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Steigerung der Photosyntheserate

07.09.2018

Die Fähigkeit, den Prozess der Photosynthese im Labor nachzubilden, ist ein sehr schmackhaftes Stückchen für Wissenschaftler und Forscher im Kontext der modernen biologischen Wissenschaft – und sei es nur, weil sie eine Reihe von Problemen lösen könnte, die mit der Fähigkeit verbunden sind, etwas außerhalb unseres Planeten anzubauen. Forscher der University of Cambridge arbeiten also schon lange an einem solchen Projekt – und präsentierten heute erste Ergebnisse, die sehr vielversprechend sind. Und die Tatsache ist, dass sie es geschafft haben, die Effizienz der natürlichen Photosynthese mit einem Mechanismus, der in Pflanzen lange Zeit verborgen war, erheblich zu steigern.

Wir sprechen über die Steigerung der Effizienz der natürlichen Photosynthese von Pflanzen durch die Verwendung einer speziellen photoelektrochemischen Zelle künstlichen Ursprungs, die an das pflanzliche Photosystem angehängt ist, das das rote und blaue Lichtspektrum verbraucht. Darüber hinaus erfolgt diese Anheftung mit Hilfe eines speziellen Enzyms namens Hydrogenase, das erstmals in Algen vorkommt, die die Fähigkeit zur Photosynthese besitzen.

Diese Kombination ermöglicht es, die Effizienz des latenten Evolutionsmechanismus der natürlichen Photosynthese in Pflanzen deutlich zu steigern und gleichzeitig die Verwendung jeglicher Art von Katalysatoren elektrischen Ursprungs zu vermeiden. Beispielsweise befassten sich frühe Arbeiten auf die eine oder andere Weise mit der Möglichkeit und Notwendigkeit, Elektrizität zur Verbesserung der photosynthetischen Eigenschaften zu verwenden – dieser Ansatz weist jedoch eine Reihe sehr auffälliger Einschränkungen auf und löst nicht das Problem des Anbaus von Pflanzen außerhalb ihres natürlichen Lebensraums – das heißt , außerhalb unseres Heimatplaneten.

Die Ergebnisse der Spezialisten sind sehr vielversprechend angesichts der Tatsache, dass auf diese Weise ein erheblicher Zeitverlust und die Notwendigkeit des Einsatzes von Fremdkatalysatoren vermieden werden können. Viele sind sich sicher, dass die von diesen Spezialisten vorgestellte Technologie und Methode in einer bestimmten Zukunft Teil der Praxis sein wird und eine der Bedingungen für die Möglichkeit sein wird, zu anderen Planeten zu fliegen und sie zu kolonisieren. Schließlich ist die Fähigkeit, Pflanzen nahtlos zu züchten, viel wert!

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Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

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, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Teamarbeit unterdrückt Intelligenz 26.12.2012

Forscher mehrerer US-Institutionen wollten herausfinden, wie sich das Niveau der geistigen Fähigkeiten eines Menschen davon unterscheidet, ob er alleine oder in einem Team arbeitet, in dem eine soziale und intellektuelle Hierarchie herrscht. Sie kamen zu dem Schluss, dass Menschen ihre Fähigkeiten unbewusst unterschätzen können, wenn sie sich übermächtig fühlen.

70 Schüler nahmen an dem Experiment teil. Zunächst machten sie individuelle Tests, um ihren IQ zu bestimmen. Danach wurden die Schüler gebeten, erneut einen IQ-Test zu machen, nachdem sie zuvor in Gruppen von fünf Personen eingeteilt worden waren. Nach der Beantwortung jeder Frage konnte der Student eine Computerbewertung sehen, die zeigte, wie seine Antwort im Vergleich zu den anderen vier Mitgliedern der Gruppe war und wie die Plätze in anderen Gruppen verteilt waren.

Obwohl alle Probanden ungefähr den gleichen IQ (ca. 126) hatten, variierten die Ergebnisse des zweiten – kollektiven – Tests stark. Bei manchen Schülern blieb der IQ gleich, bei manchen sank er deutlich. Die Forscher teilten alle Teilnehmer des Experiments in zwei Gruppen ein: „hohe Leistung“ – diejenigen, deren Ergebnisse über dem Durchschnitt lagen, und „niedrige Leistung“, deren Ergebnisse nicht über dem Durchschnitt lagen. Der IQ der Schüler, die der zweiten Gruppe zugeordnet wurden, sank im Durchschnitt um 17,4 Punkte.

Auch während des zweiten Tests wurden einige Probanden einer funktionellen Magnetresonanztomographie des Gehirns unterzogen, um seine Aktivität zu untersuchen. Zu Beginn der Studie zeigten alle Studenten eine erhöhte Aktivität in der Amygdala, einer Region des Gehirns, die für Angst und Angst verantwortlich ist. Aber im Laufe der Studie begann etwas Interessantes zu passieren – bei denjenigen, die gute Leistungen erbrachten, nahm die Aktivität der Amygdala allmählich ab, aber die Aktivität des präfrontalen Cortex, der mit der Problemlösung verbunden ist, nahm bis zum Ende des Tests deutlich zu. Dies wurde nicht bei denen beobachtet, die die schlechtesten Ergebnisse zeigten - während sie Tests lösten, befanden sie sich weiterhin in einem Zustand der Angst, und dies erlaubte ihnen nicht, normal zu argumentieren.

Forscher glauben, dass die Abnahme der Ergebnisse bei der Arbeit in einer Gruppe mit der Notwendigkeit für Menschen zusammenhängt, eine Hierarchie sozialer Status aufrechtzuerhalten. Die Schüler, die das schlechteste Ergebnis zeigten, kamen sich selbst schlechter vor als die anderen Mitglieder der Gruppe. Aus diesem Grund erlebten sie Aufregung und konnten sich nicht von ihrer besten Seite zeigen, obwohl sie eine solche Gelegenheit hatten.

Es gibt große Unterschiede in den Ergebnissen der Studie nach Geschlecht. Die meisten der sich verschlechternden Ergebnisse waren Frauen. Dieser Unterschied könnte auf sozialen Druck zurückzuführen sein, der eine Frau in der Gesellschaft von Männern dümmer erscheinen lässt, ein kulturelles Phänomen, das einige dazu veranlasst, die Idee einer getrennten Bildung zu vertreten.

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