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NIM nanosystems initiative munich

Energiesparen mit einem Tüpfelchen Silber

In Zukunft können außer Elektronen auch Lichtteilchen Computer steuern. Als Lichtleiterbahnen testen Forscher Ketten aus Goldnanopartikeln. LMU-Wissenschaftler zeigen, wie ein Tüpfelchen Silber beim Rechnen mit Licht enorm Energie sparen könnte.

Neu im Sortiment: Halbleiter als Abziehbildchen

Schluss mit fehleranfälligem Aufdampfen, Auftropfen oder Aufdrucken: NIM-Wissenschaftler haben einen organischen Halbleiter entwickelt, den sie wie ein Abziehbild als dünne Schicht vom perfekten Wachstumsuntergrund lösen und auf ihr Wunschsubstrat legen können.

Forschungsverbund "SolTech" verlängert

Der Forschungsverbund „Solar Technologies Go Hybrid“ (SolTech) wird vom Freistaat Bayern für weitere fünf Jahre mit 17 Millionen Euro gefördert. Zu den Mitgliedern gehören auch zahlreiche Gruppen der NIM-Area „Nanosysteme zur Energiekonversion“.

ERC Grant für Thomas Carell

Der NIM-Wissenschaftler Prof. Thomas Carell erhält einen ERC Advanced Grant. Er erforscht die Chemie des epigenetischen Codes, mit dem die Zellmaschinerie auf Umwelteinflüsse und Veränderungen während der Differenzierung von Zellen reagiert.

Stau in der Zelle

Foto: pixabay.com

Sich treiben lassen auf der Umleitung: Motorproteine behindern sich in Zellfortsätzen gegenseitig, deshalb kommen frei diffundierende Proteine effektiver zum Ziel, zeigt ein theoretisches Modell von LMU-Physikern.

Dem Geheimnis der Achilles-Ferse auf der Spur

Fluoreszenz-Mikroskopbild des Übergangs von Sehne (links unten) zu Knochen (rechts oben). In der Mitte sind die feinen Fasern des Collagen-Typs 2 zu sehen – Bild: Lara Kuntz, Leone Rossetti / TUM

Gehen, laufen, springen – jede Bewegung des Fußes zerrt an der Achillessehne. Die Belastung kann das Zehnfache des Körpergewichts betragen. Die Verbindung zwischen Fersenbein und Achillessehne hält diesen enormen Kräften stand. Warum, das haben Forscher der TUM inklusive NIM Mitglied Prof. Andreas Bausch herausgefunden.

Die spinnen, die Elektronen!

Heutige Computertechnologie basiert auf dem Transport elektrischer Ladung in Halbleitern. Da diese bald nicht weiter miniaturisiert werden können, ist die Technologie in naher Zukunft ausgereizt. NIM-Wissenschaftler und Kollegen zeigen nun, wie sich alternativ Informationen über den Spin von Elektronen transportieren lassen.

Schnell und stabil: Neues Kopiersystem für DNA

Für die Evolution von Zellen und Organismen ist entscheidend, dass informationstragende Moleküle wie DNA-Sequenzen kopiert werden, bevor sie degradieren. Dabei übernimmt das Zusammenspiel von DNA-Replikatoren eine wichtige Rolle.

Stabil geschüttelt

Ein Forscherteam um den NIM-Wissenschaftler Professor Immanuel Bloch hat erstmals ein spezielles Quantensystem realisiert, das sich nicht vermischen lässt.

Was das Herz im Innersten zusammenhält

Unser Herz schlägt ein Leben lang. Mit jedem Schlag zieht sich der Herzmuskel zusammen und dehnt sich wieder aus. Warum das ein Leben lang funktioniert, ist in vielen Teilen noch ein Rätsel. NIM Forscher der TU München haben jetzt die Kräfte gemessen, die zwischen den Muskelbausteinen Titin und α-Actinin wirken und den Muskel stabilisieren.

Dünne Schicht im Licht

NIM-Wissenschaftler haben die optischen Eigenschaften neuartiger ultradünner Halbleiter untersucht und dabei eine Methode entwickelt, solche Materialien schnell und effizient zu charakterisieren.

Von der Natur lernen

NIM-Wissenschaftler haben ein neuartiges Kohlenstoffnitrid-Polymer entwickelt, das licht-induzierte Elektronen speichern und nach Bedarf freigeben kann. Auf diese Weise können die Elektronen zeitverzögert beispielsweise für die Produktion des Speichermediums Wasserstoff genutzen werden.

Ernst Haage Preis für Aliaksandr Bandarenka

Der NIM-Wissenschaftler Prof. Aliaksandr Bandarenka ist mit dem Ernst Haage-Preis 2016 ausgezeichnet worden. Den Preis vergibt die Ernst Haage-Stiftung gemeinsam mit dem Max Planck Institut für Chemische Energiekonversion. Sie ehren damit junge Forscher, die sich in diesem Gebiet durch exzellente Forschung hervorgetan haben.

In Form für den richtigen Schnitt

Bevor genetische Information in Proteine umgesetzt wird, entfernt eine komplexe molekulare Maschine – das Spleißosom – nicht benötigte Sequenzen. Dabei spielt dessen Struktur eine wichtige Rolle, wie NIM-Wissenschaftler zeigen.

Gene in der Zange

Physiker des NIM-Clusters haben eine Methode entwickelt, um Biomoleküle einfach und effizient auf ihre mechanischen Eigenschaften zu untersuchen. Dazu arbeiten sie mit nanometergroßen Klammern aus künstlichen DNA-Strängen.

Winziges Messgerät für Luftfeuchte und Lösungsmitteldämpfe

NIM-Wissenschaftler haben ein nur wenige Nanometer großes Messgerät entwickelt, das gleich zwei Funktionen besitzt: Es detektiert sehr niedrige Luftfeuchtigkeit und kann Dämpfe organischer Lösungsmittel nachweisen. Kernstück ist ein Stapel Nanoschichten.

Kräftemessen im Erbgutmolekül

Die DNA hat normalerweise die Struktur einer Doppelhelix. Für ihre Stabilität sind unter anderem die sogenannten Basenpaar-Stapelwechselwirkungen verantwortlich. Wissenschaftlern der TUM ist es zum ersten Mal gelungen, diese Kraft direkt zu messen. Das Wissen könnte helfen, präzise molekulare Maschinen aus DNA zu konstruieren.

Zufallsbewegung und gezielter Stopp

Biologische Zellen müssen ihr Skelett immer wieder umstrukturieren. LMU-Physiker zeigen, dass die beteiligten Proteine ihren Einsatzort durch Diffusion sehr effizient erreichen – vorausgesetzt, sie halten am Ziel an.

DNA-Domino auf einem Chip

Normalerweise stoßen sich einzelne DNA-Moleküle gegenseitig ab. Ist jedoch wenig Platz, müssen die Moleküle dichter gepackt werden. In Spermien, im Zellkern und in der Protein-Hülle eines Virus ist dies der Fall. Einem Physiker-Team ist es nun gelungen, diese sogenannte DNA-Kondensation auf einem Chip nachzuempfinden.

Ein neuer Auftrieb für die molekulare Mikroskopie

Resonator-verstärkte Raman-Streuung gibt Aufschluss über Struktur und Eigenschaften von Kohlenstoff-Nanoröhrchen

Stabile Muster

Die richtige Verteilung von Proteinen in der Zelle ist für viele Lebensprozesse entscheidend. NIM-Wissenschaftler zeigen, dass einmal entstandene Proteinmuster auch unter wechselnden Bedingungen erstaunlich stabil sind.

Fliegender Teppich

Credit: IFM, University of Linköping

NIM-Forscher und Kollegen haben es geschafft, eine organische Nanoschicht vom Metall abzukoppeln, auf dem sie gewachsen ist. Sie schleusten Jod-Atome dazwischen und die Schicht verhielt sich fast freischwebend. So könnte man sie auf Oberflächen übertragen, die sich besser für molekulare Elektronik eignen.

Leben ist Bewegung

Lebende Systeme wie die Flimmerhärchen von Epithelzellen verletzen das Prinzip des detaillierten Gleichgewichts. Ihre aktive Bewegung könnte theoretisch genutzt werden, um kleinmaßstäbige Maschinen anzutreiben. Bild: C. Hohmann (NIM), M. Leunissen (Dutch Data Design)

Bewegen sich mikroskopisch kleine Teilchen von selbst, oder werden sie bewegt? Eine vom theoretischen Biophysiker Chase Broedersz (LMU) und Kollegen entwickelte Methode erkennt den Unterschied und ermöglicht neue Einblicke in fundamentale Prozesse des Lebens.

Friedrich Simmel erhält ERC Grant

NIM-Mitglied Friedrich Simmel vom Physik-Department der TU München war in der aktuellen Vergaberunde der ERC-Grants erfolgreich. Sein interdisziplinäres Projekt ist an den Schnittstelle von Physik und Biologie angesiedelt und versucht auf seine Weise wissenschaftliches Neuland zu betreten.

Die Mechanik der Zelle

Modell eines zellulären Vesikels mit aktivem Zytoskelett (grün), das Kräfte auf die umgebende Zellmembran ausübt – Bild: Etienne Loiseau / TUM

Lebende Zellen müssen sich aktiv verformen können, sonst könnten sie sich beispielsweise nicht teilen. An der Technischen Universität München (TUM) haben der Biophysiker Professor Andreas Bausch und sein Team ein synthetisches Zellmodell entwickelt, um grundlegende Gesetzmäßigkeiten dieser Zellmechanik zu erforschen.

Effizienz der Wasser-Elektrolyse verdoppelt

Die Wasser-Elektrolyse konnte sich als Verfahren für die Produktion von Wasserstoff bislang nicht durchsetzen. Zu viel Energie geht in dem Prozess verloren. Mit einem Trick hat ein Team aus Forschern der Technischen Universität München (TUM), der Ruhr-Universität Bochum und der Universität Leiden die Effizienz der Reaktion nun verdoppelt.

Teilchen sortieren mit viel Geduld

Bei Computersimulationen entdeckten der Physiker Erwin Frey (Ludwig-Maximilians-Universität München & Nanosystems Initiative Munich) und sein Team zu ihrem Erstaunen, dass sich sogar gleich große Teilchen von selbst sortieren, wenn sie unterschiedlich stark ausgeprägte Zufallsbewegungen ausführen.

Arnold-Sommerfeld-Preis an Gregor Koblmüller

Die Bayerische Akademie der Wissenschaften verleiht den Arnold Sommerfeld-Preis an Dr. Gregor Koblmüller (TUM) für seine herausragenden wissenschaftlichen Beiträge zur Realisierung komplexer Halbleiter-Hetero-Nanodrähte, die vielfältige Anwendungen in der Nanoelektronik, Nanophotonik und Nanosensorik ermöglichen.

Mustergültige Zellgeometrie

Stäbchenförmige E. coli-akterien. (Foto: Dr Kateryna / Fotolia.com)

Die richtige Verteilung von Proteinen in der Zelle ist für viele Lebensprozesse entscheidend. LMU-Wissenschaftler haben ein neues Modell entwickelt, wie diese Muster entstehen. Ein wichtiger Faktor ist die Form der Zelle.

Bild: E. coli-Bakterien (Dr Kateryna / Fotolia.com)

Neue Wege zu hybriden Solarzellen

Mit einem neuen Verfahren können Forscher der TUM und der LMU hauchdünne, robuste und gleichzeitig hochporöse Halbleiterschichten herstellen. Ein viel versprechendes Material – beispielsweise für kleine, leichte und langlebige flexible Solarzellen oder Elektroden für leistungsfähigere Akkus.

Auf gute Zusammenarbeit!

Unser langjähriger Koordinator Jochen Feldmann hat nach acht Jahren an der Spitze von NIM entschieden, die Koordination von NIM in andere Hände zu legen. Kürzlich haben die NIM-Mitglieder mich nun zu seinem Nachfolger als Cluster-Koordinator gewählt.

Auf dem Weg zum Quantencomputer

TU-Physiker spüren in Halbleiter-Nanostrukturen Mechanismen auf, aufgrund derer gespeicherte Quanteninformationen verloren gehen können – und unterbinden das Vergessen mit Hilfe von Magnetfeldern.

BIOMOD 2015 - LMU-Team Nanocandy gewinnt 2. Preis

Das Nanocandy-Team der LMU

Das Team Nanocandy der LMU war beim vom Wyss Institute an der Harvard University ausgelobten BIOMOD Wettbewerb in den USA erfolgreich. Luzia Kilwing, Jonathan Wagner, Chaochen Lu und Maximilian Schiff gewannen den zweiten Preis und zusätzlich den Preis für die beste Präsentation ihrer Forschung.

Der NIM-Image-Film 2015

Nach über einem Jahr ist er endlich fertig: der NIM-Image-Film 2015. In dem siebenminütigen Video geben die NIM-Wissenschaftler Bein, Feldmann, Groß, Lipfert und Wagner beeindruckende Einblicke in die Visionen und Ziele der Nanosystems Initiative Munich und stellen die Forschungsbereiche I, III und V vor.

Augsburger Nanobeben auf kalifornischem Molybdänit

Forscher der Universität Augsburg und der University of California at Riverside detektieren und transportieren mit akustischen Oberflächenwellen elektrische Ladungen in zweidimensionalen Kristallen.

Das blaue Wunder

Forscher um Nachwuchswissenschaftler Alexander Urban und Carlos Cardenas-Daw (LMU-Lehrstuhl für Photonik und Optoelektronik von Professor Jochen Feldmann) haben erstmals atomar dünne Perowskit-Nanokristalle für Anwendungen in effizienten LEDs mit durchstimmbarer Farbwiedergabe hergestellt.

Schnellere Entwicklung – bessere Katalysatoren

Die Reinigung von Abgasen ist eines der bekanntesten katalytischen Verfahren. Doch fast die gesamte chemische Industrie basiert auf katalytischen Reaktionen. Das Katalysatordesign spielt daher eine Schlüsselrolle bei vielen Prozessen. Ein Team von Forschern hat ein Konzept vorgestellt, das die geometrischen und die Adsorptionseigenschaften miteinander in Beziehung setzt.

Schwingende Lichtmoleküle

NIM-Forschern der Universität Augsburg und der TU München (TUM) gelingt die Kontrolle von Lichtmolekülen mit nanomechanischen Schallwellen und die Konvertierung solcher Wellen in optische Signale .

Nano für berührungsfreie Touchscreens

LMU-Chemiker an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München haben Nano-Schichten entwickelt, die ihre Farbe bei Feuchtigkeit ändern. Mit dem neuen Material könnten interaktive Bildschirmoberflächen (Touchscreens) hergestellt werden, die sich berührungslos bedienen lassen.

Das Geheimnis der winzigen Magnetkugeln

NIM-Physiker nutzen biologische Motoren und Moleküle, um magnetische Materialien exakt zu vermessen. Superparamagnetische Kugeln können z.B. gezielt Stoffe in Flüssigkeiten oder Gelen aufspüren, sie können auch nur wenige Mikroliter kleine Flüssigkeitsmengen durchmischen.

Donnerstag, 29. Juni 2017

Netzwerktag NanoSilber 2017

29. Juni 2017, Würzburg

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Mittwoch, 05. April 2017

At which magnetic field, exactly, does the Kondo resonance begin to split?…

Phys. Rev. B 95, 165404 (2017)

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