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Batterien – Speicher der Zukunft?

Die Erfindung der Lithium-Ionen-Batterie hat unseren Alltag revolutioniert. Nicht nur das handliche Smartphone, sondern auch kleine Laptops mit langer Batterielaufzeit wurden dadurch möglich. Darüber hinaus hat die Batterie die Elektromobilität alltagstauglich gemacht. Doch wie sieht es mit der Nachhaltigkeit des kleinen Stromspeichers aus?

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Wie unsere Gedanken entstehen und warum wir sie lesen können

Im Lied heißt es: „Die Gedanken sind frei, kein Mensch kann sie wissen …“. Gilt dies auch noch heute? Oder gelingt es mit modernen Methoden, doch herauszufinden, was uns gerade beschäftigt? Der MINT Zirkel sprach mit dem Hirnforscher Prof. Dr. John-Dylan Haynes über den Stand der Forschung.

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Neues aus der Milchstraße

In den vergangenen Jahren hat sich das Verständnis von der Struktur und Entwicklung der Milchstraße enorm erweitert und teilweise gewandelt. Entdeckt wurden darin neue Spiralarme und gigantische Gebilde, weiträumige Schwingungen sowie uralte Reste kannibalisierter Zwerggalaxien.

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Kann der Hund Analysis?

Wenn ein Hund nicht auf dem kürzesten (geraden), sondern auf dem zeitoptimalen (geknickten) Weg ins Wasser springt, um den Ball zu apportieren, löst er ein Minimierungsproblem. Das ist immerhin so kompliziert, dass es als Klausuraufgabe im zweiten Semester Analysis taugt. Und da kommt Timothy Pennings, Mathematikprofessor an einer kleinen Universität im ländlichen Michigan, und behauptet, sein Hund Elvis könne das auch!

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Vom Feld bis auf den Teller: Was sind die besten Zutaten für kulinarischen Klimaschutz?

Unsere Ernährung ist ein echtes Schwergewicht auf der Klimabilanz. Mit durchschnittlich 1,7 Tonnen CO2-Äquivalenten pro Kopf und Jahr schlägt diese beim CO2-Fußabdruck einer und eines jeden Deutschen zu Buche. Zum Vergleich: In Indien verursacht ein Mensch für seinen gesamten Lebensstil im Durchschnitt etwa 1,7 Tonnen CO2-Emissionen. Höchste Zeit also, unsere Ernährungsgewohnheiten auf Klimadiät zu setzen.

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AlphaFold – ein Algorithmus für das Protein-Origami

Ob Einzeller oder Vielzeller, die Lebensfunktionen in der Zelle basieren auf winzig kleinen Grundbausteinen, den Proteinen. Wie einzelne Proteine genau aussehen, wird in der Strukturbiologie erforscht. Dort werden die 3-D-Strukturen von Proteinen sichtbar gemacht und aus ihrem Aufbau zelluläre Funktionen und Wirkmechanismen abgeleitet. Mit dem lernfähigen KI-System AlphaFold 2.0 hat die Strukturbiologie nun neue Unterstützung.

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Nach dem Feuer ist vor dem Feuer

Brenzlig! Kilometerweit kann man es riechen: Rauch und Feuer haben eine zugleich anziehende und alarmierende Wirkung. Wir Menschen haben dafür „einen Riecher“, denn Feuer hat uns in der Evolution Nutzen und Schaden gebracht. Zunächst konnten wir Feuer verwenden, dann selbst entzünden – aber wirklich kontrollieren können wir es offenbar bis heute nicht.

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Der Borkenkäfer: Schädling oder Nützling?

Die Waldzustandsberichte der letzten zwei Jahre geben Anlass zur Sorge, belegen sie doch eine dramatische Verschlechterung der bundesdeutschen Forste. Auch für das ungeübte Auge ist es kaum zu übersehen: Der Baumbestand in Deutschland ist in einem schlechten Zustand. Liegt dies am Borkenkäfer?

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Ein Quantensprung im maschinellen Lernen?

Quanten haben Hochkonjunktur. Neben der Industrie investiert nun auch die Bundesregierung im Rahmen der Corona-Konjunkturhilfe zwei Milliarden Euro in Quantentechnologie „made in Germany“. Entsprechend hoch sind die Erwartungen. Führen Quantenrechner zum Durchbruch in der KI-Entwicklung?

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