Nachrichten zum Thema Biophysik

Solche Vogelschwärme lassen sich mit einem neuen „Tempolimit-Modell“ besser mathematisch beschreiben. © Antonio Culla et al.

Tempolimit im Vogelschwarm

Neues Modell kann Dynamik von Schwärmen besser beschreiben und könnte Anwendungen in der Robotik finden
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Die Forscher analysierten die Druckverteilung um einen Zebrabärbling (Danio rerio) während eines Schlags mit der Schwanzflosse. Die Aufnahmen zeigen Zonen hohen Drucks in Rot und Zonen mit niedrigem Druck in Blau zu verschiedenen Zeitpunkten.

Zebrafische sorgen für Wirbel

Schiffbauer analysieren Schwimmverhalten von Zebrafischen mit Lasern und Hochgeschwindigkeitskameras
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Sehr leise fliegen Eulen dank ihres filigran gefächerten Gefieders – ein bionisches Vorbild für Windkraftanlagen.

Leisere Windräder nach dem Vorbild von Eulen

Rotorblätter mit speziell aufgefächerten Hinterkanten rauschen leiser durch die Luft
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Konzept der Quanteneffekte der Photosynthese

Quanteneffekte der Photosynthese

Theoretisches Modell könnte zu neuen Konzepten für effizientere Solarzellen führen
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Prototyp eines bionischen Mikrofliegers nach dem Vorbild natürlicher Flugsamen.

Fliegen wie ein Baumsamen

Schwärme bionischer Mikroflieger könnten in Zukunft die Luftqualität über große Areale messen
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Mit ihrem Magnetsinn im Auge orientieren sich Rotkehlchen entlang der Feldlinien des Erdmagnetfelds.

Rotkehlchen mit Quantenkompass

Protein in der Netzhaut der Vögel zeigt eine hohe Empfindlichkeit für magnetische Felder
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Eiweiß stockt zu komplexen Protein-Netzwerken

Wie Eiweiß unter Hitze stockt

Gestreute Röntgenstrahlung offenbart schnelle Netzwerkbildung der Proteinmoleküle
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Die Deckflügel dieses flugunfähigen Käfers der Art Phloeodes diabolicus bildet ein enorm stabiles Exoskelett. Dessen Aufbau könnte zu stabileren Strukturen im Flugzeugbau führen.

Teuflisch stabil

Der Panzer einer amerikanischen Käferart dient als Vorbild für stabilere, bionische Werkstoffe
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 Reichweite von virentragenden Speicheltröpfchen bei 30 Grad Celsius und zunehmender Luftfeuchtigkeit.

Corona – Bei Kälte mehr Abstand

Verdunstung von virentragenden Tröpfchen nimmt im Herbst und Winter drastisch ab
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Simulation der Schwimmbewegung von Spermien auf einer Korkenzieher-förmigen Bahn.

Rotierende Spermien

3D-Mikroskopie offenbart neue Details zur Schwimmtechnik von Spermien
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Oberflächen mit winzigen Nanokegeln (NS/NSP) verhindern im Vergleich zu glatten Flächen (obere Zeile) die Bildung von Eisschichten bei minus fünf Grad Celsius (mittlere Spalte).

Eisfrei dank Mottenaugen-Struktur

Bionische Nanostruktur zögert das Gefrieren von Wasser über eingelagerte Luftblasen hinaus
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Die Flügel der Bockkäfer der Art Neocerambyx gigas dienen als Vorbild für eine passiv kühlende Polymerfolie.

Bockkäfer als Vorbild für selbstkühlende Folie

Forscher imitieren die Sonnenlicht reflektierenden Nanostrukturen auf den Deckflügeln der Käfer
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Schmuckbaumnattern können dank ihrer ausgeklügelten Schlängelbewegungen elegant durch die Luft gleiten

Schlangen im Gleitflug

Senkrechte und waagerechte Wellenbewegungen stabilisieren den Flug fallender Baumnattern
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Grünpflanzen absorbieren immer genau so viel Sonnenlicht, wie sie für eine möglichst gleichmäßig ablaufende Photosynthese benötigen.

Getunte Photosynthese

Wie Pflanzen und Purpurbakterien die Absorption von Sonnenlicht für eine möglichst konstante Energieausbeute regulieren
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Stachel, Dornen oder Stoßzähne gehorchen trotz deutlicher Unterschiede in Größe oder Material einer allgemein gültigen Strukturformel.

Die Physik der Dornen und Stachel

Spitze Strukturen in der Natur zeigen trotz enormer Größenunterschiede eine verblüffende Ähnlichkeit im Aufbau
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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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