2025 Counting on Science
Zahlen sind allgegenwärtig, gerade beim Kalender sind sie sogar die Hauptdarsteller. Höchste Zeit, ihnen mal eine ganz andere Bühne zu geben, denn auch in der Wissenschaft gibt es Zahlen, die uns zum Staunen bringen. Wir stellen 12 fantastische nummerische Vertreter vor, die große Augen hervorrufen und mit Sicherheit bei dem einen oder anderen im Kopf hängen bleiben werden.
Counting on Science
Alte Sauberkünstler
Seifen sind Natrium- bzw. Kalium-Salze von Fettsäuren. Und dieses Tensid hat eine lange Geschichte. Schon vor über 4500 Jahren war sie als Mix aus alkalischer Pflanzenasche und Ölen als Heilsalbe bekannt. Seit dem 2. Jahrhundert ist sie aus der Körperpflege nicht mehr wegzudenken. Denn ihre antibakterielle Wirkung hilft, Keime von der Hautoberfläche abzuwaschen und so Seuchen einzudämmen.
Leuchtende Pioniere
Biolumineszenz ist ein natürliches Phänomen, das auch viele Tiefseeorganismen nutzen, um Beute anzulocken, sich zu tarnen oder Partner anzuziehen. Die Biolumineszenz hat sich im Laufe der Evolution unabhängig voneinander in verschiedenen Lebewesen entwickelt. So konnte der gemeinsame Vorfahre heutiger Oktokorallen schon vor 540 Millionen Jahren leuchten.
Wettlauf um die Zeit
Im weltweiten Forschen um die Messung der kürzesten Zeitspanne liegen jetzt Physikerinnen und Physiker der Goethe-Universität Frankfurt klar vorn. Gemeinsam mit Kollegen des Beschleunigerzentrums DESY in Hamburg und des Fritz-Haber-Instituts in Berlin haben sie vermessen, wie lange ein Lichtteilchen braucht, um ein Wasserstoffmolekül zu durchqueren. Die Antwort ist die genaueste Zeitmessung der Welt: 247 Zeptosekunden oder Billionstel einer milliardstel Sekunde.
Massenreiche Nachbarschaft
Forschende haben ein nur 1930 Lichtjahre entferntes stellares Schwarzes Loch aufgespürt. Es konnte auf das 33-fache der Sonnenmasse berechnet werden. Der Riese unter den Zwergen befindet sich in unserer Galaxie, praktisch direkt in unserer Nachbarschaft in der Milchstraße. Dabei ist die Gravitation dieser Masse mit extrem dichtem Volumen so stark, dass weder Licht noch Materie ihr jemals wieder entkommen können.
I see your true colors
Durch geschickte Kombination modernster Mikroskope und molekularbiologischer Tricks analysieren Wissenschaftler die Funktion und das Zusammenspiel von Molekülen in Zellen immer detaillierter. Dank der neuen RGB-Nanotechnologie werden jetzt unter dem Mikroskop 124 virtuelle Farben zeitgleich sichtbar. Diese gewaltige Farbpalette entsteht durch die Kombination von nur drei Fluorophoren, die in 124 unterschiedlichen Kombinationen an selbstorganisierende DNA-Moleküle gekoppelt werden.
Unsichtbare Wegbegleiter
Über drei Jahre hinweg haben MetaSUB-Forscher weltweit am Swabbing Day im öffentlichen Raum von sechzig Großstädten mit Wattestäbchen insgesamt 4728 Proben genommen und sequenziert. Die Ergebnisse der Analyse zeigen, dass ein gewisses Set an Mikroorganismen in allen Städten zu finden ist – und jede Stadt hierbei ihre ureigene Signatur hat. Das insgesamt aufgedeckte „urbane Panmikrobiom“ besteht aus 4246 Arten Mikroorganismen.
Rekordverdächtiger Klammergriff
Die nur 2 Millimeter kleine Seehundlaus (Echinophthirius horridus) schafft mit ihren winzigen Krallen Unglaubliches. Sie baut mit den Karabinerhaken an den Krallen so viel Kraft auf, dass sie sich mit dem 18 000-fachen ihres eigenen Körpergewichts an den Haaren ihrer Wirtstiere festklammern kann. Perfekt an ihre Umgebung angepasst, weisen Seehundläuse die höchsten Haltekräfte auf, die bisher bei Insekten gemessen wurden.
Neue Fasern braucht das Land
Funktionskleidung braucht ganz besondere Fasern, die mit hydrophoben Substanzen imprägniert werden. Viele Jahre wurden dafür PFAS-Verbindungen genutzt, die höchst umweltschädlich sind. Eine umweltfreundlichere Alternative sind die Siloxane. Die nur 30 Nanometer dünne, wasserabweisende Plasmahülle um die Textilfaser macht Gewebe doppelt so wasserabweisend wie PFAS-Beschichtungen.
Extremes Netzwerk
Was wir an der Erdoberfläche sehen, sind nur die Fruchtkörper – der eigentliche Körper von Pilzen ist das Mycel, das sich unterirdisch weit ausbreiten kann. In Oregon wurde ein Hallimasch zum größten Lebewesen der Welt erklärt. Dessen Mycel-Netzwerk erstreckt sich über eine Fläche von 9 Quadratkilometern, was einer Fläche von rund 1200 Fußballfeldern entspricht. Forschende schätzen, dass der Riesenpilz bis zu 8500 Jahre alt und 400 000 Kilogramm schwer sein könnte.
Digitale Herzenssache
Grazer Wissenschaftler arbeiten an Computermodellen des menschlichen Herzens. Mithilfe eines solchen digitalen Zwillings kann schon bald dank der Fortschritte in der Simulations- und KI-Technologie vor einem Herzinfarkt gewarnt werden, eine Ernährungsumstellung empfohlen werden, bis zum Hinweis, sich in einer Klinik vorzustellen. Stellvertretend für diese Forschung stehen die Ziffern 01001000 01100101 01110010 01111010 für den Binärcode des Wortes Herz.
Zuletzt entdeckt. Schnell wieder weg.
Oganesson, benannt nach dem Nuklearphysiker Yuri Oganessian, ist das letzte Element, das mit der Ordnungszahl 118 dem Periodensystem hinzugefügt wurde. Es ist ein künstliches, schweres, instabiles und damit radioaktives Element, dessen bisher nachgewiesene Isotope mit einer Halbwertszeit im Mikrosekundenbereich extrem kurzlebig ist. Es steht am Ende des Periodensystems, es sind also keine weiteren Atome bekannt, die eine höhere Atommasse und höhere Kernladungszahl aufweisen.
Under pressure
Das Element Osmium gehört zu den seltensten metallischen Rohstoffen in der Erdkruste und ist eines der härtesten und dichtesten Metalle der Welt. Auch dem Hochdruckweltrekord eines Forscherteams der Universität Bayreuth mit Beteiligung von DESY-Wissenschaftlern hielt es stand. Sie erzeugten einen Druck von bis zu 770 Gigapascal, also dem 7,7-millionenfachen Druck der Atmosphäre und mehr als dem doppelten Druck im Erdkern. Osmium hat seine Kristallstruktur auch unter diesem Rekorddruck nicht verändert.
