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Biowissenschaften - Chemie - 10.05.2023 
PeSTo: ein neues KI-Tool zur Vorhersage von Proteininteraktionen
Ein Team der EPFL hat ein KI-Modell namens PeSTo entwickelt, mit dem sich die Bindungsschnittstellen von Proteinen zu Proteinen, Nukleinsäuren, Lipiden, Ionen und kleinen Molekülen vorhersagen lassen. Seine geringen Rechenkosten ermöglichen die Verarbeitung großer Mengen an Strukturdaten und ebnen so den Weg für völlig neue biologische Entdeckungen.
Biowissenschaften - Chemie - 08.05.2023 
Detailliertes Bild der menschlichen Netzhaut
In einem hochaufgelösten Atlas zeigen Forschende aus Basel und Zürich auf, wie sich die menschliche Netzhaut entwickelt. Dazu verwendeten sie unter anderem eine neue Technik, mit der sie über 50 Proteine gleichzeitig sichtbar machen können. In welchem menschlichen Gewebe kommt wo welcher Zelltyp vor? Welche Gene sind in den einzelnen Zellen aktiv, und welche Proteine findet man dort? Darüber soll ein spezieller Atlas Auskunft geben - vor allem auch darüber, wie sich die unterschiedlichen Gewebe während der Embryonalentwicklung bilden und wie Krankheiten entstehen.
Chemie - Materialwissenschaft - 24.04.2023
Chemie - Umwelt - 24.04.2023 
Fortschritte bei alternativer Batterietechnik
Es ist nicht einfach, Batterien billig, leistungsfähig, langlebig, sicher und umweltfreundlich zugleich zu machen. Forschende haben es mit Zink-Batterien geschafft. Billige und leistungsfähige Batterien braucht die Welt. Sie sollen nachhaltig produzierten Strom speichern, damit er uns auch dann zur Verfügung steht, wenn kein Wind weht und die Sonne nicht scheint.
Physik - Chemie - 20.04.2023 
Fette Quanten-Katzen
Forschende der ETH Zürich haben die bislang schwerste Schrödinger-Katze hergestellt, indem sie ein Kristall in eine Überlagerung von zwei Schwingungszuständen versetzten. Ihre Ergebnisse könnten zu robusteren Quanten-Bits führen und zu erklären helfen, warum wir im Alltag keine Quanten-überlagerungen beobachten.
Pharmakologie - Chemie - 13.04.2023
Chemie - Innovation - 12.04.2023 
Moleküle mit Leuchtkraft
Verdrehte Moleküle spielen eine wichtige Rolle für die Entwicklung von organischen Leuchtdioden. Einem Team von Chemikerinnen und Chemikern ist es nun gelungen, diese Verbindungen mit exakt der gewünschten dreidimensionalen Struktur zu erzeugen. Damit ebnen sie den Weg für neue und bessere Leuchtmittel.
Gesundheit - Chemie - 27.03.2023 
Genaue Schnelltests aus smartem Graphen-Papier
Ein gemeinsam Team der beiden ETH-Chemieingenieure Chih-Jen Shih und Andrew deMello haben ein Schnelltest-System aus smartem Graphen-Papier entwickelt, das wenige Rappen pro Teststreifen kostet, einfach funktioniert und dabei die Genauigkeit von Labormessungen erreicht. Der Ansatz beeinflusst nicht nur die Überwachung von Krankheiten.
Biowissenschaften - Chemie - 22.03.2023 
So beginnt das Sehen
Forschende am Paul Scherrer Institut PSI haben den molekularen Vorgang entschlüsselt, der als Allererstes im Auge abläuft, wenn Licht auf die Netzhaut trifft. Die Vorgänge, die in einem Bruchteil einer billionstel Sekunde ablaufen, sind die Voraussetzung dafür, dass wir sehen können. Die Studie ist im Fachjournal Nature erschienen.
Chemie - Innovation - 14.03.2023 
KI verändert die Suche nach metallorganischen Netzwerken
Forschende haben ein neues Modell der künstlichen Intelligenz (KI) entwickelt, das das Verständnis von metallorganischen Netzwerken (MOFs), vielversprechenden Materialien für die Speicherung von Wasserstoff und andere Anwendungen, erheblich verbessert. Wie sagt ein Smartphone das nächste Wort voraus, das Sie in Ihre Nachrichten eintippen werden - Die Technologie hinter dieser Funktion - und das ist das Herzstück vieler KI-Anwendungen - wird Transformer genannt, ein Deep-Learning-Algorithmus, der Muster in Datensätzen erkennt.
Chemie - 13.03.2023 
Ursache für extreme nächtliche Luft-Verschmutzung in New Delhi aufgeklärt
PSI-Forschende haben in einem grossen Gemeinschaftsprojekt mit indischen Spitzenforschern geklärt, weshalb in der indischen Hauptstadt New Delhi Smog entgegen allen Regeln der Atmosphärenchemie nachts entsteht. Ihre Ergebnisse wurden nun in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht. New Delhi gilt seit drei Jahren als die am stärksten verschmutzte Hauptstadt der Welt.
Biowissenschaften - Chemie - 03.03.2023 
Wie Pflanzen aus der Ferne kommunizieren
Pflanzen verfügen über ein leistungsfähiges Warnsystem für den Fall eines Angriffs, das auf einem ausgeklügelten Kommunikationsmodus beruht. In einer Studie, die in der Zeitschrift "Cell" erschienen ist, beschreibt die Gruppe von Prof. Edward Farmer von der Universität Lausanne detailliert den Mechanismus der Ausbreitung des elektrischen Signals, das für diesen Abwehrprozess wesentlich ist.
Biowissenschaften - Chemie - 23.02.2023 
Wo Giftstoffe aus Tabak die DNA angreifen
Dass Toxine in Tabakrauch die DNA verändern können, ist bekannt - bisher allerdings nicht, an welchen Stellen des Erbguts sie dies tun. Ein neuer Ansatz von Forschenden schafft nun Abhilfe. In Zukunft könnte man damit die Sicherheit vieler chemischer Stoffe einfacher als bisher bestimmen. Chemische Verbindungen aus Tabakrauch verändern die DNA von Lungenzellen so, dass längerfristig Krebs entstehen kann.
Chemie - Materialwissenschaft - 21.02.2023 
Neuer Korrosionsschutz, der sich selbst repariert
Forscher haben nach einem Zufallsfund einen aussergewöhnlichen Schutz gegen Korrosion entwickelt: Er leuchtet an den Stellen, wo er nicht beschädigt ist, repariert sich selbst - und ist mehrfach wiederverwendbar. Wolkenkratzer, Brücken, Schiffe, Flugzeuge, Autos - alles, was der Mensch erschafft, zerfällt früher oder später.
Astronomie / Weltraum - Chemie - 23.01.2023 
James-Webb-Weltraumteleskop identifiziert Herkunft eisiger Bausteine des Lebens
Interstellare Molekülwolken gelten als Wiegen von Planetensystemen. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Center for Space and Habitability (CSH) der Universität Bern und des Nationalen Forschungsschwerpunkt (NFS) PlanetS entdeckt mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskops das tiefst gelegene und kälteste Eis, das je in einer solchen Molekülwolke nachgewiesen wurde.
Biowissenschaften - Chemie - 18.01.2023 
Vom Molekül zum Organismus
Wie entstand Leben auf der Erde? Wie konnte es sich erhalten und weiterentwickeln? Forschende sind auf der Suche nach Antworten auf diese grossen Fragen. Seit jeher suchen Menschen nach Antworten auf die Frage, wie das Leben auf der Erde entstanden ist. Frühere Kulturen erklärten sich die Entstehung der Erde und den Ursprung des Lebens durch das Wirken von Göttern und Gottheiten.
Chemie - Materialwissenschaft - 17.01.2023 
Vermeidung des Abbaus von Perowskit-Solarzellen
Trotz ihres unglaublichen Potenzials hat die Art und Weise, wie Perowskit-Solarzellen auf äußere Reize - wie Hitze oder Feuchtigkeit - reagieren, einen großen Einfluss auf ihre Stabilität. Forscherinnen und Forscher der EPFL haben die Ursache für ihre Degradation identifiziert und eine Technik zur Verbesserung ihrer Stabilität entwickelt.
Umwelt - Chemie - 05.01.2023 
Bäume als Zeugen für die Umweltverschmutzung
Bäume nehmen winzige Metallpartikel aus der Luft und dem Boden auf und lagern sie im Gewebe ab. Das belegt ein Experiment der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL. Dies eröffnet Möglichkeiten, Umweltverschmutzung nachzuweisen oder dereinst sogar zu beheben. Wäre es nicht super, wenn Bäume als stumme Zeugen für die Umweltverschmutzung zum Beispiel durch eine Industrieanlage dienen könnten? Eine Studie der WSL konnte zeigen, dass Bäume winzige Partikel aus Luft und Wasser in ihrem Holz einlagern können.
Umwelt - Chemie - 04.01.2023 
Wasserstoff aus der Umgebungsluft herstellen
Chemiker der EPFL haben ein künstliches Solarblatt erfunden, das auf einer neuen transparenten und porösen Elektrode basiert. Sie kann atmosphärisches Wasser ernten und es in Wasserstoff umwandeln. Diese Halbleitertechnologie lässt sich einfach herstellen und in großem Maßstab einsetzen. Jahrzehntelang träumten Wissenschaftler von einer vollständig durch Sonnenenergie angetriebenen Vorrichtung, die Wasser aus der Atmosphäre sammelt und in Wasserstoff umwandelt.
Chemie - Informatik - 03.01.2023 
Ganze Farbpalette an günstigen Fluoreszenzfarben
Forschende entwickelten ein Baukastensystem zur einfachen und günstigen Herstellung von Sicherheitstinten. Es basiert auf Polymeren und könnte künftig auch in Solarkraftwerken und Bildschirmen zum Einsatz kommen. Neuartige Fluoreszenzfarben von Forschenden sind verhältnismässig einfach und kostengünstig herzustellen.
Chemie
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Ein Team der EPFL hat ein KI-Modell namens PeSTo entwickelt, mit dem sich die Bindungsschnittstellen von Proteinen zu Proteinen, Nukleinsäuren, Lipiden, Ionen und kleinen Molekülen vorhersagen lassen. Seine geringen Rechenkosten ermöglichen die Verarbeitung großer Mengen an Strukturdaten und ebnen so den Weg für völlig neue biologische Entdeckungen.
In einem hochaufgelösten Atlas zeigen Forschende aus Basel und Zürich auf, wie sich die menschliche Netzhaut entwickelt. Dazu verwendeten sie unter anderem eine neue Technik, mit der sie über 50 Proteine gleichzeitig sichtbar machen können. In welchem menschlichen Gewebe kommt wo welcher Zelltyp vor? Welche Gene sind in den einzelnen Zellen aktiv, und welche Proteine findet man dort? Darüber soll ein spezieller Atlas Auskunft geben - vor allem auch darüber, wie sich die unterschiedlichen Gewebe während der Embryonalentwicklung bilden und wie Krankheiten entstehen.
Das Geheimnis über den katalytischen Schichten von Brennstoffzellen lüften
Durch die erstmalige Kombination von kryogener Transmissionselektronentomographie und Deep Learning haben Wissenschaftler der EPFL ein erstes Bild der Nanostruktur von katalytischen Platinschichten geliefert. Diese Entdeckung verdeutlicht, wie diese Schichten optimiert werden könnten, um effizientere Brennstoffzellen zu erhalten.
Durch die erstmalige Kombination von kryogener Transmissionselektronentomographie und Deep Learning haben Wissenschaftler der EPFL ein erstes Bild der Nanostruktur von katalytischen Platinschichten geliefert. Diese Entdeckung verdeutlicht, wie diese Schichten optimiert werden könnten, um effizientere Brennstoffzellen zu erhalten.
Es ist nicht einfach, Batterien billig, leistungsfähig, langlebig, sicher und umweltfreundlich zugleich zu machen. Forschende haben es mit Zink-Batterien geschafft. Billige und leistungsfähige Batterien braucht die Welt. Sie sollen nachhaltig produzierten Strom speichern, damit er uns auch dann zur Verfügung steht, wenn kein Wind weht und die Sonne nicht scheint.
Forschende der ETH Zürich haben die bislang schwerste Schrödinger-Katze hergestellt, indem sie ein Kristall in eine Überlagerung von zwei Schwingungszuständen versetzten. Ihre Ergebnisse könnten zu robusteren Quanten-Bits führen und zu erklären helfen, warum wir im Alltag keine Quanten-überlagerungen beobachten.
Wie Medikamente ins Blut gelangen
Dank Computersimulationen wissen Forschende im Detail, wie Wirkstoffe Zellmembranen durchqueren. Mit den Erkenntnissen lassen sich nun neue Arzneimittel gezielter entwickeln. Das Wichtigste in Kürze Zyklische Peptide sind chemische Verbindungen, die sich als potenzielle Medikamente eignen. Wissenschaftler:innen wissen nun im Detail, wie diese Verbindungen in biologische Zellen eindringen.
Dank Computersimulationen wissen Forschende im Detail, wie Wirkstoffe Zellmembranen durchqueren. Mit den Erkenntnissen lassen sich nun neue Arzneimittel gezielter entwickeln. Das Wichtigste in Kürze Zyklische Peptide sind chemische Verbindungen, die sich als potenzielle Medikamente eignen. Wissenschaftler:innen wissen nun im Detail, wie diese Verbindungen in biologische Zellen eindringen.
Verdrehte Moleküle spielen eine wichtige Rolle für die Entwicklung von organischen Leuchtdioden. Einem Team von Chemikerinnen und Chemikern ist es nun gelungen, diese Verbindungen mit exakt der gewünschten dreidimensionalen Struktur zu erzeugen. Damit ebnen sie den Weg für neue und bessere Leuchtmittel.
Ein gemeinsam Team der beiden ETH-Chemieingenieure Chih-Jen Shih und Andrew deMello haben ein Schnelltest-System aus smartem Graphen-Papier entwickelt, das wenige Rappen pro Teststreifen kostet, einfach funktioniert und dabei die Genauigkeit von Labormessungen erreicht. Der Ansatz beeinflusst nicht nur die Überwachung von Krankheiten.
Forschende am Paul Scherrer Institut PSI haben den molekularen Vorgang entschlüsselt, der als Allererstes im Auge abläuft, wenn Licht auf die Netzhaut trifft. Die Vorgänge, die in einem Bruchteil einer billionstel Sekunde ablaufen, sind die Voraussetzung dafür, dass wir sehen können. Die Studie ist im Fachjournal Nature erschienen.
Forschende haben ein neues Modell der künstlichen Intelligenz (KI) entwickelt, das das Verständnis von metallorganischen Netzwerken (MOFs), vielversprechenden Materialien für die Speicherung von Wasserstoff und andere Anwendungen, erheblich verbessert. Wie sagt ein Smartphone das nächste Wort voraus, das Sie in Ihre Nachrichten eintippen werden - Die Technologie hinter dieser Funktion - und das ist das Herzstück vieler KI-Anwendungen - wird Transformer genannt, ein Deep-Learning-Algorithmus, der Muster in Datensätzen erkennt.
PSI-Forschende haben in einem grossen Gemeinschaftsprojekt mit indischen Spitzenforschern geklärt, weshalb in der indischen Hauptstadt New Delhi Smog entgegen allen Regeln der Atmosphärenchemie nachts entsteht. Ihre Ergebnisse wurden nun in der Zeitschrift Nature Geoscience veröffentlicht. New Delhi gilt seit drei Jahren als die am stärksten verschmutzte Hauptstadt der Welt.
Pflanzen verfügen über ein leistungsfähiges Warnsystem für den Fall eines Angriffs, das auf einem ausgeklügelten Kommunikationsmodus beruht. In einer Studie, die in der Zeitschrift "Cell" erschienen ist, beschreibt die Gruppe von Prof. Edward Farmer von der Universität Lausanne detailliert den Mechanismus der Ausbreitung des elektrischen Signals, das für diesen Abwehrprozess wesentlich ist.
Dass Toxine in Tabakrauch die DNA verändern können, ist bekannt - bisher allerdings nicht, an welchen Stellen des Erbguts sie dies tun. Ein neuer Ansatz von Forschenden schafft nun Abhilfe. In Zukunft könnte man damit die Sicherheit vieler chemischer Stoffe einfacher als bisher bestimmen. Chemische Verbindungen aus Tabakrauch verändern die DNA von Lungenzellen so, dass längerfristig Krebs entstehen kann.
Forscher haben nach einem Zufallsfund einen aussergewöhnlichen Schutz gegen Korrosion entwickelt: Er leuchtet an den Stellen, wo er nicht beschädigt ist, repariert sich selbst - und ist mehrfach wiederverwendbar. Wolkenkratzer, Brücken, Schiffe, Flugzeuge, Autos - alles, was der Mensch erschafft, zerfällt früher oder später.
Interstellare Molekülwolken gelten als Wiegen von Planetensystemen. Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung des Center for Space and Habitability (CSH) der Universität Bern und des Nationalen Forschungsschwerpunkt (NFS) PlanetS entdeckt mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskops das tiefst gelegene und kälteste Eis, das je in einer solchen Molekülwolke nachgewiesen wurde.
Wie entstand Leben auf der Erde? Wie konnte es sich erhalten und weiterentwickeln? Forschende sind auf der Suche nach Antworten auf diese grossen Fragen. Seit jeher suchen Menschen nach Antworten auf die Frage, wie das Leben auf der Erde entstanden ist. Frühere Kulturen erklärten sich die Entstehung der Erde und den Ursprung des Lebens durch das Wirken von Göttern und Gottheiten.
Trotz ihres unglaublichen Potenzials hat die Art und Weise, wie Perowskit-Solarzellen auf äußere Reize - wie Hitze oder Feuchtigkeit - reagieren, einen großen Einfluss auf ihre Stabilität. Forscherinnen und Forscher der EPFL haben die Ursache für ihre Degradation identifiziert und eine Technik zur Verbesserung ihrer Stabilität entwickelt.
Bäume nehmen winzige Metallpartikel aus der Luft und dem Boden auf und lagern sie im Gewebe ab. Das belegt ein Experiment der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL. Dies eröffnet Möglichkeiten, Umweltverschmutzung nachzuweisen oder dereinst sogar zu beheben. Wäre es nicht super, wenn Bäume als stumme Zeugen für die Umweltverschmutzung zum Beispiel durch eine Industrieanlage dienen könnten? Eine Studie der WSL konnte zeigen, dass Bäume winzige Partikel aus Luft und Wasser in ihrem Holz einlagern können.
Chemiker der EPFL haben ein künstliches Solarblatt erfunden, das auf einer neuen transparenten und porösen Elektrode basiert. Sie kann atmosphärisches Wasser ernten und es in Wasserstoff umwandeln. Diese Halbleitertechnologie lässt sich einfach herstellen und in großem Maßstab einsetzen. Jahrzehntelang träumten Wissenschaftler von einer vollständig durch Sonnenenergie angetriebenen Vorrichtung, die Wasser aus der Atmosphäre sammelt und in Wasserstoff umwandelt.
Forschende entwickelten ein Baukastensystem zur einfachen und günstigen Herstellung von Sicherheitstinten. Es basiert auf Polymeren und könnte künftig auch in Solarkraftwerken und Bildschirmen zum Einsatz kommen. Neuartige Fluoreszenzfarben von Forschenden sind verhältnismässig einfach und kostengünstig herzustellen.
