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Kurznachrichten Oktober 2012

Neuer DEEP-Cluster in Betrieb

Das EU-Projekt DEEP (Dynamical ExaScale Entry Platform) hat einen neuen Supercomputer-Cluster bekommen. Seit September läuft am Forschungszentrum Jülich ein Aurora HPC 10-10 der Firma Eurotech mit energiesparender Heißwasserkühlung. Dieses System arbeitet mit bis zu 45 Grad Celsius heißem Wasser, das die heißesten Stellen des Computers, die Chips, „kühlt“ und damit verhindert, dass sich diese zu stark erhitzen.

Im Rahmen von DEEP wird eine neue Rechnerarchitektur für die Ende des Jahrzehnts kommende Exascale-Klasse entwickelt. Das Konzept sieht vor, dass der jetzt installierte Cluster die komplexen Bestandteile von parallelen Programmen berechnet. Er wird ergänzt werden durch einen weiteren Rechner, genannt Booster. Dessen Prozessoren mit 50 Kernen sollen künftig die – dann deutlich energieeffizientere – Berechnung der einfachen, hochparallelen Programmanteile übernehmen.

An dem Projekt, das die Europäische Kommission mit acht Millionen Euro fördert, sind 16 Partner aus Wissenschaft und Industrie beteiligt. Koordinator ist das Forschungszentrum Jülich.

EU-Projekt DEEP

Jülich Supercomputing Centre

Schmelzende Sterne

Einzelsternsysteme wie unser Sonnensystem sind nicht der kosmische Regelfall. Über die Hälfte aller Sterne im Universum ist Teil eines Doppelsternsystems. Und nicht nur das: Computersimulationen der Jülicher Wissenschaftlerin Christina Korntreff und ihrer Kollegen vom Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie legen nahe, dass überraschenderweise auch viele heutige Einzelsternsysteme aus Doppelsternsystemen entstanden sind. Während der ersten Millionen Jahre verschmolzen sie zu einem einzigen Himmelskörper.

Untersuchungen von Sternentstehungsgebieten zeigen, dass die Verbreitung junger Doppelsterne einer logarithmischen Verteilung folgt. Sie ist abhängig von der Umlaufzeit: Doppelsterne, die sich alle 1 bis 10 Jahre umkreisen, sind insgesamt genauso häufig anzutreffen wie solche mit Umlaufzeiten von 10 bis 100 oder 100 bis 1000 Jahren. Die Beobachtung älterer Doppelsterne ergibt dagegen ein anderes Bild. Die durchschnittliche Umlaufzeit liegt hier bei rund 200 Jahren, kürzere und längere Umlaufzeiten sind deutlich seltener anzutreffen als in den Kinderstuben des Universums.

Schon seit Längerem war bekannt, dass ältere Doppelsternsysteme mit langen Umlaufzeiten nicht so häufig vorkommen, weil sie leicht durch fremde vorbeiziehende Sterne abgelenkt und aus ihrer Umlaufbahn geworfen werden. Korntreff und ihre Kollegen haben nun eine Erklärung dafür gefunden, warum auch nur so wenige ältere Doppelsterne mit kurzen Umlaufzeiten existieren. Simulationen der Sternentstehung im Orion Nebula Cluster, einem Sternhaufen im Orionnebel, zeigen, dass die beiden Sterne durch Interaktionen mit dem umgebenden Gas in dem noch jungen Sternhaufen auf eine spiralförmige Umlaufbahn gezwungen werden. Auf dieser nähern sie sich immer weiter an, bis sie miteinander kollidieren und verschmelzen.

Originalpublikation:
Towards the field binary population: influence of orbital decay on close binaries
C. Korntreff, T. Kaczmarek and S. Pfalzner A&A 543 A126 (2012)
DOI: 10.1051/0004-6361/200912641
Abstract: http://dx.doi.org/10.1051/0004-6361/201118019

Besprechung in Nature News vom 25. September 2012 "Double stars succumb to fatal attraction"

Was Bakterien schneller wachsen lässt

Mehrere Arbeitsgruppen des Jülicher Instituts für Bio- und Geowissenschaften, Bereich Biotechnologie (IBG-1), untersuchten in einem groß angelegten Versuch das Wachstumsverhalten von Corynebacterium glutamicum. Dabei zeigten sich auffallend hohe Wachstumsraten, die bisher nicht zu erreichen waren, aber für industrielle Prozesse wichtig sind. Die Ergebnisse des Versuchs wurden jetzt in der Fachzeitschrift "Biotechnology and Bioengeineering" veröffentlicht.

Im direkten Vergleich verschiedener Kultivierungsmethoden und -volumen wuchsen die Organismen in eigens entwickelten mikrofluiden Einwegchips unter stark verdünnten Bedingungen erstaunlicherweise bis zu 50 Prozent schneller. Hohe Wachstumsraten sind für industrielle Prozesse von großer Bedeutung, insbesondere wenn es gefordert ist, schnell eine hohe Zelldichte zu erzeugen. Damit lassen sich unter anderem längere und teilweise unproduktive Wachstumsphasen deutlich reduzieren.

Beim Wachstum von Zellen entstehen Stoffwechselprodukte, zum Beispiel Acetat. Die Ergebnisse zeigen nun unter anderem, dass schon sehr geringe Konzentrationen dieser Nebenprodukte das Wachstum bereits bei geringen Zelldichten hemmt. In konventionellen Schüttelkolben und Bioreaktoren lässt sich dieser Effekt nur vermuten, da eine Messung der anfänglichen Zelldichten kaum möglich ist. Die kontinuierliche Strömung in mikrofluidischen Systemen sorgt hingegen für konstante Bedingungen, eine stetige Abfuhr von Stoffwechselprodukten und damit hohe Wachstumsraten.

Link zum Artikel in "Biotechnology and Bioengeneering"

Institut für Bio- und Geowissenschaften, Bereich Biotechnologie (IBG-1)

Auszeichnung für Jülicher Brennstoffzellenforscher

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungszentrums wurden im Rahmen der Messe "f-cell" in Stuttgart mit einem "f-cell Award" ausgezeichnet; sie kamen auf den zweiten Platz in der Kategorie "Science". Der mit 1000 Euro dotierte Preis wurde ihnen für die Entwicklung von robusten Direktmethanol-Brennstoffzellen in der Kilowatt-Klasse verliehen – Energiesystemen, wie sie zum Beispiel in einem ebenso in Jülich am Institut für Energie- und Klimaforschung entwickelten Horizontalkommissionierer, einer "Paletten-Ameise", zum Einsatz kommen.

Direktmethanol-Brennstoffzellen wandeln den flüssigen Brennstoff Methanol direkt in elektrischen Strom um. Wissenschaftler wollen mit ihnen elektrischen Kleinantrieben zu längeren Betriebsdauern und Reichweiten verhelfen. Denn anders als Batterien müssen DMFC-Systeme nicht vergleichsweise aufwendig und zeitintensiv aufgeladen werden. Im Februar 2012 stellten die Jülicher Forscher einen Rekord auf: Ihr DMFC-System war zehntausend Betriebsstunden im Einsatz.

Der vom Land Baden-Württemberg gestiftete "f-cell Award" prämiert Innovationen bei Brennstoffzellen mit insgesamt 27.000 Euro. In diesem Jahr wurde er erstmals in drei Kategorien vergeben: Classic, Science und Start up. Mit dem Wettbewerb sollen Neuentwicklungen bei der Brennstoffzelle prämiert und weitere Innovationen angeregt werden.

Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3)

Pressemitteilung zum Brennstoffzellen-Rekord

Humboldt-Stipendiat forscht zur Spintronik

Zwei Jahre lang wird der Physiker Dr. Maciej Misiorny als Alexander-von-Humboldt-Stipendiat im Forschungszentrum Jülich arbeiten. Er erforscht in der Gruppe von Prof. Maarten Wegewijs am Institut für Theoretische Nanoelektronik (PGI-2/IAS-3) ein neues Thema, den elektronischen Transport von Spinkorrelationen. Dies soll das Verständnis und die Entwicklung von Bauteilen aus nur wenigen Atomen für die sogenannte Spinelektronik, kurz Spintronik, voranbringen. Im Gegensatz zur herkömmlichen Elektronik, die auf der Ladung von Elektronen beruht, nutzen spintronische Bauelemente den quantenmechanischen Spin des Elektrons, um Information zu speichern und zu verarbeiten. Wie die elektrische Ladung können auch Spins "fließen" und einen "Spinstrom" bilden.

Maciej Misiorny hat an der Adam Mickiewicz-Universität in Poznan in Polen promoviert. Für seine Doktorarbeit wurde er 2011 mit dem "Prime Minister of Poland Award" ausgezeichnet. Seit September 2011 war er als Post-Doktorand am Peter Grünberg Institut tätig.

Peter Grünberg Institut

Informationen zur Forschung von Dr. Maciej Misiorny

Aktuelle Termine:

http://www.fz-juelich.de/termine
Auf der Website des Forschungszentrums finden Sie aktuelle Konferenzen und Veranstaltungen im und mit dem Forschungs­zentrum Jülich, unter anderem:

"Jülich Lecture": Elektronenmikroskope und Materialforschung

25. Oktober, 14 bis 16 Uhr, Forschungszentrum Jülich, Auditorium

Der Einsatz der Elektronenmikroskopie in der Materialforschung steht im Zentrum der dritten „Jülich Lecture“. Prof. Kurt Urban, Prof. Joachim Mayer und Prof. Rafal E. Dunin-Borkowski vom Ernst Ruska-Centrum geben einen Überblick über den aktuellen Stand der Forschung. Die Anordnung der Atome in einem Material bestimmt wesentlich seine elektronischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften – also wozu sich Werkstoffe und Nanometer-kleine Bauelemente einsetzen lassen und wie leistungsfähig sie sind. Wissenschaftler benötigen möglichst präzise Einblicke in die Welt der Atome und die dort ablaufenden Prozesse, um gezielt eingreifen zu können und so zum Beispiel neue Materialien zu entwickeln. Mit Elektronenmikroskopen wie PICO können die Wissenschaftler des Ernst Ruska-Centrums und externe Nutzer bis zur physikalischen Grenze der Optik in den Nanokosmos vorstoßen.

Mehr Informationen und Anmeldung

Interessierte Pressevertreter können sich unter presse@fz-juelich.de oder der Rufnummer 02461 61-4661 anmelden.

"Jülich Lecture": Plädoyer für Daten mit Verfallsdatum

5. – 7. November, Forschungszentrum Jülich, Auditorium

Die "WissKom2012" hat das Ziel, auf die veränderten Bedürfnisse der Informationsversorgung in der Hochschul- und Forschungswelt einzugehen, neue Trends zu hinterfragen und Entwicklungen zu begleiten. Den Festvortrag der Konferenz – und die vierte "Jülich Lecture" – hält am 5. November von 18 Uhr an Prof. Viktor Mayer-Schönberger vom Oxford Internet Institut (University of Oxford). Unter dem Titel "Delete: Die Tugend des Vergessens in digitalen Zeiten" fokussiert sich der Wissenschaftler auf einige negative Aspekte der digitalen Verknüpfung von persönlichen Daten – und plädiert für Daten mit Verfallsdatum.

Mehr Informationen zur "Wisskomm" und Anmeldung

Interessierte Pressevertreter können sich unter presse@fz-juelich.de oder der Rufnummer 02461 61-4661 anmelden.

Round Table zur Bioökonomie-Strategie in NRW

23. Oktober, 14 bis 17 Uhr, Ministerium für Innovation, Wissenschaft und Forschung des Landes NRW, Düsseldorf

Prof. Wolfgang Wiechert vom Institut für Biotechnologie des Forschungszentrums Jülich moderiert das Round Table-Gespräch zur Bioökonomiestrategie des Landes, zu dem der Cluster Biotechnologie Nordrhein-Westfalen (Bio.NRW) einlädt. Unter dem Titel „Potenzial der Synthetischen Biologie“ erörtern Wissenschaftler und Vertreter von Industrieunternehmen das Thema. Die Veranstaltung ist kostenlos.

Weitere Informationen zur Veranstaltung

Neu Im Netz:

Dossier "Human Brain Modelling"

Wie funktioniert das Gehirn? Wie entstehen neuro­degenerative Erkrankungen? Das neue Dossier „Human Brain Modelling“ zeigt, welche Forschung in Jülich betrieben wird, um Antworten auf diese Fragen zu finden.

Dossier

Kontakt

Pressekontakt: Erhard Zeiss, Tel. 02461 61-1841, e.zeiss@fz-juelich.de


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