Interview : »Roboter werden sich durch den Körper bewegen«Nanomaschinen werden die Welt verändern, davon ist Nobelpreisträger Ben Feringa überzeugt. Seine winzigen molekularen Motoren bewegen Muskeln, dimmen Fenster oder speichern Gase.
Künstliche Intelligenz : Mit KI zum perfekten BierWelche Aromastoffe machen ein Bier besonders schmackhaft? Um das zu untersuchen, haben Forschende nun KI-Methoden genutzt – und damit das Rätsel des leckeren Biers geknackt.
Evolution : Metalle gaben Starthilfe für das LebenVor etwa vier Milliarden Jahren entstanden die Vorstufen des Lebens. Metallhaltiges Gestein dürfte es ihnen ermöglicht haben, einen eigenen Stoffwechsel zu betreiben.
Bionik : Neu entdeckter Effekt verbindet Gewebe und MetallIn der Natur findet man oft Verbindungen zwischen weichen und harten Stoffen. Eine völlig überraschende Entdeckung könnte das nun auch in menschengemachten Maschinen ermöglichen.
BC8-Kohlenstoff : Schmelzender Diamant erzeugt SuperdiamantenBei hohem Druck sollte sich Diamant in eine noch stabilere Struktur umwandeln. Doch bisher hat niemand den mysteriösen BC8-Kohlenstoff herstellen können.
Umweltgift : Glyphosat entsteht womöglich aus WaschmittelEin Teil des Glyphosats in der Umwelt könnte aus einer ganz anderen Quelle stammen als bisher vermutet. Daten deuten darauf hin, dass es aus Wasserenthärtern entsteht.
Cyclocarbone : Seltsame Ringe stellen zentrales Konzept der Chemie in FrageEine neue Form des Kohlenstoffs zeigt ein bekanntes Phänomen auf unerwartete Weise. Die Cyclocarbone ähneln Aromaten wie Benzol – und sind doch ganz anders.
Seltsame Regelverletzung : Gleiche Ladungen können sich gegenseitig anziehenEine rätselhafte Verletzung elektromagnetischer Regeln hat eine überraschende Erklärung. Wasser hilft gleichen Ladungen, sich gegenseitig anzuziehen.
Kunststoffmüll : Spur im Rätsel um widersprüchliche Mikroplastik-StudienExperimente mit winzigen Plastikteilchen bringen oft verschiedene Ergebnisse, selbst wenn die Partikel augenscheinlich gleich sind. Jetzt zeigt sich, woran das liegen könnte.
Phthalat im Urin : Woher stammt der verbotene Weichmacher?In zahlreichen Urinproben ist überraschend eine Substanz aufgetaucht, vermutlich das Abbauprodukt eines verbotenen Weichmachers. Als Quelle steht jetzt Sonnencreme im Verdacht.
Kleeblattknoten : Goldatome knüpfen »unmöglichen« MolekülknotenDer kleinste jemals geknüpfte molekulare Knoten birgt ein großes Rätsel. Eigentlich dürfte er gar nicht existieren – und dennoch entsteht er einfacher als alle anderen Knoten.
Salzlösungen : Studie stellt Lehrbuchwissen über Wasser in FrageUntersuchungen aus Deutschland zeigen: Die Oberfläche von Salzwasser verhält sich anders als bisher gedacht. Eine Schicht reinen Wassers trennt die Lösung von der Luft.
Schwermetall : Spray lässt Blei in der Umwelt grün leuchtenBlei ist sehr giftig, besonders für Kinder. Doch wo die Gefahr in der Umwelt lauert, ist oft nicht klar – zumal viele technische Prozesse das Schwermetall nutzen und freisetzen.
Organische Chemie : »Mit künstlicher Fotosynthese ließen sich drei riesige Probleme lösen«Forscht man nach einem Nobelpreis anders? Der Chemiker Benjamin List über neue Erfolge in der Organokatalyse und Reaktionen, die doch nicht so unmöglich sind wie gedacht.
Haber-Bosch-Prozess : Die Ammoniak-Herstellung braucht ein UpdateGäbe es kein industriell hergestelltes Ammoniak, würden heute keine acht Milliarden Menschen die Erde bewohnen. Doch der energieintensive Prozess braucht dringend ein Update.
Geologie : Wie die »unmöglichen« Dolomiten entstandenDie spektakuläre Bergkette besteht aus einem Gestein, dessen Bildung bisher rätselhaft war. Mit Hilfe eines Elektronenstrahls haben Fachleute es nun erstmals im Labor hergestellt.
Purpurrauch : Rätsel um explodierendes Gold gelöstVor mehr als 400 Jahren entdeckten Alchemisten einen Stoff namens Knallgold. Der knallt nicht nur, sondern erzeugt auch purpurfarbenen Rauch, dessen Ursache lange mysteriös war.
Reaktion in der Tiefe : Wasser steckt hinter gleich zwei Erdkern-MysterienDer äußere Erdkern ist masseärmer, als er sein sollte. Warum, weiß bislang niemand. Eine mögliche Antwort liegt in einem Stoff, den man dort unten nicht erwarten würde: Wasser.
Frust in der Wissenschaft : Auf ewig PostdocSie hangeln sich von Vertrag zu Vertrag: Postdoc-Beschäftigte sind zunehmend unzufrieden mit ihren Lebensverhältnissen, zeigt eine »Nature«-Befragung.
Ring aus reinem Kohlenstoff : Stromschläge aus Mikroskop erzeugen »unmögliches« MolekülRinge aus reinem Kohlenstoff sind exotische Verwandte des Graphens. Doch einige von ihnen sind so instabil, dass man sie nur mit einem ungewöhnlichen Trick herstellen kann.
Stickstoff-9 : Fachleute erschaffen Atomkern, der nicht existieren dürfteMit sieben Protonen auf nur zwei Neutronen ist Stickstoff-9 jenseits der Existenzgrenze für Atomkerne. Das exotische Teilchen wirft die Frage auf, was ein Atomkern eigentlich ist.
CISS-Effekt : Molekülstruktur steuert exotischen QuanteneffektErstmals haben Fachleute direkt gemessen, wie die Molekül-Händigkeit den Elektronenspin beeinflusst. Dieser CISS-Effekt spielte womöglich beim Ursprung des Lebens eine Rolle.
Trotz Relativitätstheorie : Seltene Art von Gold in Allerweltsmaterial entdecktGemäß der Relativitätstheorie ist diese Form von Gold extrem instabil. Man braucht sehr exotische Bedingungen, um sie in einem Kristall zu binden. Oder zwei Salze und Vitamin C.
Chemie-Nobelpreis 2023 : Quantenkristalle aus der ZwischenweltMoungi G. Bawendi, Louis E. Brus und Alexei I. Ekimov haben mit den Quantenpunkten eine Grenzwelt zwischen dem makroskopischen Alltag und dem Reich der Quanten gefunden.
Nobelpreis für Chemie 2023 : Höchste Ehrung für die Entdeckung von QuantenpunktenMoungi G. Bawendi, Louis E. Brus und Alexei I. Ekimov erhalten den Chemie-Nobelpreis für die Entdeckung nanometergroßer Halbleiterkristalle mit exotischen Eigenschaften.
Nobelpreise 2023 : So verlief die Bekanntgabe des Chemie-NobelpreisesDer Chemie-Nobelpreis geht 2023 an die Entdecker von Quantenpunkten. Sehen Sie sich die Bekanntgabe und die Begründung der Jury hier noch einmal an.
Schadstoffe : »PFAS – das sind Chemikalien aus der Vergangenheit«Der Chemiker Martin Scheringer spricht über nachhaltigere Alternativen für die Ewigkeitschemikalien und die Frage, warum die dritte planetare Krise noch immer unterschätzt wird.
Landwirtschaft : Wie Glyphosat die Welt eroberteDas Herbizid wurde ursprünglich auf der Suche nach besseren Wasserenthärtern entwickelt. Wie es wirkt, verstand man erst, nachdem es allgegenwärtig geworden war.
Pflanzliche Ersatzprodukte : »In der Natur wachsen weder Seitanwürste noch Salamis an Bäumen«Vegane Alternativen für Fleisch- und Milchprodukte werden zahlreicher. Im Interview spricht der Lebensmittelexperte Daniel Wefers über unbegründete Ängste und falsche Versprechen.
Lebensmittelchemie : Haferflocken plus Maggi macht WalnussgeruchMan mische eine Hand voll Haferflocken mit Maggiwürze und kreiere so das typische Walnussaroma. Dieses Experiment basiert auf der lebensmittelchemischen Analyse von Walnusskernen.
Chemie : Operation am Herzen der MoleküleEin Atom raus, ein anderes rein, präzise, wo immer man will – dieses Konzept nach dem Vorbild von CRISPR soll die Chemie revolutionieren. Der Weg dorthin ist allerdings steinig.
Bose-Einstein-Kondensat : Theoretische »Quanten-Superchemie« erstmals beobachtetFachleute realisieren einen neuen Typ chemischer Reaktion: Große Gruppen von Atomen reagieren im Gleichschritt miteinander. Grund ist ein theoretisch vorhergesagter Quanteneffekt.
Pilze : Von unschätzbarem WertOhne sie gäbe es weder Bier noch Penizillin, außerdem speichern sie Kohlenstoff. Forscher haben die ökonomische Leistung von Pilzen berechnet und kommen auf eine gigantische Summe.
Drogenhandel : Ist der Hai high?Die See vor Florida gilt als die am stärksten mit Kokain belastete Meeresregion der Erde. Wissenschaftler fragen sich ernsthaft, was dies mit den anwesenden Haien machen könnte.
Eisbohrkerne : Geschichte(n) aus dem EisBohrkerne aus Gletschern sind ein wichtiges Archiv der Erd- und Menschheitsgeschichte – doch das Eis schmilzt. Jetzt sollen Proben für künftige Generationen archiviert werden.
Luftverschmutzung : Waldbrände belasten Städte mit OzonFeinstaub ist nicht die einzige Gesundheitsgefahr, die Rauch von Waldbränden in Städte bringt. Feuer können selbst in großer Entfernung die Konzentration von Ozon steigen lassen.
Designer-Proteine : KI schreibt den Code des Lebens umKünstliche Intelligenz nimmt die Bausteine des Lebens ins Visier. Völlig neue Proteine, designt von KI-Algorithmen, schicken sich an, die Biotechnologie zu revolutionieren.
Antisense-Antibiotika : Zielgenaue Bakterienkiller gegen ResistenzenMoleküle nach dem Vorbild von RNA vernichten gezielt krank machende Bakterien. Sie verringern dadurch Nebenwirkungen und Resistenzen, die bei heutigen Antibiotika oft auftreten.
DNA-Origami : Nanomaschinen aus dem SteckbaukastenDNA-Moleküle sind nicht nur Träger der Erbinformation. Sie lassen sich auch wie Legosteine als Baumaterial nutzen, um Krebs zu bekämpfen oder Viren unschädlich zu machen.
Anthropozän : Die ewigen Spuren der MenschheitTechnofossilien, Schwermetalle und Klimawandel – der Mensch verändert die Erde tief greifend. Welcher Ort verkörpert den Beginn der vom Menschen geprägten Epoche der Erdgeschichte?
Mesopotamien : Von Bierbrauerinnen, Wirtinnen und betrunkenen GötternDie ersten Bierbrauer waren weiblich. Das zeigen überlieferte Texte und spezielle Gefäße aus Mesopotamien. Sogar die Göttin des Bieres hatte die Gestalt einer Frau.
Iran : Was hinter den Vergiftungen von Schülerinnen stecken könnteSeit Monaten berichten Mädchen in Iran, dass sie an Schulen vergiftet wurden. Wissenschaftliche Erkenntnisse gibt es kaum aus dem Land. Wie Experten die Lage von außen einschätzen.
Metallischer Wasserstoff : Das Unmögliche wird bei 577 Gigapascal möglichSchon lange ist bekannt, wie man metallischen Wasserstoff herstellen könnte. Gelungen ist es noch nicht. Nun ist klar, warum: Man braucht einen gigantisch hohen Druck.
Pestizide in Deutschland : Zu viel, zu verbreitet und gefährlicher als gedachtIn der Hälfte der Kleingewässer liegt die Konzentration an Pestiziden über den Höchstwerten. Die Grundannahmen zur Sicherheit von Pflanzenschutzmitteln sind womöglich falsch.
Umwelt : Wie Australiens Waldbrände die Ozonschicht zerstörtenDie katastrophalen Brände von 2019 und 2020 haben auch die Ozonschicht in Mitleidenschaft gezogen: Offenbar setzte der Rauch schädliche Chlormoleküle in der Stratosphäre frei.
Insekten als Rohstoff : Sechsbeiner mit PotenzialInsekten sind nicht nur als Lebensmittelzusatz geeignet - sondern als vielseitiger Rohstoff. Gleich mehrere Anwendungen sind in der Versuchsphase. Doch es gibt auch Hindernisse.
E-Fuels : Zu schade für AutosE-Fuels wecken Hoffnung bei manchen Autofans. Doch sie sind teuer und werden es noch lange bleiben. Dennoch gibt es sinnvolle Anwendungen für sie – zum Beispiel in der Luftfahrt.
Klarspüler : Gefahr für den Darm oder falscher Alarm?In einer Schweizer Studie warnen Forscher vor Klarspülerrückständen. Doch das tatsächliche Risiko für die menschliche Gesundheit ist wohl eher gering.
Neue Kristalle : Exotisches Salz könnte Eismonde bedeckenWasser und Salz bilden unter speziellen Bedingungen exotische Kristalle. Zwei neu entdeckte Kristallstrukturen könnten rätselhafte Daten vom Jupitermond Europa erklären.
Tag der Seltenen Erkrankungen : Wettlauf gegen die PrionenAls Sonia erfährt, dass sie eine Mutation für die seltene »tödliche familiäre Schlaflosigkeit« trägt, beschließen sie und ihr Mann, selbst nach einer Therapie zu forschen.