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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet 04.05.2024

Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>

Steuern von Objekten mithilfe von Luftströmungen 04.05.2024

Die Entwicklung der Robotik eröffnet uns immer wieder neue Perspektiven im Bereich der Automatisierung und Steuerung verschiedener Objekte. Kürzlich präsentierten finnische Wissenschaftler einen innovativen Ansatz zur Steuerung humanoider Roboter mithilfe von Luftströmungen. Diese Methode verspricht, die Art und Weise, wie Objekte manipuliert werden, zu revolutionieren und neue Horizonte auf dem Gebiet der Robotik zu eröffnen. Die Idee, Objekte mithilfe von Luftströmungen zu steuern, ist nicht neu, doch die Umsetzung solcher Konzepte blieb bis vor Kurzem eine Herausforderung. Finnische Forscher haben eine innovative Methode entwickelt, die es Robotern ermöglicht, Objekte mithilfe spezieller Luftdüsen als „Luftfinger“ zu manipulieren. Der von einem Spezialistenteam entwickelte Algorithmus zur Luftstromregelung basiert auf einer gründlichen Untersuchung der Bewegung von Objekten im Luftstrom. Das Luftstrahl-Steuerungssystem, das mit speziellen Motoren ausgeführt wird, ermöglicht es Ihnen, Objekte zu lenken, ohne auf körperliche Anstrengung zurückgreifen zu müssen ... >>

Reinrassige Hunde werden nicht häufiger krank als reinrassige Hunde 03.05.2024

Die Sorge um die Gesundheit unserer Haustiere ist ein wichtiger Aspekt im Leben eines jeden Hundebesitzers. Allerdings wird allgemein davon ausgegangen, dass reinrassige Hunde im Vergleich zu Mischlingshunden anfälliger für Krankheiten sind. Neue Forschungsergebnisse unter der Leitung von Forschern der Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences eröffnen eine neue Perspektive auf diese Frage. Eine vom Dog Aging Project (DAP) durchgeführte Studie mit mehr als 27 Begleithunden ergab, dass reinrassige und gemischte Hunde im Allgemeinen gleich häufig an verschiedenen Krankheiten leiden. Obwohl einige Rassen möglicherweise anfälliger für bestimmte Krankheiten sind, ist die Gesamtdiagnoserate in beiden Gruppen praktisch gleich. Der Cheftierarzt des Dog Aging Project, Dr. Keith Creevy, stellt fest, dass es mehrere bekannte Krankheiten gibt, die bei bestimmten Hunderassen häufiger auftreten, was die Annahme stützt, dass reinrassige Hunde anfälliger für Krankheiten sind. ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Graphen hilft, ins Gehirn zu gelangen 17.01.2017

Das menschliche Gehirn ist ein außerordentlich komplexes und einzigartiges System, und es gibt viele Methoden, es zu untersuchen. Informationsprozesse im Gehirn können wir entweder anhand von Veränderungen in den interneneuronalen Kontakten – Synapsen – oder durch Veränderungen in der Durchblutung beurteilen – Arbeitsbereiche benötigen mehr Nährstoffe und Sauerstoff; und das Studium des menschlichen Gehirns beschränkt sich im Wesentlichen auf die Beobachtung dieser beiden Arten von Aktivität, die sich als Reaktion auf verschiedene Reize manifestieren.

Üblicherweise werden für neurophysiologische Untersuchungen spezielle Anordnungen von Mikroelektroden (d. h. viele Elektroden, die auf einer gemeinsamen Matrix installiert sind) in das Gehirn implantiert, die es ermöglichen, ein elektrisches Signal an mehreren Stellen gleichzeitig zu erfassen. Je nach Experiment werden solche Matrizen entweder an der Oberfläche des Gehirns oder tief darin implantiert.

Matrizen aus Mikroelektroden haben normalerweise eine Reihe von Nachteilen: undurchsichtige Kontakte, begrenzte Transparenz des Materials als Ganzes und ungleichmäßige Durchlässigkeit für verschiedene Wellenlängen. Sie bestehen oft aus einem zähen und biokompatiblen Material, auf das das Gehirn mit Entzündungen reagiert. Idealerweise sollten die Matrizen über einen weiten Bereich transparent sein, damit Neuronen mit Licht unterschiedlicher Frequenzen stimuliert werden können, vom blauen (verwendet in der Optogenetik) bis zum infraroten (verwendet in der Zwei-Photonen-Fluoreszenz-Mikroskopie) Spektrum, flexibel und biokompatibel. Es ist auch wünschenswert, dass sie dünn genug sind – bei richtiger Transparenz ermöglicht dies eine Optimierung der optischen Erfassung von Informationen.

Für Matrix-Neuroelektroden werden häufig Materialien wie titanbesputtertes Indiumtitanoxid (ITO) oder Zirkonium verwendet. Sie übertragen 80 % bzw. 60 % des Lichts, aber der Durchsatz hängt stark von der Wellenlänge ab, was es schwierig macht, mehrere Methoden zu kombinieren, die unterschiedliche Lichtwellenlängen für die Neurostimulation oder die Erkennung von Antwortsignalen verwenden.

Amerikanische Physiker und Neurowissenschaftler haben neue Mikroelektrodenmatrizen auf Basis von Graphen entwickelt. Graphen ist ein wabenförmiger Kristall aus Kohlenstoffatomen, ein oder mehrere Atome dick – tatsächlich ist es ein zweidimensionaler Kristall. Wenn wir viele Graphenschichten in einem Stapel herstellen, erhalten wir Graphit, das allen bekannt ist.

Graphen ist sehr flexibel und gleichzeitig sehr stark für seine Dicke. Es hat auch eine Transparenz von etwa 90 % im Spektrum von Ultraviolett bis Infrarot und ist ein ausgezeichneter Stromleiter. Es ist klar, warum viele Forscher Graphen und die Möglichkeit, es zur Herstellung dünner und flexibler Elektroden zu verwenden, aktiv untersuchen.

Neurowissenschaftler setzen große Hoffnungen in ihre Erfindung: Sie sind zuversichtlich, dass sie für eine Vielzahl von Studien zur Erforschung der Gehirnaktivität sowie für die Herstellung von Implantaten angepasst werden kann. Darüber hinaus ist ein solches Array von Mikroelektroden auch nützlich bei Experimenten mit Zellkulturen, bei denen es sehr wichtig ist, das Zellwachstum zu überwachen.

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