| 06.07.2020 |
Neues Verständnis der Defektbildung an Silizium-Elektroden
Theoretisch lässt sich das Speichervermögen von handelsüblichen Lithiumionen-Batterien noch vervielfachen – mit einer Elektrode, die auf Silizium anstatt auf Graphit basiert. Doch in der Praxis machen solche Akkus mit Silizium-Anoden nach wenigen Lade-Entlade-Zyklen schlapp. Ein internationales Team um Forscher des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung (IEK-9) hat jetzt in einzigartiger Detailgenauigkeit beobachtet, wie sich die Defekte in der Anode ausbilden.
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Chunguang Chen, Tao Zhou, Dmitri L. Danilov, Lu Gao, Svenja Benning, Nino Schön, Samuel Tardif, Hugh Simons, Florian Hausen, Tobias U. Schülli, R.-A. Eichel, Peter H. L. Notten
Impact of dual-layer solid-electrolyte interphase inhomogeneities on early-stage defect formation in Si electrodes
Nature Communications (published 1 July 2020), DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-020-17104-9 (Open Access)
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| 03.07.2020 |
Jülicher Forscher entschlüsseln Größenverteilung von Nanopartikeln in einem Mesokristall
Jülich, 3. Juli 2020 – Ein Mesokristall ist so etwas wie ein Kristall aus Kristallen: eine dreidimensionale periodische Anordnung von Nanopartikeln oder auch Nanokristallen, die einen festen Kristall bilden – ähnlich wie sich ein Kristall aus einzelnen Atomen zusammensetzt. Die Anordnung verschiedener Nanopartikel ermöglicht es, verschiedene Funktionalitäten in einem Mesokristall zu kombinieren. Auf diese Weise lassen sich einzigartige multifunktionale Systeme herstellen, mit neuen Eigenschaften, wie sie etwa in Solarzellen, Computerchips und Datenspeichern oder beim Bau von Sensoren Anwendung finden können.
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Elisabeth Josten, Manuel Angst, Artur Glavic, Paul Zakalek, Ulrich Rücker, Oliver H. Seeck, András Kovács, Erik Wetterskog, Emmanuel Kentzinger, Rafal E. Dunin-Borkowski, Lennart Bergström, Thomas Brückel
Strong size selectivity in the self-assembly of rounded nanocubes into 3D mesocrystals
Nanoscale Horizons, DOI: https://doi.org/10.1039/D0NH00117A
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| 03.07.2020 |
Riechen und schmecken bei COVID-19
Jülich, 3. Juli 2020 – Eine weltweite Online-Umfrage bestätigt: Eine Infektion mit dem neuen Coronavirus SARS-CoV-2 kann zu einer erheblichen Beeinträchtigung des Geruchs- und Geschmackssinns führen, bis hin zu seinem vollständigen Verlust. Das „Globale Konsortium für Chemosensorische Forschung (GCCR)“, zu deren Lenkungsgruppe die Jülicher Psychologin Dr. Kathrin Ohla gehört, hat jetzt in der Online-Ausgabe der Zeitschrift „Chemical Senses“ erste Ergebnisse der laufenden Umfrage veröffentlicht. Die Auswertung zeigt auch: Die Störungen des Geruchs- und Geschmackssinns bei COVID-19-Infizierten unterscheiden sich von denjenigen, die bei Grippe oder Erkältungen auftreten.
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More than smell – COVID-19 is associated with severe impairment of smell, taste, and chemesthesis, Chemical Senses, 20 June 2020,
DOI: 10.1093/chemse/bjaa041
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| 22.06.2020 |
Mehr Solarstrom durch Lockdown: Sauberere Luft führt zu Ertragssteigerungen bei der Photovoltaik
Ein bemerkenswerter Nebeneffekt des Corona-Lockdowns war der Rückgang der menschengemachten Luftverschmutzung. Dies lässt sich unter anderem an der Leistung von Solaranlagen ablesen. Die saubere Luft führte dazu, dass mehr Sonnenlicht zu Photovoltaikanlagen durchdrang und diese mehr Strom produzierten, wie Wissenschaftler des Helmholtz-Institut Erlangen Nürnberg gemeinsam mit Partnern des MIT und des Solarunternehmens Cleantech Solar nachweisen konnten.
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I. M. Peters, C. Brabec, T. Buonassisi, J. Hauch, A. Nobre
The Impact of COVID-19 related Measures on the Solar Resource in Areas with High Levels of Air Pollution
Joule (published online 19 June 2020), DOI: https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.06.009
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| 15.06.2020 |
Neuer Hinweis auf Zusammenhang zwischen Alzheimer und Diabetes
Krankhaft verklumpte Eiweiße sind für eine ganze Reihe von Erkrankungen charakteristisch. Dazu zählen unter anderem Alzheimer, Parkinson und der verbreitete Typ-2-Diabetes. Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich, der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf und der Universität Maastricht haben mittels Kryo-Elektronenmikroskopie nun erstmals ein scharfes Bild davon erhalten, wie sich einzelne Moleküle in den Proteinfäden anordnen, aus denen die Diabetes-typischen Ablagerungen bestehen. Die Struktur der Fasern in den sogenannten Fibrillen erinnert stark an die von Alzheimer-Fibrillen.
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Cryo-EM structure of islet amyloid polypeptide fibrils reveals similarities with amyloid-β fibrils
Christine Röder, Tatsiana Kupreichyk, Lothar Gremer, Luisa U. Schäfer, Karunakar R. Pothula, Raimond B. G. Ravelli, Dieter Willbold, Wolfgang Hoyer, Gunnar F. Schröder
Nature Structural & Molecular Biology (published online 15 June 2020), DOI: 10.1038/s41594-020-0442-4
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| 19.05.2020 |
Wissenschaftliche Datenanalyse: Die Welt ist nicht schwarz-weiß
Was passiert, wenn 70 Forscherteams unabhängig voneinander denselben Datensatz analysieren, um dieselben Hypothesen zu testen? Nahezu 200 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus aller Welt haben untersucht, wie die Art der Datenanalyse das Endresultat beeinflusst. Die Ergebnisse der Studie wurden heute in der renommierten Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.
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Originalpaper: "Variability in the analysis of a single neuroimaging dataset by many teams", Nature, 20 May 2020, DOI: 10.1038/s41586-020-2314-9.
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| 11.05.2020 |
Künstliche Synapsen nach Maß
Memristive Bauelemente verhalten sich ähnlich wie Nervenzellen und benötigen extrem wenig Strom. Forscher der Jülich Aachen Research Alliance (JARA) und des Technologiekonzerns Heraeus haben nun herausgefunden, wie sich ihre Schalteigenschaften gezielt beeinflussen lassen. Entscheidend sind kleinste stoffliche Unterschiede, die von der Fachwelt bislang übersehen wurden. Die Design-Vorgaben der Forscher könnten den Weg ebnen für neuro-inspirierte Computer und neuartige Datenspeicher.
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Design of defect-chemical properties and device performance in memristive systems
M. Lübben, F. Cüppers, J. Mohr, M. von Witzleben, U. Breuer, R. Waser, C. Neumann, I. Valov
Science Advances (8 May 2020), DOI: 10.1126/sciadv.aaz9079
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