Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist eine sensitive Methode zur Kontrolle von Silikonimplantaten. Dennoch kann eine zuverlässige Untersuchung der Implantate herausfordernd sein, da eine klare Abgrenzung zwischen Silikon und Fettgewebe auf den Bildern schwierig ist. Ein interdisziplinäres Forschungsteam an der Technischen Universität München (TUM) hat nun einen neuen Algorithmus entwickelt, der die Qualität der MRT-Bilder verbessert, indem er vollautomatisch und zuverlässig Wasser, Fett und Silikon gleichzeitig darstellt.
Die Erkennung von elektromagnetischen Wellen im sogenannten Terahertz-Bereich bleibt eine echte Herausforderung. Forschende der Universitäten Augsburg und Cambridge haben einen neuen physikalischen Effekt entdeckt, der das ändern dürfte. In einer neuen Studie entwickeln sie nun eine Theorie, die den Mechanismus dahinter erklärt. Ihre Erkenntnisse ermöglichen den Bau kleiner, günstiger und höchst empfindlicher Terahertz-Detektoren. Nutzen ließe sich diese etwa in der medizinischen Diagnostik, bei kontaktlosen Sicherheits-Checks oder auch zur schnelleren drahtlosen Übertragung von Daten. Die Ergebnisse der neuen Theorie sind in der Zeitschrift Physical Review B erschienen.
Es ist ein Zeugnis der besonderen Expertise in der Quantenforschung: Ein aus elf Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) bestehendes Konsortium wird bis 2025 mit knapp drei Millionen Euro gefördert. Das neue Leuchtturmprojekt Quantum Measurement and Control for the Enablement of Quantum Computing and Quantum Sensing (QuMeCo) wird die Grundlagenforschung im Bereich Quantencomputing, -sensorik und -bildgebung vorantreiben und dabei eine einzigartige Vernetzung von Physik und Elektrotechnik im Bereich Licht und Materie schaffen.
Forscher*innen der Universitäten Bayreuth und Linköping haben unter sehr hohem Druck zwei überraschende Verbindungen aus Stickstoff und dem Seltenerdmetall Yttrium hergestellt. Die neuen Polynitride enthalten ring- und spiralförmige Kristallstrukturen von Stickstoff, die bislang weder in Experimenten beobachtet noch in theoretischen Berechnungen vorhergesagt wurden. Sie sehen weit verbreiteten Strukturen von Kohlenstoffverbindungen ähnlich. Die in der Zeitschrift „Angewandte Chemie“ beschriebenen Hochdrucksynthesen zeigen: Die Vielfalt möglicher Stickstoffverbindungen und ihrer Strukturen ist weitaus größer, als das Verhalten von Stickstoffatomen unter normalen Bedingungen erwarten lässt.
Neutrinos, die unseren Planeten aus den Tiefen des Universums erreichen, stammen von Blazaren. Das hat ein Team aus der Astrophysik nun erstmals nachgewiesen.
Ein internationales Forschungsteam hat nach 60 Jahren vergeblicher Suche erstmals einen neutralen Kern entdeckt – das Tetra-Neutron. Der Kollaboration gelang es, ein isoliertes Vier-Neutronen-System mit geringer kinetischer Relativenergie in einem Volumen entsprechend eines Atomkerns zu erzeugen. Die Forschenden überwanden die experimentelle Herausforderung durch den Einsatz einer neuen Methode: Dabei wurden ein radioaktiver neutronenreicher ⁸He-Strahl und eine schnelle hochenergetische Reaktion mit einem Proton eingesetzt.
Wasserstoffbrücken sind von grundlegendem Interesse für die Materialwissenschaft, die Physik und die Chemie. Ein internationales Team mit Wissenschaftler*innen der Universität Bayreuth hat jetzt mit einem neuartigen Verfahren, das die Anwendung der NMR-Spektroskopie in der Hochdruckforschung ermöglicht, überraschende Erkenntnisse zur Bildung von Wasserstoffbrücken erzielt. Die in „Nature Communications“ veröffentlichten Forschungsergebnisse können ein Ansatzpunkt für das gezielte Design von Materialien sein, die symmetrische Wasserstoffbrücken enthalten und deshalb außergewöhnliche, möglicherweise technologisch interessante Eigenschaften aufweisen.
Mit einem 2-jährigen Stipendium der Alexander-von-Humboldt-Stiftung forscht der Inder Dr. Prashanta Mukharjee an der Universität Augsburg im Bereich der Quantenmaterialien. Die Ergebnisse seiner Grundlagenforschung könnten in einigen Jahrzehnten zur Entwicklung einer neuen Generation von Quantencomputern beitragen. Neben der Forschung zieht es den Experimentalphysiker auch in die Lehre.
Unsere Sonne zählt im Umkreis von zehn Parsec (33 Lichtjahre) über 400 Sterne und eine stetig wachsende Zahl an Exoplaneten zu ihren direkten Nachbarn. Jetzt kommen zwei neue Super-Erden am Rand der solaren Nachbarschaft im viertnächsten Sternsystem hinzu. Sie wurden vor kurzem von einem internationalen Forschungsteam entdeckt, zu dem auch Dr. Karan Molaverdikhani aus der Arbeitsgruppe von ORIGINS PI Prof. Barbara Ercolano zählt. Leben ist zwar auf diesen beiden Exoplaneten eher unwahrscheinlich, sie gehören allerdings zu aussichtsreichen Kandidaten für die Beobachtungsliste des James-Webb-Weltraumteleskops – dieses soll die Atmosphären der beiden Super-Erden spektroskopisch untersuchen.
Ein internationales Forscherteam mit Prof. Dr. Audrey Bouvier, Kosmochemikerin am Bayerischen Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth, berichtet in "Science" über mineralogische und chemische Analysen von Gesteinsproben des Asteroiden Ryugu.
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