Nachrichten zum Thema Biophysik

Corona-Viren (blau) in einer Probe des ersten Covid-19-Falls in den USA, aufgenommen mit einem Transmissionselektronenmikroskop.

Corona-Vorhersage fast unberechenbar

Statistische Prognosen von zukünftigen Covid-19-Fallzahlen schwanken extrem stark
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Nanosäulen sind für die tiefschwarze Färbung von Schmetterlingsflügeln verantwortlich.

Das Geheimnis der schwarzen Falter

Die nahezu perfekte Absorption von Licht hängt von der Größe der Nanosäulen im Flügel ab
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Vergleich der Höchstgeschwindigkeit von Läufern ohne und mit Exoskelett mit einem dem Tempo von Radfahrern.

Schneller laufen mit Exoskelett

Forscher berechnen großes, theoretisches Potenzial eines passiven Exoskeletts mit Sprungfedern
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Fische bilden Schwärme, indem sie das Verhalten ihres direkt benachbarten Artgenossens nachahmen.

Wie Fische einen Schwarm bilden

Überraschendes Ergebnis: Je kleiner ein Schwarm, desto geordneter schwimmen die Fische
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In einem künstlichen Blutkreislauf können die Materialeigenschaften der menschlichen Hauptschlagader (Aorta) im Detail untersucht werden.

Die Dynamik der Aorta

Elastizität der Hauptschlagader nimmt mit zunehmendem Alter ab
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Mit Wasser verdünnter Bourbon-Whiskey hinterlässt beim Verdunsten filigrane und charakteristische Netzwerkmuster aus Kolloiden.

Der Fingerabdruck des Whiskeys

Dünne Filme amerikanischen Bourbons bilden beim Verdunsten signifikante Netzwerkmuster.
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Das Baumwachstum in nordischen, borealen Wälder wird durch eine erhöhte CO2-Konzentration in der Atmosphäre gefördert

Treibhausgas lässt Wälder schneller wachsen

Vergleichsstudie beziffert die verstärkte Kohlendioxidaufnahme durch Wälder in Zeiten des Klimawandels
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Läuferinnen mit typischer Armhaltung

Wozu beim Laufen die Arme anwinkeln?

Im Gegensatz zum Gehen verändert sich der Energieverbrauch beim Laufen nicht, wenn man die Arme gestreckt oder gebeugt nach vorn und hinten schwingen lässt
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Die Dreiecksspinne nutzt ihr Netz als Katapult, um Beutetiere sicher zu fangen.

Die Katapult-Spinne

Dreiecksspinne nutzt die Spannung ihres Netzes zur beschleunigten Beutejagd
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Bei der Gramfärbung verhalten sich Staphylokkoken (blau) grampositiv und E. coli (rot) gramnegativ.

Überraschende Funktion einer bakteriellen Zellwandstruktur

Nicht nur die Zellwand, auch die äußere Membran von E. coli und anderen gramnegativen Bakterien trägt wesentlich zur mechanischen Stabilität der Zelle bei – und bietet Angriffspunkte für neue Antibiotika
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Beim Transport einer schweren Last zeigen Ameisen ein kollektives Verhalten, das sich mit physikalischen Vielteilchenmodellen beschreiben lässt.

Wie Ameisen im Kollektiv große Lasten schleppen

Verblüffende Koordination größerer Insektengruppen lässt sich mit Hilfe physikalischer Modelle erklären
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Aufnahmen mit dem Elektronenmikroskop offenbaren die filigranen, faserförmigen Nanostrukturen aus weichem Kollagen und harten Apatit-Kristallen in menschlichen Oberschenkelknochen.

Nanostruktur menschlicher Knochen entschlüsselt

Mikroskop-Aufnahmen zeigen fraktalähnlichen Aufbau mit zwölf Hierarchiestufen - Grundlage für neue bionische Werkstoffe
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Ein Stück verdichtetes Holz liegt auf einem noch unbehandelten, dickeren Rohling. In den Bechergläsern befindet sich die heiße Lösung, mit der Lignin und Zellulose aus dem Holz herausgelöst wurde.

Verdichtetes Holz fest wie Stahl

Neues Verfahren steigert Stabilität des natürlichen Baustoffs drastisch. Günstige Alternative zu Stahl und Karbonfaser-Werkstoffen.
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Illustration eines nanoskaligen Roboterarms aus DNA-Molekülen.

Nanoroboter aus DNA-Molekülen

Elektrische Felder ermöglichen schnelle, kontrollierte Bewegungen der Erbgutstränge
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In diesem Zitteraal-Kraftwerk wandern zwischen tausenden Hydrogel-Noppen mit unterschiedlichem Salzgehalt im direkten Kontakt Ionen und erzeugen dabei einen nutzbaren Stromfluss.

Das Zitteraal-Kraftwerk

Bionische Stromquelle ahmt natürliches elektrisches Organ nach und könnte in Zukunft Sensoren oder gar implantierte Herzschrittmacher antreiben
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Schema eines molekularen Kraftmikroskops: Die Bewegungen einer lebenden Zelle verformen künstliche DNA-Stränge wie winzige Federn. Als Ergebnis entsteht eine Art Landkarte der wirkenden Zellkräfte.

Kraftmesser für lebende Zellen

Molekulares Kraftmikroskop eröffnet einen neuen Blick auf die Dynamik biologischer Zellprozesse
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