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Kurznachrichten Februar 2015

PURESBio: Pflanzliche Reststoffe nachhaltig nutzen

In Goiânia im brasilianischen Bundesstaat Goiás ging Ende Januar das Forschungsprojekt PURESBio an den Start. PURESBio hat das Ziel, organische Reststoffe aus Pflanzenanbau und Biogasproduktion in tropischen und subtropischen Regionen sowie in Europa nachhaltig zu nutzen. Neben dem Forschungszentrum Jülich ist auf deutscher Seite das Leibniz-Zentrum für Agrarlandschaftsforschung (ZALF) Partner in dem auf drei Jahre angelegten Vorhaben. Auf brasilianischer Seite sind neben der staatlichen landwirtschaftlichen Forschungseinrichtung EMBRAPA drei weitere Forschungseinrichtungen beteiligt. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert PURESBio mit 850.000 Euro.

Hintergrund der Forschung: Gerade in Brasilien wird immer mehr Zuckerrohr angebaut, um daraus vor allem Ethanol als Treibstoff zu gewinnen. Dabei fallen große Mengen pflanzliche Reststoffe an. In Deutschland sind es gerade die Gärreste aus der Biogasproduktion, die wie die Zuckerrohr-Reste in einem möglichst regional geschlossenen Nährstoffkreislauf für die Pflanzenproduktion weiter genutzt werden sollen. Dazu wird in dem Projekt untersucht, wie diese Reststoffe auf die Pflanzen und die Biomasse-Produktion wirken, ohne den Einsatz von künstlichen Düngemitteln. Ein weiteres Ziel von PURESBio ist es, den Pflanzenanbau auf nährstoffarmen und ertragsschwachen Böden mithilfe der Reststoffe zu verbessern.

Institut für Bio- und Geowissenschaften, Bereich Pflanzenwissenschaften (IBG-2)

Neutronen liefern neuen Erklärungsansatz für Nebenwirkung von Ibuprofen

Ibuprofen ist ein häufig verwendeter Wirkstoff gegen Schmerzen, Fieber und Entzündungen. Die Einnahme über längere Zeit birgt jedoch bekannte Risiken, etwa Magenblutungen. Wie diese seltene Nebenwirkung entsteht, ist auf molekularer Ebene bisher nicht geklärt. Forscher des Jülich Centre for Neutron Science (JCNS) und der Ludwig-Maximilians-Universität München zeigen nun an einem Modellsystem, dass hohe Dosen Ibuprofen die Struktur von Lipidmembranen verändern können. Solche Membranen bilden die Wände gesunder Zellen. Die beobachteten Veränderungen wären für Zellen toxisch. Die Ergebnisse stellen sie in dem Fachmagazin "Physical Review E" vor.

Die Forscher wiesen in der Studie mithilfe von Neutronenstreuung am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) in Garching bei München die Strukturveränderung an einem Modellsystem aus Phospholipiden der Sojapflanze nach. Bei niedriger Ibuprofen-Konzentration ordneten sich die untersuchten Lipide in parallelen Doppelschichten, wie sie für die Hüllen von intakten Zellen üblich sind. Bei hohen Konzentrationen jedoch wiesen die Membranen geordnete Strukturen auf – aus Löchern.

Zwar liegen die untersuchten Konzentrationen weit über denen, die in der medizinischen Anwendung zu erwarten sind. Die Forscher halten es aber für denkbar, dass kurz nach der Medikamenteneinnahme an einigen Stellen vorübergehend hohe Konzentrationen auftreten, die – so eine weitere Annahme – womöglich ausreichen, um kleinste Schäden an Zellwänden zu erzeugen. Weitere Untersuchungen an komplexer strukturierten Lipiden tierischen Ursprungs sollen nun zeigen, ob sich derartige Veränderungen tatsächlich beobachten lassen.

Originalveröffentlichung:
S. Jaksch et al.: Influence of Ibuprofen on phospholipid membranes. Physical Review E (2015), DOI: 10.1103/PhysRevE.91.022716
oder http://arxiv.org/abs/1406.3616

Jülich Centre for Neutron Science (JCNS)

Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ)

Erfolgreiche Kooperation mit Garchinger Neutronenforschern

Wissenschaftler des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung haben ein neues Instrument für schnelle und verlangsamte Spaltneutronen-induzierte Gamma-Spektrometrie entworfen und konstruiert. Mithilfe dieses neuen Gerätes wollen Dr. Matthias Rossbach und sein Team aus dem Bereich Nukleare Entsorgung und Reaktorsicherheit in Zukunft eine vollständige Datensammlung über inelastische Streuung von Neutronen an Elementen und Actiniden erstellen. Diese Informationen sind besonders wichtig, wenn gefährliche Stoffe zerstörungsfrei untersucht werden müssen, beispielsweise bei der Verarbeitung und Lagerung von Nuklearabfall. Das Instrument namens Fast Neutron Gamma Spectroscopy (FaNGaS) wurde am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) in Garching installiert und erfolgreich getestet. Die dazugehörige Studie ist jetzt im Fachmagazin "Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry" erschienen.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) hat FaNGaS im Rahmen des Projekts „Bestimmung und Validierung nuklearer Daten von Actiniden zur zerstörungsfreien Spaltstoffanalyse in Abfallproben durch prompte Gamma Neutronenaktivierungsanalyse (PGAA-Actinide)“ finanziert. Das Projekt wurde in enger Kooperation mit der PGAA-Gruppe in Garching durchgeführt.

Originalveröffentlichung:
Matthias Rossbach et al.: TANDEM: a mutual cooperation effort for transactinide nuclear data evaluation and measurement. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry,
DOI 10.1007/s10967-015-4001-0

Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Nukleare Entsorgung und Reaktorsicherheit (IEK-6)

Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ)

Synästhetiker, Zahlen und Farben

Bei Menschen mit Synästhesie kann das Sehen eines Buchstabens oder einer Zahl eine zusätzliche Farbempfindung auslösen. In einer neuen Studie konnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Jülicher Instituts für Neurowissenschaften und Medizin zeigen, dass Synästhetiker auch implizit Farben mit bestimmten Zahlen verbinden. Die Studie erscheint im März im Fachjournal "Cortex".

In der Studie sollten die Probanden Linien in zwei gleich lange Abschnitte unterteilen. Diese sehr einfache neuropsychologische Aufgabe kann man beeinflussen, indem man die Linien aus Zahlen bildet. Besteht die Linie aus kleinen Zahlen, beispielsweise aus Zweien, dann teilt eine Mehrzahl die Linie falsch, nämlich links von der Mitte. Bei großen Zahlen, zum Beispiel Achten, teilt die Mehrheit die Linie rechts von der Mitte.

Für die vorliegende Studie wurden die Linien in den Farben dargestellt, die die beteiligten Synästhetiker jeweils mit großen oder kleinen Zahlen assoziieren. Die Nicht-Synästhetiker in der Studie blieben von den Farben unbeeinflusst und markierten den Mittelpunkt der farbigen Linien korrekt. Die Synästhetiker jedoch teilten deutlich wahrnehmbar links von der Mitte, wenn sie die Farbe mit einer kleinen Zahl assoziierten. Überraschenderweise zeigte sich in den anschließenden Interviews, dass keiner der Synästhetiker während des Tests konkrete Zahlen bewusst wahrnahm.

Die Ergebnisse der Studie geben überzeugende Hinweise darauf, dass Synästhesie in zwei Richtungen funktioniert: Wenn die Drei gelb ist, dann ist Gelb auch drei. Sie zeigen auch, dass menschliches Verhalten durch Faktoren beeinflusst werden kann, die von unserem Bewusstsein unbemerkt bleiben.

Originalveröffentlichung:
Eva Niessen, Gereon R. Fink, Lisa Schweitzer, Nora Kluender, Peter H. Weiss: Implicit interactions between number and space in digit-color synesthesia. Cortex, Volume 64, pp. 225 – 234; DOI: 10.1016

Institut für Neurowissenschaften und Medizin, Bereich Kognitive Neurowissenschaften (INM-3)

Probendatenbank "JuliaBase" als Freie Software veröffentlicht

Das Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Photovoltaik, hat eine Datenbank entwickelt, in der die Daten aller Proben und Prozesse des Instituts zentral gespeichert und im Browser verfügbar gemacht werden. Die Software mit dem Namen „JuliaBase“ kann jetzt frei im Netz heruntergeladen werden. Weltweit existieren nur zwei weitere quelloffene sogenannte Labor-Informationsmanagement-Systeme (LIMS), die sich auf Biomedizin und Labordienstleistung spezialisieren.

"JuliaBase" ist in der Programmiersprache Python geschrieben. Die Entwicklung der Datenbank startete 2008, seit 2010 ist sie im Einsatz und ersetzt das Verteilen der Daten auf viele Büro- und Laborrechner. Die Webseite der Software bietet eine umfangreiche Dokumentation und eine Online-Demonstration.

JuliaBase

Meldung zu JuliaBase auf der Plattform "Slashdot" (Englisch)

Institut für Energie- und Klimaforschung, Bereich Photovoltaik (IEK-5)

29. Umbrella-Symposium in Haifa

Lebenswissenschaften und Technologie standen im Mittelpunkt des 29. Umbrella Symposiums, zu dem sich Mitte Februar in Haifa rund 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Israel Institute of Technology (kurz Technion), der RWTH Aachen und des Forschungszentrums Jülich trafen. Unter dem Titel "When Life Sciences and Engineering Converge" ging es in den Vorträgen um "Molecular Biophysics", "Biosensors and Biomaterial Research" oder "Protein Function and Aggregation". Pläne für gemeinsame wissenschaftliche Projekte wurden in den anschließenden Diskussionsrunden erörtert. Professor Sebastian M. Schmidt, Mitglied des Vorstands des Forschungszentrums, zog eine positive Bilanz des Symposiums: "Umbrella hat sich als internationale Kooperation des Forschungszentrums Jülich mit den renommierten Partnern RWTH und Technion bewährt. Ich freue mich darauf, hochrangige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der beiden Einrichtungen im Frühjahr 2016 im Rahmen des 30. Umbrella-Symposiums in Jülich begrüßen zu können.“

Technion, Haifa

Ehrendoktor für Rainer Waser

Prof. Rainer Waser, Direktor des Bereichs Elektronische Materialien des Peter Grünberg Instituts, erhielt die Ehrendoktorwürde der Schlesischen Universität Kattowitz. Mit der Auszeichnung honoriert die Universität Wasers langjährigen Einsatz für den wissenschaftlichen Austausch zwischen Deutschland und Polen.

Der Jülicher Wissenschaftler und seine Arbeitsgruppe gehen am Peter Grünberg Institut und an der RWTH Aachen elektronischen Phänomenen auf den Grund, die für neuartige Informationsspeicher, Logikbauelemente oder zur Energieumwandlung eingesetzt werden können, wie etwa redoxbasierte ReRAM-Speicher. Der Physikochemiker erhielt für seine Forschungen im vergangenen Jahr den Leibniz-Preis, den wichtigsten deutschen Wissenschaftspreis.

Informationen zur Forschung zu resistiven Speichern

Peter Grünberg Institut, Bereich Elektronische Materialien (PGI-7)

Jülicher Forscher auf der Liste "People to Watch"

Die Fachzeitschrift "HPCwire" hat Dr. Bernd Mohr vom Jülich Supercomputing Centre (JSC) in seine Liste "People to Watch 2015" aufgenommen. Jedes Jahr stellt die Zeitschrift etwa ein Dutzend Experten aus dem High-Performance Computing (HPC) vor, von denen sie neue Impulse für das Fach erwartet. Bernd Mohr wird 2017 als erster Nicht-Amerikaner die bedeutendste Konferenz im HPC leiten, die Supercomputing Conference (SC) in den USA. Im Interview mit „HPCwire“ spricht er über die Konferenz, seine Erfahrungen und Vorstellungen.

Fachzeitschrift "HPCwire" – "People to Watch 2015"

Jülich Supercomputing Centre (JSC)

Doktorand holt "Best Paper Award"

Gia Vinh Luong, Doktorand am Jülicher Peter Grünberg Institut, erhielt für seinen letztjährigen Beitrag zur internationalen Konferenz "Ultimate Integration on Silicon" (ULIS) den "Best Paper Award". Prof. Enrico Sangiorgi, Direktor des SiNANO Institutes, überreichte die Auszeichnung im Rahmen der EUROSOI-ULIS 2015 in Bologna.

In seinem Vortrag "High On-currents with Highly Strained Si Nanowire MOSFETs" präsentierte Gia Vinh Luong im vergangenen Jahr in Stockholm die Verbesserung des Stromflusses in Silizium-Nanodraht-MOSFETs durch den Einsatz von hohen Zugspannungen in den Nanodrähten. Die FuE-Arbeiten wurden anteilig von dem EU-Projekt "E2SWITCH" und dem BMBF- Projekt "UltraLowPow" gefördert.

Die ULIS-Konferenz bietet ein öffentliches Forum für die Präsentation und Diskussion von aktuellen Forschungsthemen im Bereich der Halbleitertechnik. Die Themen umfassen Silizium CMOS Technologie, neue Transistorkonzepte und Nanoelektronik-Materialien, Sensorik, Schaltungsdesign sowie Simulations- und Charakterisierungsmethoden.

Peter Grünberg Institut, Bereich Halbleiter-Nanoelektronik (PGI-9)

SiNANO Institute

Aktuelle Termine

Auf Seite http://www.fz-juelich.de/termine finden Sie aktuelle Konferenzen und Veranstaltungen im und mit dem Forschungs-zentrum Jülich, unter anderem:

Workshop zu Energiewende und Arbeitswelt

12. März 2015, Forschungszentrum Jülich, Großer Hörsaal
Die Stabsstelle ZukunftsCampus des Forschungszentrums Jülich und der Deutsche Gewerkschaftsbund NRW veranstalten am Donnerstag, 12. März, einen energiepolitischen Workshop. Unter dem Titel "Arbeitswelt und Zukunftsfähigkeit" geht es im Großen Hörsaal des Forschungszentrums von 10 bis 14.30 Uhr um die Effekte der Energiewende auf Unternehmen, Beschäftigung und Arbeitsplätze. Die Teilnahme ist kostenlos, Anmeldeschluss ist Montag, 2. März 2015.

Anmeldungen über das DGB-NRW-Anmeldeformular www.nrw.dgb.de/energie oder per E-Mail an Claudia Spangenberg, c.spangenberg@fz-juelich.de .

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


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