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Stromleitungen stören Bienen

23.05.2023

Die Drähte von Hochspannungsleitungen sind von elektromagnetischen Feldern umgeben, die einen spürbaren Einfluss auf den Zustand und das Verhalten von Bienen haben. Biologen haben gezeigt, dass Insekten in der Nähe solcher Linien unter Stress leiden und Pflanzen schlechter bestäuben.

Spezielle Rezeptoren ermöglichen es Bienen, natürliche elektromagnetische Felder wahrzunehmen und sie zur Orientierung und Flugnavigation zu nutzen. Aber auch Menschen schaffen solche Felder: Sie umgeben jeden Draht, durch den Strom fließt, und wenn die Ströme stark genug sind, können die Felder einen spürbaren Einfluss auf das Verhalten von Bienen haben. So konnte bereits gezeigt werden, dass diese Insekten in der Nähe von Hochspannungsleitungen aggressiv werden und sich oft verirren.

Eine neue Studie chilenischer Biologen der Universität Talca hat gezeigt, dass Stromleitungen Bienen daran hindern, ihre Hauptfunktion für die Natur zu erfüllen – die Bestäubung von Blütenpflanzen.

Zunächst führten Wissenschaftler Experimente im Labor durch. Einhundert Honigbienen (Apis mellifera) wurden drei Minuten lang elektromagnetischen Feldern ausgesetzt, die durch Hochspannungsströme unterschiedlicher Stärke erzeugt wurden. Die Forscher fanden heraus, dass mit einer Erhöhung der Feldenergie bei Insekten die Synthese von Hitzeschockproteinen spürbar – bis zu 50 Prozent – zunimmt, was als wichtiger Indikator für die Stresswirkung auf Zellen dient. Darüber hinaus ist bei solchen Bienen die Aktivität von Genen reduziert, die an der Navigation und dem Gedächtnis beteiligt sind.

Die Biologen führten auch Feldstudien in der chilenischen Provinz Linares durch und verglichen dabei Bienenpopulationen, die in der Nähe und in der Nähe von Stromleitungen leben. Auch hier stellte sich heraus, dass in Gegenwart intensiver elektromagnetischer Felder die Synthese von Hitzeschockproteinen bei Insekten viel höher war. Darüber hinaus besuchten Bienen Eschscholzia californica-Blüten, die in der Nähe von Stromleitungen wachsen, dreimal seltener als die gleichen Pflanzen, die weit von elektrisch leitenden Leitungen entfernt stehen.

Die Autoren stellten fest, dass die negativen Auswirkungen anthropogener elektromagnetischer Felder auf Bienen wahrscheinlich nicht vollständig verschwinden werden. Ihre Quellen sind heute nicht nur Hochspannungsleitungen, sondern auch Mobilfunkbasisstationen sowie gewöhnliche Smartphones bei aktiver Datenübertragung. In der Realität sind Insekten oft einer ganzen Reihe künstlicher Felder gleichzeitig ausgesetzt, was ihre Wirkung verstärken kann.

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

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Leistungsstarkes Graphenmaterial für Hochleistungs-Superkondensatoren 18.01.2021

Ein Wissenschaftlerteam um einen Professor für Anorganische und Organometallische Chemie an der Technischen Universität München (TUM) hat ein neues, leistungsfähiges und stabiles Graphen-Hybridmaterial für Superkondensatoren entwickelt. Es dient als positive Elektrode im Energiespeicher. Die Forscher kombinieren es mit einer bewährten negativen Elektrode auf Basis von Titan und Kohlenstoff.

Der neue Energiespeicher liefert nicht nur eine Energiedichte von bis zu 73 kWh pro kg, was in etwa der Energiedichte eines NiMH-Akkus entspricht. Gleichzeitig schneidet das neue Gerät mit einer Leistungsdichte von 16 kWh pro kg deutlich besser ab als die meisten anderen Superkondensatoren. Das Geheimnis des neuen Superkondensators liegt in der Kombination verschiedener Materialien, weshalb Chemiker den Superkondensator „asymmetrisch“ nennen.

Die Idee, Grundmaterialien zu kombinieren, wurde auf Superkondensatoren übertragen. Als Basis verwendeten sie eine neue chemisch modifizierte positive Speicherelektrode aus Graphen und kombinierten diese mit einem nanostrukturierten metallorganischen Gerüst, dem sogenannten MOF.

Entscheidend für die Eigenschaften von Graphen-Hybriden sind einerseits eine große spezifische Oberfläche und kontrollierte Porengrößen, andererseits eine hohe elektrische Leitfähigkeit.

Für gute Superkondensatoren ist eine große Oberfläche wichtig. Dadurch können entsprechend viele Ladungsträger im Material gesammelt werden – das ist das Grundprinzip der Speicherung elektrischer Energie. Durch cleveres Materialdesign gelang es den Forschern, Graphensäure an MOF zu binden. Die resultierenden Hybrid-MOFs haben eine sehr große innere Oberfläche von bis zu 900 Quadratmetern pro Gramm und sind als positive Elektroden in einem Superkondensator sehr effizient.

Eine stabile Verbindung zwischen nanostrukturierten Bauteilen hat enorme Vorteile hinsichtlich der Langzeitstabilität: Je stabiler die Verbindungen, desto mehr Lade- und Entladezyklen sind ohne nennenswerte Leistungseinbußen möglich.

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