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Stickerei von Elektronen durch Ionen

26.03.2010

Der Vorgang der Autoionisation wurde erst gestern bekannt. Seine Essenz besteht darin, dass, wenn ein Elektron mit Röntgenstrahlen aus einem Molekül herausgeschlagen wird, nach einigen Femtosekunden ein weiteres Elektron freigesetzt wird.

Klarheit in die Details dieses Prozesses brachten deutsche Physiker des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik und des Fritz-Haber-Instituts. Sie bestrahlten kleine Eisstücke mit weicher Röntgenstrahlung aus einer Synchrotronquelle und erhielten Elektronenpaare.

Es stellte sich heraus, dass das zweite Elektron nicht aus demselben Wassermolekül herausfliegt, das durch die Absorption eines Röntgenphotons angeregt wurde. Nachdem es das erste Elektron emittiert hat, entfernt es die verbleibende Anregung auf ganz bestimmte Weise – es gibt sie an ein anderes Molekül weiter, und dieses verliert sein Elektron. Die Übertragung der Erregung erfolgt berührungslos. Dieses Phänomen wird als "intermolekularer Coulomb-Zerfall" bezeichnet.

„Das Auftreten einer Kaskade langsamer Elektronen während der Bestrahlung macht es möglich, besser zu verstehen, warum hochenergetische Strahlen für Lebewesen schädlich sind, denn wie bereits vor einigen Jahren festgestellt wurde, kann ein solches Elektron, sobald es in einem organischen Molekül steckt um es wie eine Schere zu schneiden“, sagt Uwe Hergenhan, ein Beteiligter der Arbeit.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Kunstleder zur Touch-Emulation 15.04.2024

In einer modernen Technologiewelt, in der Distanz immer alltäglicher wird, ist es wichtig, die Verbindung und das Gefühl der Nähe aufrechtzuerhalten. Jüngste Entwicklungen bei künstlicher Haut durch deutsche Wissenschaftler der Universität des Saarlandes läuten eine neue Ära der virtuellen Interaktionen ein. Deutsche Forscher der Universität des Saarlandes haben ultradünne Folien entwickelt, die das Tastgefühl über eine Distanz übertragen können. Diese Spitzentechnologie bietet neue Möglichkeiten der virtuellen Kommunikation, insbesondere für diejenigen, die weit von ihren Lieben entfernt sind. Die von den Forschern entwickelten ultradünnen, nur 50 Mikrometer dicken Folien lassen sich in Textilien integrieren und wie eine zweite Haut tragen. Diese Folien fungieren als Sensoren, die taktile Signale von Mama oder Papa erkennen, und als Aktoren, die diese Bewegungen an das Baby weiterleiten. Durch die Berührung des Stoffes durch die Eltern werden Sensoren aktiviert, die auf Druck reagieren und den ultradünnen Film verformen. Das ... >>

Petgugu Global Katzenstreu 15.04.2024

Die Pflege von Haustieren kann oft eine Herausforderung sein, insbesondere wenn es darum geht, Ihr Zuhause sauber zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine neue interessante Lösung vorgestellt, die Katzenbesitzern das Leben erleichtert und ihnen hilft, ihr Zuhause perfekt sauber und ordentlich zu halten. Das Startup Petgugu Global hat eine einzigartige Katzentoilette vorgestellt, die den Kot automatisch ausspülen kann und so Ihr Zuhause sauber und frisch hält. Dieses innovative Gerät ist mit verschiedenen intelligenten Sensoren ausgestattet, die die Toilettenaktivität Ihres Haustieres überwachen und nach dem Gebrauch eine automatische Reinigung aktivieren. Das Gerät wird an die Kanalisation angeschlossen und sorgt für eine effiziente Abfallentsorgung, ohne dass der Eigentümer eingreifen muss. Darüber hinaus verfügt die Toilette über einen großen spülbaren Stauraum, was sie ideal für Haushalte mit mehreren Katzen macht. Die Petgugu-Katzentoilettenschüssel ist für die Verwendung mit wasserlöslicher Streu konzipiert und bietet eine Reihe zusätzlicher ... >>

Die Attraktivität fürsorglicher Männer 14.04.2024

Das Klischee, dass Frauen „böse Jungs“ bevorzugen, ist schon lange weit verbreitet. Jüngste Untersuchungen britischer Wissenschaftler der Monash University bieten jedoch eine neue Perspektive zu diesem Thema. Sie untersuchten, wie Frauen auf die emotionale Verantwortung und Hilfsbereitschaft von Männern reagierten. Die Ergebnisse der Studie könnten unser Verständnis darüber verändern, was Männer für Frauen attraktiv macht. Eine von Wissenschaftlern der Monash University durchgeführte Studie führt zu neuen Erkenntnissen über die Attraktivität von Männern für Frauen. Im Experiment wurden Frauen Fotos von Männern mit kurzen Geschichten über deren Verhalten in verschiedenen Situationen gezeigt, darunter auch über ihre Reaktion auf eine Begegnung mit einem Obdachlosen. Einige der Männer ignorierten den Obdachlosen, während andere ihm halfen, indem sie ihm beispielsweise Essen kauften. Eine Studie ergab, dass Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten, für Frauen attraktiver waren als Männer, die Empathie und Freundlichkeit zeigten. ... >>

Elektronischer Helm für LKW-Fahrer 14.04.2024

Verkehrssicherheit, insbesondere für Fahrer schwerer Baumaschinen, hat für Ingenieure und Wissenschaftler höchste Priorität. Vor diesem Hintergrund hat das deutsche Fraunhofer-Institut für Strukturfestigkeit und Systemzuverlässigkeit ein neues Produkt vorgestellt – einen elektronischen Helm, der Fahrer beim Führen von Baufahrzeugen vor schweren Verletzungen schützen soll. Ein neuer elektronischer Helm, der von einem Team von Ingenieuren des Fraunhofer-Instituts entwickelt wurde, eröffnet neue Perspektiven für die Sicherheit von Lkw- und Baumaschinenfahrern. Das Gerät ist in der Lage, das Ausmaß der Erschütterungen im Fahrzeuginnenraum zu überwachen und den Fahrer vor möglichen Gefahren zu warnen. Grundlage der Helmfunktion ist ein eingebauter piezoelektrischer Sensor, der bei physikalischer Verformung Strom erzeugt. Dieser Mechanismus ermöglicht es dem Gerät, auf die für Baumaschinen typischen starken Vibrationen zu reagieren. Wenn die Verformung sichere Werte überschreitet, wird am Helm ein Alarmsystem aktiviert. ... >>

Antivitamine statt Antibiotika 13.04.2024

Das Problem der bakteriellen Resistenz gegen Antibiotika wird immer gravierender und stellt eine Gefahr für die wirksame Behandlung von Infektionen dar. Vor diesem Hintergrund suchen Forscher nach neuen Wegen zur Bekämpfung von Superbakterien. Eine vielversprechende Richtung ist der Einsatz von Antivitaminen, die antibakteriell wirken können. Obwohl Antivitamine als das Gegenteil von Vitaminen bekannt sind, haben sie sich als vielversprechendes Mittel im Kampf gegen bakterielle Antibiotikaresistenzen erwiesen. Eine von Wissenschaftlern der Universität Göttingen in Deutschland durchgeführte Studie bestätigte ihr Potenzial bei der Entwicklung neuer Medikamente zur Bekämpfung gefährlicher Infektionen. Angesichts der Zunahme antibiotikaresistenter Superbakterien besteht die Notwendigkeit, alternative Behandlungsmethoden zu finden. Antivitamine sind Moleküle, die den Vitaminen ähneln, aber die bakterielle Aktivität hemmen können, ohne den menschlichen Körper zu schädigen. Derzeit kennt die Wissenschaft nur drei Antivitamine: Rose ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Einsamkeit schädigt das Gehirn 19.11.2018

Es ist bekannt, dass sich anhaltende Einsamkeit negativ auf die Psyche auswirkt: Angst verschlimmert sich bei einer Person, Depressionen entwickeln sich (die zu Psychosen führen können), Gedächtnis und andere kognitive Fähigkeiten verschlechtern sich. Es wäre durchaus logisch anzunehmen, dass solche starken Veränderungen in der Psyche mit Veränderungen in den neuronalen Schaltkreisen des Gehirns einhergehen.

Um herauszufinden, was in einem einsamen Gehirn passiert, züchteten Forscher der Thomas Jefferson University und der University of Pittsburgh zunächst Labormäuse in großen, gemeinsam genutzten Käfigen, in denen sie miteinander kommunizieren, gemeinsam mit Spielzeug spielen, durch Labyrinthe rennen usw. und dann , wenn Nagetiere erwachsen wurden, wurden sie in Einzelkäfige verpflanzt. Einen Monat später nahmen laut einem Bericht auf der Jahrestagung der Neuroscience Society die Neuronen in Mäusen an Volumen ab – um durchschnittlich 20 % – und blieben weitere drei Monate in dieser Form, während die Mäuse getrennt voneinander gehalten wurden .

Andererseits gab es während eines Monats Einzelhaft auf Neuronen mehr sogenannte dendritische Stacheln – spezielle Vorsprünge auf der Zellmembran, wo der Nervenfortsatz-Dendrit bereit ist, eine Verbindungssynapse mit einem anderen Neuron zu bilden. Normalerweise ist eine Zunahme dendritischer Stacheln ein positives Zeichen: Das bedeutet, dass sich das Gehirn an neue Informationen anpasst und bereit ist, neue neuronale Schaltkreise aufzubauen. Allerdings ist in diesem Fall die Zunahme der Zahl der Stacheln offenbar in dem Sinne zu verstehen, dass das Gehirn versucht, den Status quo ohne soziale Reize aufrechtzuerhalten.

Nach einem Monat der Einsamkeit in Mausneuronen ging die Anzahl der Stacheln jedoch zurück. Darüber hinaus waren die Spiegel eines Proteins namens Brain-Derived Neurotrophic Factor oder BDNF im Gehirn reduziert. Dieses Protein stimuliert das Wachstum von Neuronen, was bedeutet, dass, da es weniger davon gibt, leitende Prozesse nur in Neuronen schlecht wachsen und daher weniger Möglichkeiten für die Entstehung neuer neuronaler Schaltkreise bestehen. Schließlich hatten die Einzelmäuse im Vergleich zu den Mäusen, die noch in Gesellschaft lebten, mehr Schäden an der DNA von Nervenzellen.

In Zukunft wollen die Autoren der Arbeit testen, wie sich all diese Veränderungen auf das Verhalten auswirken. Auch hier haben wir einmal geschrieben, dass soziale Isolation die Aktivität eines Gens in Mäusen stimuliert, das Aggressivität und Angst erhöht, aber hier brauchen wir mehr Details, die Verhaltensschattierungen mit Veränderungen in Neuronen verknüpfen. Darüber hinaus wurde eine neuronale Kontraktion nur im sensorischen Kortex, der Signale von den Sinnesorganen verarbeitet, und im motorischen Kortex, der die Bewegung steuert, beobachtet, und es wäre interessant zu sehen, was in anderen Bereichen des Gehirns passiert. Schließlich könnten uns weitere Experimente ein therapeutisches Mittel liefern, mit dem wir das durch Einsamkeit geschädigte Gehirn behandeln können.

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