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Eine wissenschaftliche Publikation von Forscherinnen und Forschern um Physikerin Cornelia Denz hat es auf die Liste der 30 weltweit besten Arbeiten des Jahres 2018 der Fachzeitschrift "Optics & Photonics News" geschafft. Die Zeitschrift erinnert in einer Sonderausgabe zum Jahresende traditionell an die Forschungshöhepunkte des vergangenen Jahres aus den Bereichen Optik und Photonik.

Die effiziente Umwandlung von Licht in elektrische Signale ist für die elektronische Bildgebung, optische Kommunikationstechnologien und biomedizinische Sensorik von zentraler Bedeutung. Forscher des Physikalischen Institutes und des Centrums für Nanotechnologie (CeNTech) um Harald Fuchs von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) haben nun in Kooperation mit chinesischen Partnern ein neuartiges Konzept für molekulare Fototransistoren entwickelt, um Licht mit bisher unerreichter Effizienz im elektrische Signale umzuwandeln.

Platzsparend unterzubringen und leicht zu züchten: Taufliegen der Art Drosophila melanogaster sind nicht zuletzt wegen ihrer einfachen Haltung als Labortiere in Forschungsinstituten auf der gesamten Welt verbreitet. Aber das allein macht sie noch nicht zu einem der wichtigsten Modellorganismen der genetischen Forschung.

Lebensmittelallergien sind zunehmend "in aller Munde": Beinahe jede und jeder kennt Menschen mit einer Lebensmittelallergie oder ist selbst betroffen. Die Verbreitung von Lebensmittelallergien in den westlichen Industrieländern ist in den vergangenen zwei Jahrzehnten stark gestiegen und wird mittlerweile auf ungefähr fünf Prozent geschätzt.

Die Haut ist unser größtes Organ und dient unter anderem dem Schutz vor mechanischen Einflüssen. Um diesen Schutz zu gewährleisten, müssen Hautzellen besonders eng miteinander verbunden sein. Wie genau diese mechanische Stabilität vermittelt wird, war jedoch lange Zeit unklar.

Pflanzen reagieren mit ausgeklügelten Mechanismen auf unterschiedliche Stressauslöser. Ein Beispiel ist die Reaktion auf Trockenheit. So haben Pflanzenblätter regulierbare Poren, die Stomata, die von zwei Schließzellen gebildet werden. Über die Öffnungsweite der Poren steuern die Pflanzen die für die Photosynthese wichtige Kohlendioxidaufnahme und gleichzeitig den Wasserhaushalt.

Forscher zeigen, dass röhrenförmige Zellstrukturen - die Mikrotubuli - mechanische Kräfte erzeugen und dafür sorgen, dass Zellen Gewebe bilden. Wenn sich ein Organismus entwickelt, schließen sich Massen von Zellen zusammen und bilden gemeinsam verschiedene Arten von Geweben, die unterschiedliche Funktionen erfüllen.

Studie zeigt: Reiche unterscheiden sich von der Allgemeinbevölkerung in ihrer Persönlichkeit - aber die breite Öffentlichkeit überschätzt das Ausmaß Millionäre sind emotional stabiler, leistungsorientierter und narzisstischer als der Durchschnittsbürger. Existierende Stereotype über Millionäre in der Allgemeinbevölkerung spiegeln diese tatsächlichen Persönlichkeitsunterschiede wider - jedoch in übertriebener Form.

Welche Pflanzenart wächst wo, mit welcher anderen zusammen - und warum? Um die Vielfalt der globalen Vegetation zu beschreiben, lassen sich ausgewählte Eigenschaften der verschiedenen Arten nutzen, darunter die Größe einer Pflanze, die Dicke ihrer Blätter oder Blattinhaltsstoffe. Bereits wenige dieser sogenannten funktionellen Eigenschaften, die beispielsweise darüber bestimmen, wie viel Biomasse Pflanzen produzieren oder wie viel Kohlenstoffdioxid sie aus der Luft binden, reichen für eine sinnvolle Vegetationsbeschreibung aus.

"Schlüssel-Schloss-Erkennung" durch selbstorganisierende Kontaktpunkte im Nanomaßstab / Potenzial für Diagnostik, Bildgebung und Wirkstoffe Eine neue Methode, um Proteine selektiv an Nanopartikel zu binden, beschreibt ein deutsch-chinesisches Forscherteam um Chemiker Bart Jan Ravoo vom "Center for Soft Nanoscience" der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU).

Wie lange der Milchschaum auf dem Kaffee cremig bleibt, entscheidet sich im ganz Kleinen. Genauer gesagt: durch die Bestandteile der Milch an den Grenzflächen zwischen den Schaumblasen. "Wenn sich die Eigenschaften dieser Moleküle steuern lassen, können auch die makroskopisch sichtbaren Eigenschaften eines Schaums eingestellt werden: Stabilität, Struktur, Viskosität und Elastizität", sagt Björn Braunschweig, Professor für Physikalische Chemie an der WWU.

Nutzpflanzen wie Weizen und Mais haben einen jahrtausendelangen Züchtungsprozess durchlaufen. Dabei veränderte der Mensch die Eigenschaften der wilden Pflanzen nach und nach, um sie seinen Bedürfnissen anzupassen. Ein Motiv war und ist der höhere Ertrag. Als "Nebenwirkung" führte die Züchtung zu einer verringerten genetischen Vielfalt und zum Verlust anderer nützlicher Eigenschaften.

Die Fotosynthese ist die Grundlage eines Großteils des Lebens auf der Erde: über diesen komplexen Mechanismus fangen Pflanzen und einzellige Algen die Energie des Sonnenlichts ein und wandeln sie in Zucker und Biomasse um. Dabei setzen sie Sauerstoff frei. Pflanzen-Biotechnologen der Universitäten Münster und Queensland (Brisbane, Australien) haben nun gemeinsam mit einem internationalen Forscherteam die Struktur einer Molekülverbindung visualisiert, die ein zentraler Bestandteil dieser "Energieumwandlungs-Maschinerie" ist.

Entwicklung des Nervensystems: Forscher des Exzellenzclusters ,,Cells in Motion" zeigen, wie Nervenzellen die Herstellung von Proteinen regulieren. Sie sind die Arbeiter einer Körperzelle und erfüllen all ihre Aufgaben: Proteine. Proteine werden innerhalb der Zelle aus den dort enthaltenen genetischen Informationen hergestellt - ein Prozess, den Wissenschaftler Translation nennen.

Etwa zehn Millionstel Sekunden dauerte es, bis die Bausteine der Materie unserer heutigen Alltagswelt entstanden, so die gängige Annahme von Experten: Nach dem Urknall vor 13,7 Milliarden Jahren bewegten sich Quarks und Gluonen, zwei Arten von Elementarteilchen, deren Wechselwirkung von der Quanten-Chromodynamik, der Theorie der starken Wechselwirkung beschrieben wird, in den allerersten Augenblicken des Universums frei in einem Quark-Gluon-Plasma.

Die Evolution von Organismen erfolgt in kleinen Schritten - so haben die meisten Menschen es in der Schule gelernt: durch kleine genetische Veränderungen, Punktmutationen genannt. Im Laufe der Generationen treten diese Mutationen in den Kopien der bewährten Gene auf und bringen möglicherweise nützliche neue Eigenschaften mit sich.

Im Physikunterricht lernt jedes Kind: An der Grenzfläche zwischen Luft und Wasser wird Licht gebrochen und reflektiert. Der Grund dafür ist der unterschiedliche Brechungsindex der zwei Medien - eine optische Eigenschaft, die für jedes Material charakteristisch ist. Es gibt auch Materialien mit sogenannten negativen Brechungsindizes.

Ein Lehmziegel aus dem Archiv hatte es dem Archäologen und Historiker Dr. Jan Graefe schon vor Jahren angetan: Was hat es auf sich mit diesem Stück Stein, das zum Turm zu Babel gehören soll und einen Stempel mit dem Namen des einstigen Königs von Babylon, Nebukadnezar, trägt? Und um was genau handelt es sich bei den schwarzen Anhaftungen an dem Ziegel? Der bekannte Mythos aus dem Alten Testament, der in den rund 2000 Bibeln im gleichnamigen Museum der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) beschrieben wird, ist das eine.

Bitte freimachen: Wer als Patient eine ärztliche Praxis oder Klinik betritt, muss sich entblättern - auch in Hinsicht auf die eigene und familiäre Vorgeschichte. Welche Krankheiten wurden überstanden? Welche Leiden sind chronisch? Welche Beschwerden plagen im Moment? Und litt die Großmutter väterlicherseits vielleicht an einer Herzschwäche? Kaum ein medizinisches Detail, das nicht in oft ellenlangen Fragebögen oder in Arztgesprächen erfasst wird.

Wissenschaftler um Frank Glorius und Michael Teders von der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) und Dirk Guldi von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) haben einen neuen chemischen Reaktionsweg vorgestellt, der für die Forschung und für die Wirkstoffproduktion von Interesse sein könnte.