Mit dem neuesten Modell, dem cinemizer „OLED“, auf der IFA erstmals der Öffentlichkeit präsentiert, setzt der Optikspezialist jetzt einen weiteren Meilenstein in der 3D-Betrachtung. Die Videobrille, die dank moderner Technologie mit einer erheblich verbesserten Bildqualität daherkommt, lässt sich neben Smartphones und iPod/iPhone nun auch an PC, Laptop, Netbook, Spielekonsole oder Blu-ray-Player anschließen. „Verbraucher können folglich ihren Computer zum persönlichen 3D-Kino umwandeln. Und gerade den Laptop hat man doch oft dabei. Sich auf einer längeren Zug- oder Flugreise „Avatar“, „Shrek“ oder „Toy Story“ in 3D ansehen zu können – das hat doch etwas“, meint Andreas Klavehn, Leiter Sales & Marketing Multimedia Devices bei Carl Zeiss. „Zumal der Betrachter ja eben nicht auf den Bildschirm des Laptops starren muss, sondern sich ganz entspannt zurücklehnen kann.“ Auch der cinemizer „OLED“ simuliert wie seine Vorgängermodelle eine zwei Meter entfernte Leinwand mit einer Diagonalen von 115 Zentimetern.

„Interessant wird es vor allem dann, wenn PC oder Laptop mit einem Blu-ray-Player ausgestattet sind“, ergänzt Andreas Klavehn. „Die blaue Scheibe eignet sich aufgrund ihres hohen Speichervolumens ganz besonders für die aufwändigen 3D-Produktionen.“ Speziell die 3D-Bildqualität konnte wegen der höheren Übertragungsdichte verbessert werden. Die Farben weisen einen erhöhten Sättigungsgrad auf und erscheinen so wesentlich lebendiger. Auch die Kontrastrate ist deutlich höher. Eine weitere Neuigkeit: Der cinemizer „OLED“ unterstützt nach side-by-side mit top-bottom ein weiteres 3D-Format. Die Bilder für das rechte und das linke Auge liegen hier nicht neben-, sondern überein- ander.

„Nicht nur Verbraucher werden sich freuen – auch im B2B-Bereich ergeben sich ganz neue Anwen- dungsmöglichkeiten. Beispielsweise kann der Mitarbeiter dem Kunden direkt im Vertriebs- gespräch aufwendige 3D-Animationen der angebotenen Produkte präsentieren“, schlägt Andreas Klavehn vor.

Neben der Bildqualität ist nun auch das Klang- erlebnis besser. Statt der lediglich auf den Ohren aufliegenden On-Ear-Lautsprecher verwendet Carl Zeiss nun Ohrkanal-Kopfhörer, die in die Ohren gesteckt werden und so störende Neben- geräusche außen vor lassen.

Auf der IFA bekommt das Publikum zunächst den Prototyp des cinemizer „OLED“ zu sehen. Vertriebsstart und Preis für die neue Brille stehen noch nicht fest. Für iPhone- und iPod-Nutzer wird es ein Zusatzkit geben. Dazu gehören ein Connector und Schalen für das mobile Endgerät.

Bild Carl Zeiss

Weitere Artikel zum Thema:

1. Solarzellen: Rekordwirkungsgrad von 41,1 Prozent erreicht
2. Exklusiven Vermarktung des Apple iPhone ist langfristig angelegt

„Wir treiben unsere Ausbauplanung zur flächendeckenden Versorgung Deutschlands mit schnellem Breitbandinternet nun zügig voran. Bereits ab Dezember 2010 können die Einwohner von über 1.000 bisher unterversorgten Gemeinden und Kommunen endlich schnell im Internet surfen“, so Frank Rosenberger, Geschäftsführer des Privatkundengeschäfts von Vodafone Deutschland. „Das zeigt, dass wir nicht warten, sondern richtig Gas geben“, sagt Rosenberger weiter.

Bis Ende März 2011 baut Vodafone rund 1.500 Standorte mit der neuen Mobilfunkgeneration aus. Aufgrund der größeren Reichweite der Standorte können so jeweils mehrere umliegende Gemeinden mit Breitbandinternet versorgt werden. Bis Ende 2011 sollen die weißen Flecken auf der Internet-Landkarte verschwunden sein. Bereits seit einigen Wochen können sich Kunden und Interessierte jederzeit bei Vodafone Deutschland über die neue Mobilfunkgeneration und deren Ausbau informieren. Unter www.turbo-internet.de und über die kostenlose Hotline 0800-1070074 finden Kunden bereits heute Wissenswertes zur Technik und deren Vorteile sowie Antworten auf die häufigsten Fragen. Außerdem können sich Interessierte vormerken lassen, um automatisch Informationen zum Ausbaustart in ihrer Region zu erhalten und zu den ersten zu gehören, die vom Turbo-Internet profitieren.

Weitere Artikel zum Thema:

1. Vodafone mit LTE am Start
2. Zwei Drittel aller Haushalte nutzen Ende 2010 Breitband
3. Vodafone will DSL-Lücken mit 4G schließen

“Es ist wichtig, dass heute der Startschuss für die neue Mobilfunktechnik im Land Brandenburg gegeben wurde. Für unsere Unternehmen und für die Bürgerinnen und Bürger ist eine leistungsfähige Netzinfrastruktur von zentraler Bedeutung”, sagt Staatssekretärin Tina Fischer im Namen der Landesregierung.

Für die Telekom (TD) verdeutlicht René Obermann: “Wir schließen die weißen Flecken und schaffen gleichzeitig das Netz der Zukunft und hier in Kyritz fangen wir an. Als Telekom übernehmen wir Verantwortung und ermöglichen Kommunen und Bürgern Schritt für Schritt den Zugang zum schnellen Internet. Deshalb investieren wir in den kommenden Jahren in immer leistungsfähigere Netze, die Lebensadern der Gigabit-Gesellschaft.”

Die neue Technik bietet Bürgern und Unternehmen in der Umgebung von Kyritz, zum Beispiel im Ortsteil Holzhausen und in der Gemeinde Gumtow, über Mobilfunk Bandbreiten von mindestens 2 Megabit pro Sekunde (Mbit/s). Den Nutzern ermöglicht 4G damit schnelles Recherchieren im Internet, die Übertragung von E-Mails mit großvolumigen Dateianhängen in Sekunden, Web-Videokonferenzen und vieles mehr. Nach einem noch in diesem Jahr geplanten Pilotbetrieb können Kunden sobald im kommenden Jahr 4G-fähige WLAN-Router verfügbar sind, von der drahtlosen Internetanbindung für zuhause profitieren.

Basis des 4G-Netzausbaus in Kyritz und an vielen weiteren Standorten ist die innovative LTE-Technik. Im Rahmen einer Frequenzauktion der Bundesnetzagentur hat die Telekom im Mai 2010 Frequenzen aus allen relevanten Frequenzblöcken (“Digitale Dividende” im Frequenzbereich 800 MHz und Frequenzen aus dem Bereich 1.8GHz und 2.6 GHz) ersteigert und damit die Grundlage für einen Einsatz der besonders leistungsfähigen LTE-Technologie im Mobilfunk geschaffen.

In Kyritz kommt zum ersten Mal die LTE-Technik für die Nutzung der digitalen Dividende im 800 MHz-Bereich zum Einsatz. Damit ist eine effiziente Breitbandversorgung ländlicher Räume mit vergleichsweise wenigen Mobilfunk-Basisstationen möglich. Daneben ergänzt LTE auf Basis der höheren Frequenzen optimal UMTS/HSPA, den Mobilfunkstandard der dritten Generation (3G), und wird die maximal erreichbaren Bandbreiten netzweit nochmals erhöhen.

Die Telekom kooperiert beim LTE-Ausbau mit den Netzwerkausrüstern Huawei und Nokia Siemens Networks. Letzterer liefert auch die Technik am Standort Kyritz.

Insgesamt will die Telekom bis zum Jahresende 2010 in Deutschland mehr als 1 000 Orte ohne Breitband-Anbindung, die “weißen Flecken”, für den Zugriff auf das schnelle Internet erschließen. Hiervon werden etwa 500 Orte mit 4G versorgt, die weiteren mit anderen Funk- oder Festnetztechnologien wie UMTS oder DSL und Glasfaser. Im Festnetzbereich erfolgt die Versorgung überwiegend in enger Kooperation mit den Kommunen. Auch in den folgenden Jahren wird die Telekom den Netzausbau zur Abdeckung unzureichend versorgter Gebiete systematisch fortsetzen und bereits 2011 weitere 1 000 weiße Flecken mit 4G erschließen.

Ab sofort bietet die Telekom Kunden und Interessenten die Möglichkeit, sich auf einer Webseite für die neue 4G-Technik und das entsprechende Angebot Call and Surf Comfort via Funk vormerken zu lassen. Nach der Registrierung unter www.telekom.de/4g erhalten sie Informationen über die Technologie, deren Möglichkeiten und die weiteren Planungen. Das Informationsangebot auf dieser Webseite wird in den nächsten Wochen kontinuierlich erweitert und dient damit auch als umfassendes Informationsportal rund um das Thema 4G.

Weitere Artikel zum Thema:

1. LTE-Turbo-Internet schon 2010 für über 1.000 Gemeinden
2. Vodafone mit LTE am Start
3. Deutsche Telekom bietet kostenlosen Dateiaustausch an

Eine gängige Methode zur Bestimmung der Massen eines Planeten erfolgt über die Bahnbestimmung seiner Monde oder von Raumsonden im Vorbeiflug. Masse erzeugt Schwerkraft und die Anziehungskraft des Planeten bestimmt wiederum die Bahn eines jeden Objekts, das sich um den Planeten bewegt, in Größe und Umlaufzeit. Die hier beschriebene neue Methode zur Bestimmung von Planetenmassen basiert auf den Korrekturen, die die Astronomen bei der Analyse der Signale von Pulsaren anbringen. Pulsare sind Sterne geringen Durchmessers mit sehr hoher Dichte, die sich extrem schnell um ihre eigene Achse drehen und dadurch periodische Signale mit hoher Zeitgenauigkeit aussenden. Die genaue Ableitung von Planetenmassen auf diese Weise könnte Daten liefern, die für künftige Raumfahrtmissionen von Bedeutung sind.

“Dadurch konnten zum ersten Mal Planeten komplett gewogen werden – und zwar das jeweils gesamte System inklusive aller Monde und Ringe”, sagt David Champion vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie, der Leiter des Forschungsteams. “Außerdem tragen wir mit einer unabhängigen Methode dazu bei, vorhandene Ergebnisse zu überprüfen, und unterstützen damit die Arbeit der Planetenforscher.”

Die Erde dreht sich um die Sonne. Die Bewegung beeinflusst den genauen Zeitpunkt, an dem die Signale von Pulsaren auf der Erde eintreffen (Abb. 1). Um diesen Effekt zu korrigieren, berechnen die Astronomen den Zeitpunkt, an dem die Pulse das Massenzentrum des Sonnensystems, das sogenannte Baryzentrum oder Rotationszentrum für alle Planeten, erreichen. Da die Stellung der Planeten zueinander sich mit der Zeit ändert, erfolgt auch eine Bewegung des Baryzentrums relativ zur Sonne.

Zur Bestimmung der genauen Position des Baryzentrums arbeiten die Astronomen mit Tabellen der Planetenpositionen am Himmel (den sogenannten Ephemeriden) sowie mit den bereits gemessenen Werten für die Massen der Planeten. Solange die Ergebnisse vom korrekten Wert abweichen und auch die Position des Baryzentrums nicht korrekt bestimmt ist, tritt ein reguläres sich wiederholendes Muster in den Zeitfehlern bei den Ankunftsdaten der Pulsarsignale auf. “Wir sehen zum Beispiel, wenn die Massenbestimmung für Jupiter und seine Monde falsch ist, ein Muster in den Zeitfehlern der Pulsarsignale, das sich über jeweils 12 Jahre wiederholt, das ist die Zeit eines Umlaufs von Jupiter um die Sonne”, sagt Dick Manchester vom australischen Forschungsinstitut CASS (“CSIRO Astronomy and Space Science”). “Sobald der Wert für die Jupitermasse korrigiert wird, verschwinden die zeitlichen Abweichungen.” Das ist genau der Rückkopplungsprozess, den die Astronomen zur Bestimmung der Planetenmassen genutzt haben.

Beobachtungsdaten von insgesamt vier Pulsaren sind dazu verwendet worden, die Massen der Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn jeweils inklusive ihrer Monde und Ringsysteme zu bestimmen. Die meisten dieser Beobachtungen wurden mit dem Parkes-64m-Radioteleskop in Australien durchgeführt, hinzu kamen Beobachtungen mit dem Effelsberg-100m-Teleskop sowie dem Arecibo-305m-Teleskop in Puerto Rico (Abb. 2). Die daraus erhaltenen Werte stimmen mit den Massenbestimmungen durch Raumsonden überein, wobei der Wert für das Jupiter-System (Jupiter selbst und sämtliche Monde) von 9,547921(2) x 10-4 Sonnenmassen deutlich genauer ist als das Resultat vom Vorbeiflug der Pioneer- und Voyager-Raumsonden. Das Resultat ist etwas weniger genau als das von der Raumsonde Galileo, stimmt aber damit innerhalb der Fehlergrenzen überein.

Die neue Messmethode ist bis auf 200 Billiarden (2 x 1017) Tonnen genau – das sind gerade mal 0,03 Promille der Erdmasse oder ein Zehnmillionstel der Masse von Jupiter. Kurzfristig wird die Massenbestimmung mit Hilfe von Raumsonden die genauesten Resultate für einzelne Planeten liefern, aber die Pulsarmethode ist unverzichtbar für Planeten, die noch nicht von Raumsonden besucht worden sind sowie für die Bestimmung der kombinierten Massen von Planeten und ihren Monden. Die Wiederholung der Messungen ermöglicht eine nochmalige Verbesserung der Genauigkeit. Durch die Beobachtung von insgesamt 20 Pulsaren über einen Zeitraum von sieben Jahren könnte man die Jupitermasse genauer bestimmen als mit jeder Raumsonde. Das gleiche für Saturn würde 13 Jahre Beobachtungszeit erfordern.

“Wir Astronomen benötigen diese extrem genauen Zeitreihenmessungen von Pulsaren für die Jagd nach Gravitationswellen, wie sie von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie vorhergesagt werden”, stellt Michael Kramer fest, der Leiter der Forschungsgruppe “Radioastronomische Fundamentalphysik” am Max-Planck-Institut für Radioastronomie. “Das Aufspüren dieser Wellen hängt vom Nachweis winziger Änderungen im zeitlichen Eintreffen der Pulsar-Signale ab. Dazu müssen wir alle potentiellen Fehlerquellen ausschalten, inklusive der Spuren von Planeten unseres Sonnensystems.”

Bild: David Champion

Weitere Artikel zum Thema:

1. Pulsare als Atomuhren
2. Erster direkter »chemischer Fingerabdruck« eines Exoplaneten
3. Sterne mit 300 Sonnenmassen entdeckt

Das Team um Prof. Dr. rer. nat. Gerold Schneider hat herausgefunden, dass sowohl die Härte und Festigkeit wie auch die Steifigkeit mit jeder hierarchischen Ebene – im Makrobereich-,Mikro- und Nano – zunimmt. Damit haben die Hamburger Wissenschaftler als erste eine Erklärung für die Wirkungsweise des hierarchischen Bauprinzips der Natur gefunden. „Der Schlüssel für die Stärke des Zahnschmelzes liegt in der Koexistenz harten und weichen Materials”, sagt Prof. Dr. Gerold Schneider. Dies ist zugleich die Grundlage für die Entwicklung neuer synthetischer Materialien mit viel versprechenden Eigenschaften, wie sie bisher nur in der Natur vorkommen.

„Unser Bericht ist sofort als ‚Leading Opinion Paper’ eingestuft und auf Anhieb und ohne Änderungen übernommen worden,” sagt der Werkstoffwissenschaftler Gerold Schneider und begründet den publizistischen Erfolg so: „Es ist das erste Mal, dass eine Forschergruppe derart systematisch die Eigenschaften eines biologischen Materials erfasst und bezüglich dessen hierarchischer Strukturierung analysiert hat.” Der promovierte Physiker leitet an der TUHH das Institut für Keramische Hochleistungsstoffe und ist außerdem Koordinator des Landesexzellenzclusters „Integrated Materials Systems” der Hansestadt Hamburg.

„Die Anerkennung der Fachwelt zeigt uns, dass wir auf diesem noch weitgehend unbekannten Feld offensichtlich auf dem richtigen Weg sind”, sagt Sabine Bechtle. Die Doktorandin forscht mit ihrer Kollegin Siang Fung Ang aus Malaysia seit 2008 am Institut für Keramische Hochleistungswerkstoffe auf diesem Gebiet und in enger Kooperation mit Wissenschaftlern der Universität in Otago/Neuseeland sowie der Universität von San Franzisko/USA. In ihren Dissertationen beschäftigen sich Bechtle und Ang mit hierarchisch strukturierten Werkstoffen, wozu außer Zahnschmelz beispielsweise auch Knochen und Perlmutt zählen. Das Hauptinteresse der Nachwuchswissenschaftlerinnen gilt dabei der grundsätzlichen Frage, ob und inwiefern hierarchische Strukturen die mechanischen Eigenschaften eines Materials beeinflussen. „Wir haben festgestellt, dass die höchste Steifigkeit und Festigkeit auf der Nanoebene vorzufinden ist”, sagt Bechtle. Die Berkeley-Stipendiatin aus Neckarsulm schwärmt von der Ästhetik, die jede dieser hierarchischen Ebenen auszeichnet. Unter dem Rasterelektronen-Mikroskop in 10 000-facher Vergrößerung betrachtet, zeigt der Querschnitt des Zahnschmelzes auf der untersten Ebene zunächst einzelne Fasern, es folgen Faserbündel und schließlich ein regelrechtes Flechtwerk: das Fasergewebe auf der Mikroebene.

Bild: © Dieter Schütz / PIXELIO

Weitere Artikel zum Thema:

1. Google ist bereit, “ein gesetzestreuer Bürger Chinas” zu sein
2. Dem Lärm auf der Spur

Kälte führt dazu, dass sich die Blutgefäße unter der Haut verengen und das Blut ins Körperinnere drängen. So sollen heilende und leistungssteigernde Vorgänge im Körper ausgelöst werden. Mehrere Kliniken in Deutschland betreiben deshalb so genannte Kältekammern, die bei verschiedenen chronischen Krankheitsbildern helfen sollen. Nur in Badekleidung halten sich die Patienten etwa zweieinhalb Minuten lang in einem Raum auf, in dem Temperaturen von minus 110 Grad Celsius herrschen. Auch im Bundesleistungszentrum in Kienbaum wurde im vergangenen Jahr eine solche Kältekammer angeschafft, die Profisportlern zu einer Leistungssteigerung verhelfen soll. Ob eine solche Kammer und weitere Kälte-Anwendungen den Sportlern tatsächlich Vorteile bringen, haben die Sportmediziner von der Saar-Uni im Auftrag des Bundesinstituts für Sportwissenschaft untersucht. Von April bis Dezember 2009 werteten sie dabei verschiedene Studien aus, das Ergebnis wurde im April 2010 veröffentlicht.

Zur Auswirkung einer Kältekammer auf die Leistungsfähigkeit von Sportlern lagen in der Literatur keine Studien vor. „Da der Aufenthalt in der Kammer relativ kurz und die Luft dort trocken ist, hält man es darin auch ein bis zwei Minuten aus“, sagt Faude. „Allerdings wurden in einer anderen Studie im Zusammenhang mit Kältekammern auch Nebenwirkungen entdeckt: Die Lungengefäße können sich bei regelmäßiger Anwendung etwas verengen. Diesen Effekt will man bei Sportlern eigentlich nicht haben“, erklärt der Sportmediziner.

Insgesamt 23 Studien fand er dagegen zum so genannten „Precooling“, das vermutlich zum ersten Mal bei den Olympischen Sommerspielen 1996 in Atlanta eingesetzt wurde. Vor Wettkämpfen bei hohen Umgebungstemperaturen ziehen sich die Sportler Kältewesten an, um den Körper herunterzukühlen. „Diese Maßnahme wirkt tatsächlich leistungssteigernd, allerdings nur bei hohen Außentemperaturen und bei Ausdauerbelastungen, die zwischen 15 Minuten und einer Stunde dauern“, erklärt Oliver Faude.

Richtig frieren mussten beispielsweise im Februar auch die Fußball-Profis aus Hamburg, als sie nur knapp 48 Stunden Pause zwischen zwei wichtigen Spielen hatten. Der damalige HSV-Trainer Bruno Labbadia ließ die Spieler in eine Wanne mit Eiswürfeln steigen, um so die Regeneration zu beschleunigen. „In Mannschaftssportarten wie Fußball oder Hockey können Eisbäder nach dicht aufeinanderfolgenden Spielen wie etwa bei Turnieren oder in „Englischen Wochen“ tatsächlich etwas bringen. Bei mehreren Spielen kurz hintereinander kann es sein, dass die Spieler ermüdungsbedingt etwas langsamer werden. Das möchte man durch die Kältebäder verhindern, die Schnelligkeit bleibt so möglicherweise länger erhalten“, sagt der Saarbrücker Sportmediziner. In der Literatur fand er acht Studien zum Thema, vier hatten einen positiven Effekt festgestellt, die anderen vier allerdings nicht. Laut Oliver Faude ist das Kältebad momentan nur für intensive Wettkampfphasen empfehlenswert, nicht aber für das Training, da es auch Hinweise gibt, dass Trainingsanpassungen durch Kälteanwendungen verringert werden. „Zudem ist auch noch nicht klar, ob der leicht positive Effekt wirklich von der Kälte kommt oder ob das Eintauchen in Wasser den Effekt auslöst, weil es äußeren Druck auf das Gewebe der Sportler ausübt“, meint der Sportmediziner.

Von der Kältekammer ist Oliver Faude nicht überzeugt. Sie hat seiner Meinung nach auch den Nachteil, dass sie in der Anschaffung und im Unterhalt sehr teuer ist und die Anwendung an einen bestimmten Ort gebunden ist. Andere Anwendungsarten wie Kältewesten und Eisbäder findet er je nach Zweck sinnvoller. „Jeder Sportler sollte das Precooling mit der Kälteweste zunächst einmal ausprobieren und sehen, wie er es verträgt. Er muss daran gewöhnt sein, bevor er es bei Wettkämpfen einsetzt“, empfiehlt Faude. „Ein Bad im Eiswasser ist zur Regeneration sinnvoll bei längeren intensiven Wettkampfphasen wie etwa Fußballturnieren, Radrennen oder einer Ruder-WM.“ Hier betont er auch die psychologische Komponente der Anwendung: Nur derjenige Sportler, der ein Eisbad will und das auch aushalten kann, sollte es wirklich tun.

Foto und Artikel von: Dr. Oliver Faude

Kein weiteren Artikel zum Thema vorhanden.

Kaffee ist und bleibt das Lieblingsgetränk der Deutschen. 1,3 Milliarden Tassen haben sie nach Angaben des Deutschen Kaffeeverbands im vergangenen Jahr getrunken. Oder anders ausgedrückt: Im Durchschnitt hat sich jeder Deutsche 150 Liter Kaffee übers Jahr verteilt schmecken lassen.

Was Getränke wie Kaffee und Tee, aber auch Cola und Kakao weltweit so beliebt macht, ist vor allem ihre anregende Wirkung. Die macht anderen Menschen allerdings zu schaffen: Sie verspüren nach dem Genuss von koffeinhaltigen Getränken Herzrasen, Schweißausbrüche, Unruhezustände und Einschlafstörungen; viele von ihnen erleben auch eine unbestimmte Angst. Gerade Patienten, die an einer Angsterkrankungen leiden, trinken deswegen häufig keinen Kaffee mehr oder reduzieren den Konsum.

Würzburger Wissenschaftler unter der Leitung des Psychiaters Professor Jürgen Deckert haben mit einer Arbeitsgruppe um Peter Rogers von der Universität Bristol jetzt herausgefunden, dass das Ausmaß der Ängstlichkeit auch von der Regelmäßigkeit des Kaffeegenusses abhängt. Über ihre Arbeit berichtet die Fachzeitschrift Neuropsychopharmacology in ihrer neuesten Ausgabe.

Veränderungen im Erbgut sind dafür verantwortlich, dass manche Menschen mit Angst auf eine Tasse Kaffee oder Tee reagieren. „Wir konnten zeigen, dass eine Variante im Gen des Adenosin-A2A-Rezeptors eine wichtige Rolle in diesem Prozess spielt“, sagt Jürgen Deckert. Normalerweise dockt der Botenstoff Adenosin in bestimmten Bereichen des Gehirns an diesen Rezeptor an und löst damit eine beruhigende Reaktion aus. Ist das Rezeptor-Gen jedoch verändert, kann Koffein das Adenosin verdrängen und somit dessen beruhigende Wirkung verhindern.

Dafür müssen die Betroffenen das veränderte Gen allerdings sowohl auf dem väterlichen als auch auf dem mütterlichen Chromosom tragen. „Wir haben in einer Untersuchung an freiwilligen Probanden in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Harriet de Wit von der Universität Chicago festgestellt, dass nur die Probanden, die auf dem langen Arm beider Chromosomen 22 jeweils die gleiche Genvarianten besaßen, auf eine mittlere Dosis von Koffein mit Angst reagierten“, sagt Deckert. Dieser Effekt war – genauso wie die anregende Wirkung von Koffein – vorübergehend; mit der Zeit ließ er nach und war nach einigen Stunden komplett abgeklungen.

Die Angstreaktion trat allerdings nur dann auf, wenn die Versuchspersonen eine mittlere Dosis von Koffein zu sich nahmen – nämlich 150 Milligramm, das entspricht in etwa zwei Tassen Kaffee. Bei einer niedrigeren Dosis (50 Milligramm) reagierte keine der Versuchspersonen mit Angst, bei einer hohen Dosis (400 Milligramm) hingegen zeigten alle Versuchspersonen eine erhöhte Ängstlichkeit – so das Ergebnis einer weiteren Untersuchung mit Wissenschaftlern der Universität Chicago. Die genetische Variation ist also nur im mittleren Dosisbereich für die Entwicklung von Angst relevant.

„Das Ergebnis überrascht nicht. Ähnliche Verläufe findet man auch in anderen Bereichen“, sagt Deckert. Ein Beispiel: Bei einem Liebesfilm fürchtet sich normalerweise kein Zuschauer, bei einem Horrorfilm jeder. Bei der „mittleren Dosis“ – einem Krimi – verspüren nur diejenigen Angst, die dafür empfindlich sind.

Wer einmal mit Angst auf Kaffee reagiert, muss dies aber nicht sein Leben lang tun. „Wir sind in unserer jüngsten Untersuchung zusammen mit Peter Rogers von der Universität Bristol der Frage nachgegangen, ob sich die Höhe des täglichen Koffeinkonsums der Probanden auf den Geneffekt auswirkt“, sagt Deckert. Dabei zeigte sich: Bei Menschen, die regelmäßig eine mittlere oder hohe Dosis Koffein zu sich nahmen, ist der Geneffekt schwächer. Mit anderen Worten: „Wahrscheinlich kann sich die anlagebedingte Unverträglichkeit bei schrittweiser Steigerung der Dosis und regelmäßigem Konsum zurückbilden“, sagt der Mediziner. Deckert wertet das Ergebnis dieser Untersuchungen als weiteren Beleg dafür, wie komplex Gen-Umwelt-Interaktionen sein können.

Dieselbe genetische Variante, die zu einer erhöhten Ängstlichkeit nach dem Genuss von Koffein führt, konnten die Würzburger Forscher in Zusammenarbeit mit Forschern der Universität Bonn um Markus Nöthen bereits vor einigen Jahren als genetische Risikovariante für Angsterkrankungen identifizieren. Alleine kann sie jedoch wohl nicht die Ursache einer Angsterkrankung sein. „Hier braucht es sicher zusätzlich Umweltfaktoren wie beispielsweise den Genuss von Koffein oder traumatische Lebensereignisse“, so Jürgen Deckert.

Diese komplexen Interaktionen von Koffein und anderen indirekt auf den Adenosin-A2A-Rezeptor einwirkenden Substanzen werden zur Zeit von den Würzburger Forschern in Kooperation mit einer Münsteraner Arbeitsgruppe um Katharina Domschke im Rahmen des Sonderforschungsbereiches SFB TRR 58 „Furcht, Angst, Angsterkrankungen“ untersucht. Dafür werden noch freiwillige Teilnehmer gesucht. Die Probanden sollten gesund und zwischen 18 und 65 Jahre alt sein. Sie können sich bei Interesse melden unter T: (0931) 312687 oder E-Mail:   “

Foto: Gunnar Bartsch

Weitere Artikel zum Thema:

1. Kranke Ameisen sterben einsam
2. Alzheimer als Folge von Hirnentwicklungsstörung

“Mit der neuen Webseite bieten wir unseren Kunden und Interessierten nicht nur einen besonderen Service, sich schon jetzt und fortlaufend über die neue Breitbandgeneration informieren zu lassen”, so Frank Rosenberger, Geschäftsführer Privatkunden von Vodafone Deutschland. “Sie können mit Ihrer Registrierung auf der Seite den Netzausbau für die jeweiligen Gemeinden sogar beschleunigen. Denn melden sich besonders viele Kunden für eine Kommune, verstärkt Vodafone die Ausbauaktivitäten vor Ort.”

Mit den kürzlich ersteigerten Funkfrequenzen und dem neuen Standard LTE wird der Zugang zum schnellen Internet auch in den bisher unterversorgten Regionen, den so genannten weißen Flecken, Realität. Die Breitbandverbindung wird drahtlos hergestellt. Erdarbeiten zur Kabelverlegung sind nicht notwendig. Das mobile Internet ist dabei ebenso schnell, sicher und leistungsstark wie ein Festnetzanschluss. Schon Ende September will Vodafone mit dem Ausbau beginnen. Innerhalb eines Jahres plant das Unternehmen die ersten 1.500 Standorte mit der Technologie der neuen Generation zu versorgen und die “weißen Flecken” zu erschließen. In diesen Gebieten will Vodafone seinen Kunden von Beginn an Geschwindigkeiten von 3Mbit pro Sekunde anbieten. Je nach Standort ermöglicht LTE Geschwindigkeiten bis zu 50Mbit pro Sekunde. Mit den Ausbaumaßnahmen unterstützt der Kommunikationskonzern die Breitbandinitiative der Bundesregierung für das schnelle und flächendeckende Internet für alle.

Weitere Artikel zum Thema:

1. Vodafone will DSL-Lücken mit 4G schließen
2. LTE-Turbo-Internet schon 2010 für über 1.000 Gemeinden
3. Vodafone will in eigenes Glasfasernetz investieren

Lärmbelastungen durch Ladevorgänge von LKW treten in Wohngebieten vor allem an Nahversorgungsmärkten auf. Deshalb muss bereits im Genehmigungsverfahren vor dem Bau eines Supermarkts nachgewiesen werden, dass die Nachbarschaft nicht unzulässigem Lärm ausgesetzt wird. Doch die rechnerischen Prognosen, mit denen das geschieht, weisen prinzipielle Unsicherheiten bei den errechneten Schallpegeln auf. Sie berücksichtigen die komplexe geometrische Situation oft nicht ausreichend, wenn der Schall zum Beispiel an Häuserfassaden gebeugt oder von ihnen reflektiert wird. Aus diesem Grund werden Lärmbelastungen im Genehmigungsverfahren oft mit zu großen Unsicherheiten prognostiziert.

Das hat Folgen für die Wohnsituation, die Städteplanung und die Umwelt: Wird die Lärmbelastung niedriger eingestuft, als sie dann tatsächlich ist, werden die Anwohner durch die Ladevorgänge einer zu hohen Lärmbelastung ausgesetzt. Wird das Lärmpotential fälschlich als zu hoch eingestuft und werden dadurch kleine Supermärkte in Wohngebieten nicht genehmigt, dann öffnen mehr und mehr Supermärkte ihre Türen in Randbezirken. Das führt wiederum zu Zersiedelung und längeren Autofahrten, bei denen mehr Treibhausgase ausgestoßen werden.

Die Entwicklung eines neuen Berechnungsmodells wird von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt gefördert. Die Grundlage bilden akustische Messungen, die in der PTB durchgeführt wurden. Um die Schallausbreitung zu messen, haben die Wissenschaftler ein variables Modell eines LKW samt Supermarktfassade im Maßstab 1:8 aufgebaut. Dessen einzelne Bestandteile können verändert werden, um die Ausbreitung von Schallwellen unter verschiedenen räumlichen Bedingungen zu ermitteln. Die Messungen finden in einem Halbfreifeldraum statt, dessen Wände und Decke mit Schall absorbierenden Materialien ausgekleidet sind. Auf diese Weise wird das Verhalten des Schalls “unter freiem Himmel” nachgebildet: Nur der Boden des Raumes und die Bauteile des Modells können den Schall reflektieren.

Bei der Schallermittlung an Modellen können die PTB-Wissenschaftler auf einen großen Erfahrungsreichtum zurückgreifen. Messungen an Modellen sparen enorme Kosten, die entstehen würden, wenn man für Schall-Messungen reale Gebäude baulich verändern müsste. Inzwischen sind die Messungen abgeschlossen. Sie bilden die Basis für die rechnerischen Modelle zur Schallprognose, die am Institut für Angewandte Mechanik der TU Braunschweig weiterentwickelt werden.

Weitere Artikel zum Thema:

1. Dem Geheimnis des Zahnschmelzes auf der Spur
2. Google ist bereit, “ein gesetzestreuer Bürger Chinas” zu sein

“Würde man eine handelsübliche Batterie aufschneiden, so könnte man sehen, dass diese aus aufgewickelten Schichten besteht”, sagt Prof. Dr. Oliver G. Schmidt, Inhaber der Professur Materialsysteme der Nanoelektronik an der Technischen Universität Chemnitz, und erklärt: “Dadurch lassen sich bisher Batterien nur begrenzt verkleinern, denn das Aufwickeln der Lagen funktioniert lediglich auf makroskopischer Ebene.” Seine Forschergruppe an der TU Chemnitz und am Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW Dresden), wo Schmidt Direktor des Instituts für Integrative Nanowissenschaften ist, hat eine Lösung entwickelt, diese Begrenzung in der Miniaturisierung aufzuheben.

Durch das abwechselnde Aufbringen von dünnen Lagen aus metallischen und dielektrischen Materialien auf einer flachen Unterlage entsteht ein Schichtsystem, das in sich hoch verspannt ist. Diese mechanische Verspannung kann durch das gezielte Ablösen der dünnen Lagen freigesetzt werden, so dass sich die Schichten von selbst zu einem ultrakompakten Energiespeicher aufrollen. “Dadurch lassen sich extrem kompakte Energieeinheiten fertigen, die eine enorme Energie pro Fläche auf einem Chip speichern können, mehr als zweimal so groß wie mit herkömmlichen Technologien”, schätzt Schmidt ein und ergänzt: “Und das Beste ist: Der Herstellungsprozess ist extrem einfach und funktioniert fast von selbst. Hier wird in schönster Weise die so genannte Selbstorganisation mit produktionsreifen Technologien verbunden.”

“Wir verwenden dafür hybride Materialien”, berichtet Dr. Carlos Cesar Bof Bufon von der Chemnitzer Forschergruppe – es können also unterschiedliche Werkstoffe verbunden werden, etwa Metalle und Isolatoren, aber auch organische Stoffe wie Polymere oder ultradünne Moleküllagen. “Dadurch steigt die Leistungsfähigkeit enorm”, erklärt Bof Bufon und ergänzt: “Die Energiespeicher können deshalb auch bei Anwendungen eingesetzt werden, wo schnell viel Leistung gefragt ist, etwa für winzige Elektromotoren.” Verwendet werden könnten die Mini-Batterien auch für die lokale Energieversorgung von Silizium-Chips oder für den Antrieb von autonomen Systemen, wie kleinen Robotern. Eine Vision ist der Einsatz im so genannten smart dust – dem intelligenten Staub. Das sind winzige Sensorsysteme, die zum Beispiel zur Temperaturmessung in Wirbelstürmen eingesetzt werden können. Oder sie gehen mit Zugvögeln auf den Weg Richtung Süden und verfolgen den Temperaturverlauf auf der Reise. “Wenn die Sensorsysteme nicht größer sind als Staubkörner, darf natürlich auch die Energieversorgung nicht groß sein”, sagt Schmidt.

Die Chemnitzer Forschergruppe arbeitet in den Räumlichkeiten des Start- up-Gebäudes auf dem Smart Systems Campus in unmittelbarer Nähe zur TU. “In diese Umgebung passen wir sehr gut hinein, da auf dem Smart Systems Campus viele Firmen aus der Nanosystemtechnik sitzen, die sich natürlich auch mit der Frage der Energieversorgung beschäftigen und die unsere Entwicklung in die Anwendung überführen können”, so Schmidt. Bis zur Anwendungsreife seien es noch rund fünf Jahre, schätzt der Wissenschaftler. Ideen für die Weiterentwicklung bestehen auch bereits: So könnte ein Draht direkt als Spule mit in den Energiespeicher eingewickelt werden, so dass ein miniaturisierter Schwingkreis entsteht.

Das Forschungsergebnis wurde in der Fachzeitschrift Nano Letters veröffentlicht.

Bild: TU-Chemnitz

Weitere Artikel zum Thema:

1. Batterien aus dem Drucker
2. Nicht Volljährig? Nutzung von Google verboten!
3. Google ist bereit, “ein gesetzestreuer Bürger Chinas” zu sein