Jülich Supercomputing Centre.
– Jülich Supercomputing Centre –
Ozon-Belastung im Vergleich
Oberflächen-Ozon-Werte für China, Japan und Südkorea (links), Europa (Mitte) und die USA (rechts). Gezeigt wird hier die Anzahl der Tage mit 8-Stunden-Mittelwerten über 70 ppb (parts per billion/Teile pro Milliarde) bzw. über 140 Mikrogramm Ozon pro Kubikmeter. In der Europäischen Union darf der Grenzwert von 120 Mikrogramm an höchstens 25 Tagen pro Jahr überschritten werden.
Künstliche Intelligenz
Verbesserte Hirntumordiagnostik
Um Hirntumore zu erkennen, setzen Ärzte verschiedene bildgebende Verfahren ein, wie die Magnetresonanztomografie (MRT) oder die Positronen-Emissions-Tomografie (PET). Jülicher, Kölner und Aachener Forscher haben nun mithilfe künstlicher Intelligenz wertvolle Zusatzinformationen aus MRT- und PET-Bildern gewonnen, die Ärzten ansonsten verborgen bleiben. Sie erhalten so Informationen über die Genetik des Tumors, die sonst nur mittels Gewebeproben zugänglich wären. Diese Informationen sind mitentscheidend für die Art der Behandlung. Die Ergebnisse müssen nun in weiteren Studien bestätigt werden, bevor Mediziner sie möglicherweise im klinischen Alltag einsetzen.
– Institut für Neurowissenschaften und Medizin–
Klimaforschung
Efeu filtert Feinstaub
Schlechte Luftqualität und sogenannte Hitze-Inseln sind in vielen Städten ein Problem. Dagegen könnten begrünte Fassaden helfen, wie Kölner und Jülicher Wissenschaftler nachgewiesen haben. Efeubewuchs wirkt im Winter wärmeisolierend und im Sommer kühlend auf die Fassaden. Außerdem absorbiert er gesundheitsschädliche Stickoxide und filtert Feinstaubpartikel. Das ergaben Temperaturvergleiche von begrünten und blanken Fassaden in Bonn sowie Experimente im Jülicher Stickoxid-Messlabor.
– Institut für Energie- und Klimaforschung –
Biomedizin
Lichtgesteuerte Antibiotika
Einige fluoreszierende Eiweißmoleküle aus der Familie der Flavin-bindenden Proteine wirken antibiotisch, wenn man sie mit Blaulicht bestrahlt. Das haben Forscher aus Jülich und Düsseldorf gemeinsam mit spanischen und argentinischen Wissenschaftlern herausgefunden. Diese nun entdeckten Eigenschaften machen die „leuchtenden“ Proteine interessant für neue biomedizinische Anwendungen und Therapieansätze.
– Institut für Bio-und Geowissenschaften/Institute of Complex Systems –
Pflanzenforschung
Mal mehr …
… Biomasse liefert die Energiepflanze Sida hermaphrodita, wenn sie auf Gärresten aus Biogasanlagen wächst – das berichten Pflanzenforscher aus Jülich und Lüneburg. Anfangs mieden die Jungpflanzen das Dünger-Depot, die Wurzeln wuchsen in andere Richtungen. Nach kurzer Zeit entwickelten sie jedoch ein dichtes Wurzelgeflecht im Dünger-Depot aus Gärresten und wuchsen außergewöhnlich gut. Die Startschwierigkeiten erklären die Forscher mit der großen Menge Ammonium in den Gärresten: Bodenbakterien müssen dieses erst in Nitrat umwandeln. Die Depot-gedüngte Staude könnte helfen, nährstoffarme Böden wie in Mecklenburg-Vorpommern nachhaltig nutzbar zu machen.
– Institut für Bio- und Geowissenschaften –
Datenspeicherung
Skyrmionen – nicht die einzigen ihrer Art
Jülicher Wissenschaftler haben eine neue Klasse von winzigen magnetischen Objekten für das Speichern von Daten experimentell nachgewiesen. Die flachen dreidimensionalen Strukturen treten an der Oberfläche spezieller Legierungen auf. Sie sind nur wenige Millionstel Millimeter klein und werden von den Forschern als „chiral magnetic bobbers“, auf Deutsch „chirale magnetische Schwimmer“, bezeichnet. Die Schwimmer könnten die bereits bekannten Skyrmionen – winzige magnetische Wirbel – ergänzen und zusammen mit diesen zu platz- und energiesparenden Speichereinheiten der Zukunft werden.
– Peter Grünberg Institut –
Exzellenzinitiative
Erfolgreich
57 Exzellenzcluster wählte die Exzellenzkommission aus 88 Anträgen zur Förderung ab 2019 aus. Das Forschungszentrum steht für vier Cluster als starker Partner an der Seite der jeweiligen Hochschule. Im Fokus der Wissenschaftler stehen nachhaltige Energiesysteme, Pflanzenwissenschaften und die Quantentechnologie.
Batterieforschung
Ergiebig
Große Speicherkapazität, kurze Ladezeiten und hohe Sicherheit: Ziel des mit rund 16 Millionen Euro geförderten Clusters „FestBatt“ ist es, Festkörperbatterien der nächsten Generation in die Anwendung zu bringen. Beteiligt sind an dem dreijährigen Projekt neben dem Forschungszentrum 13 weitere wissenschaftliche Einrichtungen.
Auszeichnung
Ehrenvoll
Er hat die Batterieforschung in Deutschland entscheidend geprägt: Prof. Martin Winter, Gründungsdirektor des Helmholtz-Instituts Münster, einer Außenstelle des Forschungszentrums. Der Chemiker erhielt für seine herausragenden Verdienste kürzlich das Bundesverdienstkreuz 1. Klasse.
Bilder: NASA images/Shutterstock.com, Forschungszentrum Jülich/HBP, Kirsten Krause, UiT The Arctic University of Norway, Tromsø, Nouran Adly/TUM, Forschungszentrum Jülich/S. Kreklau, Forschungszentrum Jülich/T. Esat, Grafik: American Chemical Society