Forschung
04 | April 2015 Artikel versenden Artikel drucken

Ergründet und entdeckt

Vera Müller

LEC statt LED?

Forscher der Universitäten Basel und Valencia sind der Entwicklung der nächsten Generation von Leuchtmitteln einen Schritt näher gerückt. Mittels neuartiger molekularer Bausteine und Strategien gelang es ihnen, lichtemittierende elektrochemische Zellen (LECs) mit eindrücklicher Lebensdauer aufzubereiten. LECs sind einfacher aufgebaut als LEDs: Letztere sind komplexe, vielschichtige Objekte, die unter Hochvakuum und hohen Temperaturen hergestellt werden und rigoros vor Luft und Wasser geschützt werden müssen. LECs bestehen hingegen aus nur einer Schicht aktiven Materials und können bei Raumtemperatur und ohne Vakuum hergestellt werden. Bisher hatten LECs eine relativ kurze Lebensdauer, was einer kommerziellen Nutzung im Wege stand. Den Forschern zufolge sind nun dank eines neuen Verfahrens Geräte mit einer Laufzeit von weit über 2 500 Stunden möglich.
(Forschungsgruppe Constable/Housecroft, DOI: 10.1039/c4sc03942d)

Arm an Vertrauen

Die tieferen Ursachen für die Probleme Griechenlands sind weniger ökonomischer und finanzieller Natur als vielmehr sozialen und politischen Ursprungs. Zu diesem Schluss kommen Sozialwissenschaftler der Universität Mannheim. Demnach belege die länderübergreifende Langzeitstudie „European Social Survey (ESS), dass Griechenland an einem in Europa einzigartigen Mangel an sozialem und politischem Vertrauen leide. Auch schon in den Jahren vor der Wirtschafts- und Finanzkrise hätten die Griechen im Vergleich zu anderen europäischen Ländern ein sehr geringes Vertrauen in die meisten relevanten gesellschaftlichen Institutionen gehabt. Im Zuge der Krise hätte sich der Vertrauensverlust lediglich noch verschärft. So belege Griechenland beim Vertrauen in Parlament, Politiker und Parteien unter 18 untersuchten Ländern immer den letzten Platz. Das fehlende Vertrauen in den Staat, seine Organe und Repräsentanten würde in Griechenland auch nicht durch ein Mehr an Vertrauen der Bürger untereinander ausgeglichen. Während auf einer Skala von null (kein Vertrauen in andere Menschen) bis zehn (volles Vertrauen) der europäische Mittelwert stets zwischen fünf und sechs liege, erreiche Griechenland im langjährigen Vergleich nie höhere Werte als zwischen drei und vier. Ursächlich ist den Wissenschaftlern zufolge in erster Linie der langjährige Klientelismus der beiden ehemals großen Volksparteien. Das öffentliche Leben sei nahezu völlig parteipolitisch dominierten Netzwerken unterworfen. Das vergifte das gesellschaftliche Klima und ersticke alle anderen Formen des gesellschaftlichen Engagements. Wichtig sei daher, nicht nur an ökonomischen Stellschrauben zu drehen, sondern einen gesamtgesellschaftlichen Neustart zu initiieren.
(Yannis Theocharis/Jan W. van Deth, DOI: 10.1080/00344893. 2015.1011464)

Zahlenstrahl

Ein mentaler Zahlenstrahl kann schon bei Vorschulkindern durch Training angelegt werden, Lesen und Schreiben sind nicht die notwendige Voraussetzung für die Verbindung von Zahlen im Raum. Das haben aktuelle Forschungsergebnisse des Leibniz-Instituts für Wissensmedien ergeben. Einfache kulturelle Tätigkeiten wie das Durchblättern eines Bilder­buches von links nach rechts vor dem Lesen-Lernen könnten demnach bereits die räumliche Vorstellung von Zahlen konstruieren, die im späteren Verlauf des Lebens wichtig für die Entwicklung numerischer und arithmetischer Fertigkeiten sei.
(Katarzyna Patro et al., Developmental Science)

Bodenfeuchte und Regen

Es regnet im Sommer am häufigsten dann, wenn im Boden viel Feuchtigkeit steckt. Dabei fällt der Niederschlag jedoch am ehesten in Regionen, in denen Erde vergleichsweise trocken ist. Zu diesem Ergebnis kommen Forscher der ETH Zürich nach Auswertung weltweiter Daten. Sie erklären das Phänomen folgendermaßen: Im Verlauf des Tages erwärmt die Sonne die Erdoberfläche, wodurch das Wasser in Seen, Flüssen, Meeren und aus dem Boden zu verdunsten beginnt. Dieser Wasserdampf steigt im Tagesverlauf immer weiter nach oben, wo er auf kältere Luftschichten trifft und kondensiert. Es beginnt zu regnen. Vor allem in Gebieten fernab der Küste spielt dabei der Wassergehalt des Bodens eine entscheidende Rolle: Je mehr Bodenfeuchte, desto mehr Wasser kann verdunsten, was die Wahrscheinlichkeit von Regen erhöht. Und da innerhalb eines feuchten Gebiets die Stellen mit geringerer Bodenfeuchte die wärmste Luft produzieren, kann der Wasserdampf hier am höchsten steigen und trifft damit am ehesten auf kältere Luftschichten. Dadurch regnet es an diesen Stellen auch am häufigsten. Anlass für die Studie waren widersprüchliche Ergebnisse anderer Wissenschaftler. Während einige Forscher Niederschläge besonders an Tagen mit hoher Bodenfeuchtigkeit beobachtet hatten, kamen andere zum scheinbar gegenteiligen Ergebnis: Der Regen fiel dort, wo der Boden im Vergleich zum umliegenden Gebiet am trockensten war. Die Studie soll nach Angaben der Forscher dazu beitragen, den bislang wenig erforschten Klimafaktor Bodenfeuchte besser zu verstehen.
(Benoit Guillod et al., DOI:10. 1038/ncomms7443)

Das Plusenergiehaus

Studierende der TU München und der University of Texas at Austin (UTA) entwerfen und bauen ein Plusenergiehaus, das den Strom- und Wasserbedarf der Bewohner weitgehend selbst abdeckt und fast vollständig aus nachhaltigen Materialien besteht. Mit dem sog. „NexusHaus“ startet das deutsch-amerikanische Team beim US-Wettbewerb Solar Decathlon 2015. Der Solar Decathlon ist ein zweijährlich stattfindender Wettbewerb, der vom Energieministerium der Vereinigten Staaten organisiert wird. Er stellt Hochschulteams vor die Herausforderung, kostengünstige, energieeffiziente und innovative Solarhäuser mit ­einer Größe von ca. 90 qm zu entwerfen, zu bauen und zu betreiben. 20 Hochschulteams wurden 2015 ausgewählt, der Wettbewerb findet im Oktober statt. Die Studierenden untersuchen auch neue Konzepte für „urban farming“, die Nahrungsmittelproduktion in der Stadt: Für die Bewässerung des Gartens wird das Wasser aus Waschmaschine, Waschbecken und Dusche genutzt. Zudem wird in einem Aquaponiksystem das Kondensatwasser der Klimageräte aufbereitet: Das Wasser dient dabei zur Bewässerung von Nutzpflanzen. Speisefische liefern durch ihre Fäkalien die Nährstoffe für das angebaute Obst und Gemüse. Die Pflanzen filtern wiederum das Wasser und erhalten so den Lebensraum der Fische. Der Wasserbedarf aus dem öffentlichen Netz werde so deutlich reduziert, die Bewohner unabhängiger von Preisschwankungen und das Grundwasser geschont.
(Werner Lang, TU München/Petra Liedl, University of Texas at Austin)

Wie verteilt sich Körperfett?

Ein internationales Forscherteam hat einen wichtigen Baustein zum Verständnis der Entstehung und Verteilung von Fettmasse entschlüsselt. Im Rahmen einer internationalen Studie konnten die Forscher 97 Genorte für den Body-Mass-Index (BMI) und 49 Genorte für das Taillen-Hüft-Verhältnis identifizieren. Demnach wurden mehr als die Hälfte der identifzierten Genorte zuvor noch nie mit Adipositas in Verbindung gebracht, sondern nur über hypothesenfreies genomweites Suchen entdeckt. Zudem sei die Zusammenschau der Gene interessant, die in diesen Genregionen anzutreffen seien. In den Genorten für den BMI fänden sich vor allem Gene, die im zentralen Nervensystem und im Gehirn eine Rolle spielten, viele davon lägen direkt in der Appetitsignalkette. In den Genorten für das Taillen-Hüft-Verhältnis befänden sich wiederum viele Gene, denen eine Rolle bei der Entwicklung der Fettzellen und bei der Insulinregulation zugesprochen werden. Zudem hätten die Forscher frühere Arbeiten bestätigen können, nach denen die Fettverteilungs-Genetik bei Frauen stärker ausgeprägt ist als bei Männern.
(Shungin/Winkler et al., DOI: 10. 1038/nature14132; Locke et al., DOI: 10.1038/nature14177)


Zurück | Artikel versenden Artikel versenden | Artikel drucken Artikel drucken