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Helmholtz Perspektiven 1411

11 Helmholtz Perspektiven November – Dezember 2014 TELEGRAMM Einsteins Relativitätstheorie hält Prüfung stand Am Experimentierspeicherring des GSI Helmholtzzentrums für Schwerionenforschung wurden zwei grundlegende Theorien der Physik unter extremen Bedingungen getestet: Einsteins spezielle Relativitätstheorie und die Quantenelektrodynamik. Wissen- schaftler der TU Darmstadt bestätigten zusammen mit interna- tionalen Kollegen die in der Relativitätstheorie vorhergesagte Zeitdehnung bei hohen Geschwindigkeiten mit einer nie zuvor erreichten Genauigkeit. Außerdem gelang den Forschern erst- mals der direkte Nachweis einer Spektrallinie mit hochgelade- nen Wismut-Ionen. Fast 14 Jahre lang hatten Forscher vergeblich nach diesem Nachweis für die Quantenelektrodynamik gesucht. Fundamente der Physik bestätigt Am GSI-Experimentierspeicherring fanden die Versuche statt. Bild: J. Mai/GSI Impfen durch Eincremen Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung und des Helmholtz-Instituts für Pharmazeutische Forschung Saarland haben eine neue Impfmethode entdeckt, mit der es möglich ist, Wirkstoffe direkt über die Haut zu verabreichen. Die Forscher verpackten die Wirkstoffe in Nanopartikel, die sich an den Öffnungen ablagern, an denen die Haare aus der Haut sprießen, und dadurch in den Körper gelangen. Da die so verabreichte Menge Impfstoff keine ausreichende Reaktion des Immunsystems auslöst, entwickelten die Forscher Zusatzstoffe. Werden diese mit auf die Haut aufgetragen, verstärkt das die Immunantwort und der Körper kann einen Impfschutz aufbauen. Forscher filmen Lipidmembranen beim Schwingen Wissenschaftler der Universitäten Göttingen und Augsburg ha- ben am Deutschen Elektronen-Synchrotron DESY die Bewegung von Lipidmolekülen aufgezeichnet. Doppelschichten dieser Mo- leküle bilden zum Beispiel Membranen, die Zellen oder manche Zellbestandteile umgeben. Ihre Eigenschaften sind von großem Interesse, denn sie kontrollieren, welche Substanzen in eine Zelle hinein und wieder hinaus gelangen, und welche Stoffe zwischen verschiedenen Bereichen einer Zelle ausgetauscht werden. Die Forscher versetzten Lipidmolekülschichten mittels Ultraschall in Bewegung und „filmten“ diese mit kurzen Röntgenblitzen aus der Lichtquelle PETRA III. Dabei konnten sie beobachten, dass sich die Schichten nicht nur auf und ab bewegten, sondern auch ihre innere Struktur zu schwingen begann. Die Schichten verändern also durch die erzwungene Bewegung periodisch ihre Dicke und ihre Dichte. Diese Ergebnisse liefern ganz neue Einblicke über die dynamischen Eigenschaften solcher Moleküle. Kosmische Jets erstmals im Labor nachgebildet Astrophysikalische Jets gehören zu den spektakulärsten Phäno- menen des Universums: Es sind Materiestrahlen, die aus dem Zentrum von Schwarzen Löchern oder jungen Sternen mitunter mehrere Lichtjahre weit ins All hinausschießen. Forscher vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf haben nun zusammen mit internationalen Kollegen ein Modell entwickelt, das erklärt, wie Magnetfelder diese Jets formen. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse könnten in Zukunft sogar bei der Krebstherapie mit Protonenstrahlen weiterhelfen. Kollektive Schwingungen Lipidmembranen werden durch Ultraschall zum Schwingen angeregt. Bild: T. Reusch/T. Salditt, Universität Göttingen Kreisel im Weltall Die Materiestrahlen eines entstehenden Sterns schießen mitunter mehrere Lichtjahre weit ins All. Bild: ESO/L. Calada

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