Category Archives: Science

A virus reveals the physics of nanopores

Nanopores could provide a new way to sequence DNA quickly, but the physics involved isn’t well understood. That’s partly because of the complexities involved in studying the random, squiggly form DNA takes in solution. Researchers from Brown have simplified matters by using a stiff, rod-like virus instead of DNA to experiment with nanopores. Their research has uncovered previously unknown dynamics in polymer-nanopore interactions.

PROVIDENCE, R.I. [Brown University] — Nanopores may one day lead a revolution in DNA sequencing. By sliding DNA molecules one at a time through tiny holes in a thin membrane, it may be possible to decode long stretches of DNA at lightning speeds. Scientists, however, haven’t quite figured out the physics of how polymer strands like DNA interact with nanopores. Now, with the help of a particular type of virus, researchers from Brown University have shed new light on this nanoscale physics. (more…)

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Ocean on Saturn Moon Could be as Salty as the Dead Sea

Scientists analyzing data from NASA’s Cassini mission have firm evidence the ocean inside Saturn’s largest moon, Titan, might be as salty as Earth’s Dead Sea.

The new results come from a study of gravity and topography data collected during Cassini’s repeated flybys of Titan during the past 10 years. Using the Cassini data, researchers presented a model structure for Titan, resulting in an improved understanding of the structure of the moon’s outer ice shell. The findings are published in this week’s edition of the journal Icarus. (more…)

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Vielfalt bewegt die Stadt

Städte und Orte sind im ständigen Wandel und werden zu Zentren für unterschiedliche Traditionen, Kulturen und Erfahrungen. Welchen Beitrag Migration für Urbanität und Bildung leistet, untersucht Professor Erol Yildiz am Institut für Erziehungswissenschaft an der Universität Innsbruck.

Das Wort „Migration“ stammt aus dem Lateinischen und bedeutet Bewegung, (Aus-) Wanderung und Umzug. „Man bewegt sich von A nach B – das gab es immer und wenn man Migration auch historisch betrachtet, dann sieht man, dass die Bewegung von Menschen immer der Normalfall war und nicht die Ausnahme“, erläutert Erol Yildiz seine Grundannahme. „Ich verwende gerne die Begriffe ‚sesshafte Mobilität’ oder ‚mobile Sesshaftigkeit’, denn sie beschreiben unsere gesellschaftliche Situation am treffendsten“, so Yildiz. Der Wissenschaftler ist davon überzeugt, dass Zuwanderung wesentlich zur Urbanisierung beiträgt: „Wenn Menschen von außen kommen, bringen sie neues Wissen mit, von dem andere und der Stadtteil, in den sie ziehen, profitieren können.“ (more…)

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Playing Pool with Carbon Atoms

UA physicists have discovered how to change the crystal structure of graphene. The finding could lead to smaller and faster microprocessors

A University of Arizona-led team of physicists has discovered how to change the crystal structure of graphene, more commonly known as pencil lead, with an electric field, an important step toward the possible use of graphene in microprocessors that would be smaller and faster than current, silicon-based technology.  (more…)

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Scholars and scientists explore factors underlying serendipitous discoveries

What do Velcro, Tang, penicillin, the structure of DNA and the World Wide Web have in common?

They all involved serendipitous discoveries—chance discoveries made by alert, curious scientists who were looking for other things when they happened across a fortuitous finding. Rather than ignoring their accidental discoveries, these curious, open-minded scientists harnessed their luck. “Chance favors only the prepared mind,” as Louis Pasteur put it. (more…)

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Kasseler Physiker weisen nach: Elektron gleichzeitig an zwei verschiedenen Orten

Nach einem grundlegenden Theorem der Quantenmechanik sind bestimmte Elektronen in ihrem Ort nicht eindeutig bestimmbar. Zwei Physikern der Universität Kassel ist nun gemeinsam mit Kollegen in einem Experiment der Beweis gelungen, dass sich diese Elektronen tatsächlich an zwei Orten gleichzeitig aufhalten.

„Vermutet hat man dieses für den Laien schwer verständliche Verhalten schon lange, aber hier ist es zum ersten Mal gelungen, dies experimentell nachzuweisen“, erläuterte Prof. Dr. Arno Ehresmann, Leiter des Fachgebiets „Funktionale dünne Schichten und Physik mit Synchrotronstrahlung“ an der Universität Kassel. „In umfangreichen Versuchen haben wir an Elektronen von Sauerstoff-Molekülen die zum Beweis dieser Aussage charakteristischen Oszillationen nachgewiesen.“ Dr. André Knie, Mitarbeiter am Fachgebiet und Geschäftsführer des LOEWE-Forschungs-Schwerpunkts „Elektronendynamik chiraler Systeme“, ergänzte: „Dieses Experiment legt einen Grundstein für das Verständnis der Quantenmechanik, die uns wie so oft mehr Fragen als Antworten gibt. Besonders die Dynamik der Elektronen ist ein Feld der Quantenmechanik, dass zwar schon seit 100 Jahren untersucht wird, aber immer wieder neue und verblüffende Einsichten in unsere Natur ermöglicht.“ Die Ergebnisse veröffentlichte die Gruppe jetzt im Fachjournal „Physical Review Letters“; beteiligt waren neben Ehresmann und Knie Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Triest, Berlin (FU) und Riad sowie des Fritz-Haber-Instituts der Max-Planck-Gesellschaft und des Deutschen Elektronen-Synchrotrons DESY. (more…)

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Die Spur des Menschen: Siedlungsmuster aus dem All

Radarsatelliten erfassen weltweit die Siedlungsflächen in bisher unerreichter Genauigkeit

Wie eine Tuschezeichnung mit mal filigranen, mal kräftigen Linien und Flecken sehen die Bilder aus, die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) aus den Daten der deutschen Radarsatelliten TerraSAR-X und TanDEM-X berechnet haben. In Wirklichkeit zeigen die schwarz-weißen Karten aus über 500 Kilometern Höhe weltweit Städte, Dörfer und Häusergruppen, die sich an Flussläufen entlangwinden, Straßen und Eisenbahnlinien folgen oder sich in fruchtbaren Gebieten ausbreiten – mit einer Genauigkeit, wie sie bisher für globale Auswertungen nicht erreicht wurde. “Wir gehen davon aus, dass die besiedelte Fläche weltweit größer ist als bisher geschätzt”, sagt DLR-Wissenschaftler Dr. Thomas Esch. Bei einer Auflösung der zu Grunde liegenden Radaraufnahmen von drei Metern erkennen die Satelliten selbst einzelne Gebäude aus dem All. (more…)

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