Nachrichten zum Thema Biophysik

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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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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