Wissenschaft und TechnologieS


Battery

Nano-Stoff gewinnt Energie aus Körperwärme

power fabric, filz
© wfu.eduDer Doktorrand Corey Herwitt, arbeitet mit einem Muster des Stoffes.
Vielfältiger Einsatz für günstiges Material denkbar

Forscher der amerikanischen Wake Forest University haben einen Stoff auf Basis von Nanotechnologie entwickelt, der Umgebungswärme in Energie umwandeln kann. Der Stoff, genannt "Power Fabric" oder "Nano-Filz" ist günstig in der Herstellung und könnte zukünftig viele verschiedene Einsatzzwecke erfüllen.

Kohlenstoffröhrchen erzeugen Strom

"Wir verschwenden viel Energie in Form von Wärme. Beispielsweise könnte die Nutzung der Abwärme eines Autos dabei helfen, die Reichweite zu erhöhen und das Radio, die Klimaanlage oder das Navigationssystem zu betreiben", so Corey Hewitt, Forscherin am Center for Nanotechnology and Molecular Materials. "Insgesamt ist die Thermoelektrik noch eine unterentwickelte Technologie für das Gewinnen von Energie, in der noch sehr viel Potenziel steckt."

Santa Hat

Winterfell wirkt Wunder bei Kälte

Eine Wärmebild-Kamera zeigt es in Farbe: Sogar bei sibirischer Kälte haben die Tiere schön warm. Sie verlieren, Winterfell sei Dank, fast keine Körperwärme. Das zeigen Aufnahmen aus dem Tierpark Goldau.
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© Tierpark GoldauTierpfleger mit Steinbock: Beide haben ein Wintergewand und verlieren nur im Gesicht Wärme.

Goldau. - Mütze, Schal und Handschuhe gehören in diesen Tagen zur Standardausrüstung. Nur wer sich wirkungsvoll gegen die eisigen Temperaturen schützt, hält es länger an der frischen Luft aus.

Die Natur hat die Wildtiere, die in unseren Breitengraden heimisch sind, im Zuge der Evolution so ausgerüstet, dass sie der Kälte trotzen können. Der Tierpark Goldau schreibt: «Vielen von ihnen wächst im Herbst ein Winterfell, das aus längeren Deckhaaren und dichterer Unterwolle besteht.»
hausschwein
© Tierpark GoldauEin Hausschwein verliert relativ viel Wärme.

Eine Fachfirma aus aus Rotkreuz hat dem Natur- und Tierpark Goldau eine Wärmebild-Infrarotkamera zur Verfügung gestellt, mit der optisch gezeigt werden kann, wie wirkungsvoll das Winterfell den Tierkörper isoliert. «Auf den Wärmebildern lässt sich einfach erkennen, dass das Tier nur an wenigen Stellen, wie Augen, Maul und Nase, Körperwärme verliert. Die Stellen, die nicht durch das Winterfell geschützt werden, sind gelb bis rot gefärbt.»

Telescope

Neue Studie: Möglicherweise 100.000 Mal mehr sonnenlose Planeten als Sterne

Bild
Stanford/ USA - Ungleich jenen Planeten, die innerhalb eines Planetensystems ein Zentralgestirn umkreisen, gibt es auch Planeten, die ungebunden an einen Stern die Weiten des Alls durchstreifen (...wir berichteten, s. Links). Eine neue Studie von US-Astrophysikern kommt nun zu dem Schluss, dass es in der Milchstraße deutlich mehr dieser "sonnenlosen Planeten" als Sterne geben könnte und diese Anzahl bisherige Schätzungen noch deutlich übersteigt. Sogar Leben halten die Forscher auf diesen "Nomaden-Planeten" für möglich und spekulieren darüber, ob das Leben selbst nicht sogar von diesen Einzelgängern stammt.

Nachdem schon im vergangenen Jahr Astronomen vermutet hatten, dass es in der Milchstraße mehr Einzelgänger-Planeten als Sterne geben könnte, kommen die Wissenschaftler um Louis Strigari und Roger Blandford vom Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology (KIPAC), einem gemeinschaftlichen Forschungsinstitut der Stanford University und des SLAC National Accelerator Laboratory in ihrer aktuellen Studie zu der Einschätzung, dass die Anzahl der Planeten die der Sterne in unserer Galaxie sogar um das 100.000-fache übersteigen könnte.

Die Bestätigung dieser Schätzung durch tatsächliche Beobachtungen hätte, so die Forscher, gravierende Auswirkungen auf bisherige Theorie über die Entstehung und Entwicklung von Planeten und "könnte unser Verständnis des Ursprungs und der Fülle des Lebens im Universum verändern".

Fish

Warum Fische bei Gefahr auseinanderstieben

Wird ein Fisch verletzt, flüchten seine Artgenossen blitzschnell. Doch was gibt ihnen das Signal zur Flucht? Forscher haben einen "Schreckstoff" entdeckt.

Wenn ein Fisch verletzt wird, ergreifen seine Artgenossen im Schwarm blitzschnell die Flucht. Forscher postulieren deshalb seit Jahrzehnten die Existenz eines speziellen Signalsystems, mit dem sich die Fische untereinander warnen.

Jetzt konnte ein Team um den Zoologen Suresh Jesuthasan von der National University of Singapore zumindest bei Zebrafischen nachweisen, dass dieser Alarm tatsächlich durch einen sogenannten Schreckstoff ausgelöst wird: Chondroitinsulfat, eine Zuckerverbindung, die sich in größeren Mengen in der Haut der Fische befindet (Current Biology, online) und sich bei Verletzungen offensichtlich im Wasser löst.

Butterfly

Meeresbiologen filmen erstmals seltene Shepherd-Wale

Shepherd-Wal
© Australian Antarctic Division antarctica.gov.au, Mike DoubleErstmals auf Film gebannt: Shepherd-Wale vor Portland.
Kingston/ Australien - Australischen Meeresbiologen ist es erstmals gelungen, eine Schule von seltenen Shepherd-Walen zu filmen. Die erst in den 1930er Jahren anhand eines angeschwemmten Kadavers beschriebenen Wale wurden seither erst drei Mal lebend gesichtet. Erneut bestätigt der Beobachtungserfolg die Grundlage der Kryptozoologie, also jener Forschungsrichtung, die nach von der Wissenschaft noch nicht beschriebenen Tierarten sucht und nach der selbst heute noch große unbekannte Säugetiere zu Lande und Wasser in genügend großer Anzahl existieren können, um eine gesunde Populationen aufrecht zu erhalten.

Insgesamt, so berichteten die Forscher um Michael Double von der Australian Antarctic Division (AAD), seien in der Bass-Straße zwischen Tasmanien und dem australischen Festland 12 Tiere unmittelbar neben ihrem Forschungsschiff aufgetaucht. "Dass die Wale dann auch noch so lange an der Oberfläche geblieben sind, dass wir sie mehre Minuten lang filmen konnten, war einmalig", so Double gegenüber dem australischen Fernsehsender ABC.

Bisherige Informationen über die Tiere beruhen lediglich auf Untersuchungen angeschwemmter Kadaver. Demnach werden die zur Familie der Schnabelwale gehörenden Shepherd-Wale bis zu sieben Meter lang, erreichen ein Gewicht von bis zu 6,5 Tonnen, haben eine lange Schnauze und eine leicht gewölbte Stirn. Ihre Flipper und Finne sind relativ klein. Die Haut der Tiere ist an der Oberseite graubraun und an der Unterseite heller, fast weißlich gefärbt.

Better Earth

Supererde mit viel Wasser

supererde
© Nasa, Esa, D. AguilarDie Supererde GJ1214b umkreist einen roten Zwerg 40 Lichtjahre von der Erde entfernt
Es gibt einen neuen Planetentyp im Himmelszoo. Das Objekt GJ 1214b kannten Astronomen schon länger, doch nun haben sie spektakuläre Details entdeckt.

Den Planeten mit der Bezeichnung GJ 1214b kennen die Astronomen schon länger. Er wurde 2009 im Rahmen des „MEarth Project“ gefunden, bei dem die Himmelsforscher mit erdgebundenen Teleskopen nach Trabanten ferner Sterne suchen. Nachbeobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop ergaben jetzt aber eine Überraschung: GJ 1214b gehört einer neuen Klasse von Exoplaneten an. Vermutlich besteht er zum überwiegenden Teil aus Wasser und wird von einer dichten Atmosphäre umwabert.

Ursprünglich wurde der Trabant als Supererde klassifiziert. So nennen die Himmelsforscher Gesteinsplaneten, die deutlich größer sind als die Erde, aber eine ähnliche chemische Zusammensetzung aufweisen. Solche Schwergewichte lassen sich leichter aufspüren als leichtere und kleinere „echte“ Erdzwillinge. Den vom MEarth Project gewonnen Daten zufolge weist GJ 1214b den 2,7fachen Durchmesser unseres Heimatplaneten auf und ist etwa siebenmal so schwer. Er umkreist einen roten Zwergstern, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Schlangenträger steht.

HAL9000

Neuer Supercomputer "Hermit" ist der schnellste Rechner Deutschlands

schavan
© DPA /Bernd WeißbrotBundesforschungsministerin Anette Schavan steht mitten im Supercomputer
Über eine Billarde Rechenoperationen pro Sekunde - so schnell rechnen kann "Hermit", der neue Supercomputer der Universität Stuttgart. Es ist Deutschlands schnellster Computer und der schnellste zivil genutzte Computer in Europa.

Der schnellste Supercomputer Deutschlands hat in Stuttgart nun offiziell den Betrieb aufgenommen. Das Rechnersystem "Hermit" zählt laut Bundesforschungsministerium mit einer Leistung von mehr als einem Petaflop zu den leistungsfähigsten Supercomputern der Welt. Über eine Billiarde Rechenoperationen pro Sekunde - 20.000 mal mehr als ein gewöhnlicher PC - schafft er. "Hermit" soll am Stuttgarter Hochleistungsrechenzentrum unter anderem komplexe Fragestellungen aus den Bereichen Gesundheit, Energie, Umwelt und Mobilität beantworten.

Das Rechnersystem ist das einzige, das auch für die Nutzung in industriellen Produktionsprozessen ausgelegt ist. Als schnellster zivil genutzter Rechner Europas liegt "Hermit" in der Top-500-Liste der weltschnellsten Supercomputer auf Rang zwölf, bei den industriell genutzten Supercomputern sogar weltweit auf Platz eins.

Red Flag

Propaganda: Studie zum Treibhauseffekt Hoffnung für das Klima

klima
© DPA/Christian CharisiusJochen Marotzke berechnete verschiedene Szenarien der Klimaentwicklung
Nach Berechnungen des Deutschen Klimarechenzentrums besteht die Chance, die Erderwärmung auf unter zwei Grad Celsius zu begrenzen. Dafür sind jedoch größere Anstrengungen nötig.

Deutsche Klimaforscher sehen nach neuesten Modellrechnungen noch Chancen, die Erderwärmung durch den Treibhauseffekt in den nächsten Jahrzehnten auf weniger als zwei Grad Celsius zu begrenzen. "Die Voraussetzung dafür wäre allerdings eine umgehende und drastische Minderung der Kohlendioxidemissionen", erklärten das Deutsche Klimarechenzentrum und das Max-Planck-Institut für Meteorologie am Donnerstag.

Die beiden Institutionen gehören zu dem weltweiten Forschungsnetzwerk, das Modelle und Prognosen für das internationale Weltklima-Forschungsprogramm anfertigt. Ihre Berechnungen werden 2013 in den nächsten Sachstandsbericht des Weltklimarats einfließen. Dessen weithin akzeptierte Expertise bildet die Basis für globale Klimaschutzverhandlungen wie zuletzt in Durban in Südafrika.

Extinguisher

Großtransformator in Flammen

brand
© unbekannt
Wallenhorst. In der Nacht zum Dienstag geriet in der Wallenhorster Umspannanlage an der Wernher-von-Braun-Straße ein Transformator in Brand. Personen wurden nicht verletzt. Die Stromversorgung war nicht unterbrochen. Das meldete die Polizei Bramsche. RWE-Sprecherin Ruth Brand bezifferte den Schaden auf voraussichtlich mehrere 100000 Euro.

Durch einen Lichtbogen hat sich am Dienstag um 1.25 Uhr Transformatorenöl entzündet, das in Trafos zur Isolierung, Kühlung und eigentlich auch zur Funkenlöschung verwendet wird, so die Polizei weiter. Der Grund für den Ausbruch des Feuers wird noch untersucht. Weitere Brandschäden entstanden nicht, das Feuer ist gelöscht. Der in Brand geratene Transformator diente dazu, die elektrische Spannung von 30000 auf 10000 Volt umzuwandeln.

Zunächst hatten die Einsatzkräfte darauf warten müssen, dass der Strom abgeschaltet und der Trafo geerdet wurde. Vorher wäre ein Löscheinsatz jedoch lebensgefährlich gewesen. In den 60 Minuten, bis abgeschaltet war, hatte der komplette Trafo Feuer gefangen. Eine dichte, übel riechende Rauchwolke von verbranntem Trafo-Öl zog Richtung B68.

Magnify

Tiefster Höhlenbewohner der Erde entdeckt

Winziges Insekt lebt 1.980 Meter unter der Erdoberfläche

In einer Höhle im Kaukasus haben Forscher das Tier mit dem tiefsten Lebensraum der Erde entdeckt. Das winzige, flügel- und augenlose Insekt lebt 1.980 Meter unter der Erdoberfläche in völliger Dunkelheit. Entdeckt wurde es, als Höhlenforscher eines internationalen Teams im Sommer 2010 die Voronya-Höhle in Abchasien bis in ihre größte Tiefe von 2.191 Metern untersuchten. Die Höhle, deren Eingang auf einem Bergmassiv liegt, gilt als die einzige Höhle weltweit, die mehr als zwei Kilometer tief ist.
Tiefste Höhle der Welt
© Dennis Provalov

Bei der Expedition entdeckten die Forscher in verschiedenen Abschnitten der Höhle vier neue Arten von Springschwänzen, urtümlichen, flügellosen Insekten, die häufig im Boden aber auch in Höhlen vorkommen. Eine der neuen Arten, Plutomurus ortobalaganensis, habe sich nun als das tiefste jemals entdeckte landlebende Tier erwiesen, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin Terrestrial Arthropod Reviews.