Wissenschaft

Nanoteilchen machen verborgene Fingerabdrücke sichtbar

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Geldscheine, Verträge, Zeitungen, Notizzettel: Auf Papier kommen Fingerabdrücke am häufigsten in die Labore der Kriminaltechniker. Leider sind sie mit gängigen Methoden nur in etwa der Hälfte der Fälle sichtbar zu machen. Ein neues Verfahren aus Israel verspricht dies nun zu ändern. Es setzt nicht wie bisher auf das Rillenmuster aus Schweiss, das der Finger auf dem Papier hinterlässt – stattdessen markiert es mit Hilfe spezieller Nanoteilchen das Papier, das zwischen den Rillen unberührt blieb. So entsteht ein umgekehrtes Bild des Abdrucks, ähnlich einem Fotonegativ, berichten die Forscher im Fachblatt „Angewandte Chemie“. Ihre Methode funktioniere auch bei sehr schwachen Abdrücken, ungünstigen Schweissspuren und sogar bei Papier, das nass geworden ist.
Die Unterschiede in der Schweisszusammensetzung individueller Personen spielen keine Rolle“, schreibt das Team um Joseph Almog, Professor für Forensische Chemie an der Hebrew University of Jerusalem. Denn bislang bringen Kriminaltechniker Goldnanopartikel auf das Papier auf, die sich vor allem an die Aminosäuren in den feinen Schweissresten des Fingerabdrucks anhaften. Eine hauchdünne Schicht davon trägt jeder Mensch auf der Haut, auch wenn er nicht stark schwitzt, und so auch an den Fingerspitzen. Allerdings ist der Schweiss individuell unterschiedlich zusammengesetzt, etwa im Anteil an Aminosäuren, und kann sich mit der Nahrung oder der Wasseraufnahme verändern. So zeigten frühere Studien, dass diese Spuren in zahlreichen Fällen die Nanopartikel nicht ausreichend anhaften lassen.
Deshalb setzten die israelischen Forscher auf eine Umkehrung des Prinzips: Sie veränderten die Partikel so, dass sie direkt am Papier anhaften. Ihre neuen Moleküle besitzen einen „Schwanz“ aus einer Kohlenwasserstoffkette mit schwefelhaltiger Gruppe, die an die Oberfläche der Goldnanopartikel andockt. Der „Kopf“ des Moleküls hingegen, eine Acylpyridazingruppe, bindet sich an die Zellulose im Papier. Weil aber das Papillarmuster des Fingerabdrucks neben Schweiss auch Hautfett enthält, können die Partikel das Papier nur zwischen den Linien erreichen…

Peres lobt das digitale Zeitalter

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Etwa 100 junge Führungskräfte aus aller Welt haben am Donnerstag an einer Konferenz in Jerusalem teilgenommen. Dort ging es um die digitale Lebensgestaltung. Gastgeber Israels Staatspräsident Schimon Peres sagte den Teilnehmern, die Menschen müssten sich an eine neue Welt anpassen.
Peres sprach in seiner Rede über das Ende des Agrarzeitalters und den Anbruch des Wissenschaftszeitalters. Er bekundete Unterstützung für soziale Medien und Textbotschaften – Letztere zwängen die Menschen, direkt auf den Punkt zu kommen, anstatt zu schwafeln.
Wie die Tageszeitung „Jerusalem Post“ berichtet, ging das Staatsoberhaupt auch auf eines seiner Lieblingsthemen ein: Hirnforschung, Neuronen und künstliche Intelligenz. Das menschliche Gehirn, das er als „brillantes Instrument“ bezeichnete, könne ein künstliches Gehirn schaffen. Gleichzeitig seien die Menschen bislang unfähig, alle Geheimnisse ihres eigenen Gehirns zu ergründen. Aber er sei zuversichtlich, dass diese Rätsel bald aus dem Science-Fiction-Bereich entfernt würden, genau wie einst die Roboter.
„Das kommende Jahrzehnt wird das revolutionärste in der menschlichen Geschichte sein“, prognostizierte Peres. Aufgrund des technologischen und wissenschaftlichen Prozesses würden viele Arbeitsplätze und Berufe abgeschafft. Doch werde dies nach seiner Einschätzung nicht zu einer enormen Arbeitslosigkeit führen, sondern die Tür für neue Industrien öffnen, die noch nicht auf dem Radar seien. Die Entdeckungen aus der Hirnforschung würden die gesamte Welt verändern. Dies sei vor allem bei der Prävention, Heilung und Linderung von Krankheiten zu erwarten.
Mit Blick auf die Veränderungen seit dem „arabischen Frühling“ gab der Präsident seinen Zuhörern einen Rat: „Ich würde keinem empfehlen, Diktator im Nahen Osten zu werden. Das ist vorbei.“
Weiter sagte der 89-Jährige, die neuen Horizonte forderten die Vorstellungskraft der heutigen jüngeren Generation heraus. Bevor die meisten seiner Zuhörer geboren wurden, habe die Welt den Atem angehalten, als ein Mensch auf dem Mond landete. Aber dort sei nichts gewesen, nur eine wüstenähnliche Landschaft. Die Forscher seien wieder dazu übergegangen, die Sterne durch ein Teleskop zu betrachten. Doch im wissenschaftlichen Zeitalter sei das Teleskop durch das Mikroskop ersetzt worden…

Global Cleantech 100 Index: Israel „herausragend“

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Die prestigeträchtige Cleantech Group hat ihre vierte jährliche Global Cleantech 100 Liste veröffentlicht. Israel, dessen Leistungen bereits im 2012 Global Cleantech Innovation Index mit einem zweiten Platz belohnt wurde, nimmt auch in diesem Ranking eine Spitzenposition ein. Die genannten Unternehmen sind sowohl innovativ als auch marktorientiert.
Die Cleantech Group nennt diesen Report ihr jährliches „Barometer“, das anzeigt, welche Unternehmen und welcher Unternehmenstyp die grösste Chance haben, in den nächsten 5 bis 10 Jahren wesentlich an wirtschaftlichem Einfluss zu gewinnen. Wie auch vergangene Berichte, zeugt die Cleantech 100 Liste von Israels Bedeutung auf dem globalen Cleantech-Markt.
„Israels starke technische und unternehmerische Kultur geniesst hohes Ansehen in der Cleantech-Welt. Und sein starkes lokales Ökosystem für Innovation (…) scheint gut vorbereitet, um auch in der Zukunft weitere Cleantech- Start-ups hervorzubringen“, so Richard Youngman, Co-Autor der Global Cleantech 100 Liste.
Israel gehört zu den 13 ausgewählten Ländern der 2012 Global Cleantech 100 Liste und ist darin mit 6 Unternehmen vertreten: Cellera, Emefcy, Kaiima, Panoramic Power, Takadu und TIGI.
Zu dieser Liste können noch BrightSource und SolarEdge, hinzugefügt werden, die als US-amerikanisch gelistet werden, ihre technologischen Wurzeln aber in Israel haben…

Zwei neue Minerva Zentren in Israel

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Schavan und Minerva-Geschäftsführer Stratmann stellen in Tel Aviv Gewinner der Ausschreibung vor. Künftig wird es zwei neue Minerva-Forschungszentren in Israel geben. Bundesministerin Annette Schavan und Martin Stratmann, Geschäftsführer der Minerva Stiftung, stellten heute auf dem Minerva German-Israeli Science Festival in Jerusalem die Gewinner der Ausschreibung für die neuen Zentren vor.
Schavan sagte: „Ich bin überzeugt: Das Zentren-Programm wird auch weiterhin nachhaltig zur erfolgreichen Zusammenarbeit deutscher und israelischer Wissenschaftler und Institutionen beitragen und die Vielfalt unserer Kooperation in Wissenschaft und Forschung in beiderseitigem Interesse stärken. Und es wird die Position der Hochtechnologieländer Deutschland und Israel im globalen Innovationswettbewerb stärken.“
Stratmann erklärte: „Es gibt gute Gründe, ein erfolgreiches Programm auch nach fünfzig Jahren fortzuführen. Eine Voraussetzung dafür ist natürlich, dass man gewillt ist, die sich wandelnden Anforderungen zu erfüllen. Aus meiner Sicht dient die Minerva Stiftung als Plattform und Hilfsmittel für den ständigen Austausch von Ideen und Wissenschaftlern zwischen Deutschland und Israel. Dafür Verantwortung zu übernehmen, fasziniert mich.“
Das Thema des Wettbewerbs lautete: „Leben unter extremen Bedingungen“. Ausgewählt wurden Professor Oded Aharonson vom Weizmann Institute of Science und sein Team mit dem Thema „The emergence and evolution of early life unter extreme planetary conditions“. Das neue Minerva Zentrum in Rehovot wird die geologischen Rahmenbedingungen von Leben auf der Erde untersuchen und die geochemischen Prozesse, die für das Entstehen von Leben erforderlich sind. Es geht der Frage nach, inwiefern sich die Bedingungen, unter denen einst Leben entstanden ist, von den heutigen Bedingungen des Lebens unterscheiden. Diese Erkenntnisse können Antworten geben auf die Frage der möglichen Entstehung von Leben ausserhalb der Erde.
Das andere erfolgreiche Thema ist „Study of the Rule of Law under Extreme conditions“. Das Forschungsanliegen des neuen Minerva Zentrums stellt demokratischer Grundwerte in den Mittelpunkt und will der Frage nachgehen, wie belastbar das Recht unter extremen Bedingungen ist. Rechtsstaatlichkeit in Krisenzeiten aufrechtzuerhalten, stellt eine Herausforderung für alle demokratisch verfassten Länder dar. Professor Eli Salzberger von der Universität Haifa und sein Team sowie Forscherkollegen von der Universität Hamburg werden ländervergleichend untersuchen, welche Regulierungen das kodifizierte Recht in Krisenzeiten vorsieht: Gleichzeitig wird aber auch empirisch analysiert, wie sich die tatsächliche Umsetzung in Krisen- und Umbruchsituationen darstellt…

Die Rückkehr des Jarkon-Fisches

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Der nur in Israel lebende Fisch Jarkon-Laube ist nach rund 50 Jahren wieder im Mittellauf des Jarkon entdeckt worden. Der Fisch war aus dem Gewässer verschwunden, weil es in den 1950er Jahren stark verschmutzt wurde. Die Wiederentdeckung gilt als ein Zeichen dafür, dass der Jarkon sich wieder erhole.
Der Fisch lebte lange in den sauberen Gebieten des Flusses in der Nähe der Quelle südlich von Raba und an der Mündung bei Tel Aviv . Infolge der Verschmutzung verschwand der Fisch völlig aus dem Mittellauf des Flusses zwischen Nahal Kana und Scheva Tachanot. Im Rahmen eines Forschungsprojektes der Universität Tel Aviv wurden die Jarkon-Lauben aus den unverschmutzten Gebieten des Flusses speziell gezüchtet. Anschliessend liessen die Forscher sie wieder frei. Überraschenderweise wurden nun auch wieder Fische im verschmutzten Mittelteil des Flusses gefunden. Die Jarkon-Fluss-Behörde sagte, es sei ein gutes Zeichen dafür, dass das Gewässer sich erhole, berichtet die Zeitung “Jerusalem Post“…

Die elliptische Galaxie NGC 720 – hier konnte Milgrom exemplarisch zeigen, dass seine modifizierte Gravitationstheorie die Bewegung von Gas und Sternen ebenso gut erklären kann wie die Annahme zusätzlicher Dunkler Materie.

Weiterer Erfolg für Alternative zur Dunklen Materie

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Etwa achtzig Prozent der Materie besteht aus bislang unbekannten Elementarteilchen. Diese Dunkle Materie hält mit ihrer Schwerkraft Galaxien und Galaxienhaufen zusammen. So das Standardmodell der heutigen Kosmologie. Doch es gibt einen Gegenentwurf: Die Modifizierte Newtonsche Dynamik – kurz MOND – versucht mit einer kleinen Korrektur des Schwerkraftgesetzes die Beobachtungen zu erklären. Diese alternative Theorie hat jetzt erheblichen Aufwind bekommen. Mordehai Milgrom vom Weizmann-Institut für Wissenschaften in Rechovot, Israel, zeigt im Fachblatt „Physical Review Letters“ exemplarisch bei zwei besonders gut untersuchten elliptischen Galaxien, dass die von ihm entwickelte Theorie die Bewegung von Gas und Sternen ohne Zuhilfenahme mysteriöser dunkler Elementarteilchen erklären kann.
Bereits in den 1930er Jahren fiel den Astronomen auf, dass sich Sterne in Galaxien sowie Galaxien in Galaxienhaufen viel zu schnell bewegen. Die Schwerkraft der sichtbaren Materie würde nicht ausreichen, um der Fliehkraft entgegenzuwirken und Galaxien und Galaxienhaufen zusammenzuhalten. Deshalb postulierte man die Existenz einer unsichtbaren Materiekomponente, der Dunklen Materie. Als Alternative entwickelte Milgrom 1983 seine modifizierte Gravitationstheorie. Bei sehr geringen Beschleunigungen, so sein Ansatz, ist die Schwerkraft stärker als es die klassische Theorie vorhersagt.
Sowohl für Spiralgalaxien als auch für Galaxienhaufen liefert MOND gute Ergebnisse. Nun konnte Milgrom zeigen, dass sich auch die Bewegung in elliptischen Galaxien mit seiner Theorie erklären lässt. Dazu nutzte er die Sternsysteme NGC 720 und NGC 1521, deren Bewegungen – und damit deren Gravitationsfeld – extrem genau bekannt ist. Ohne Dunkle Materie gelang es Milgrom, die Bewegungen mit seiner modifizierten Newtonschen Dynamik zu rekonstruieren.
Milgrom betont, dass Spiralgalaxien und elliptische Galaxien auf unterschiedliche Weise entstanden sind. „Es beginnt mit kleinen Galaxien, die zusammenstossen und verschmelzen“, erläutert der Forscher. „Im Verlauf dieser stürmischen Entwicklung sind Dunkle Materie und normale Materie diesen Prozessen unterschiedlich unterworfen.“ Die Dunkle Materie sollte also in Spiralgalaxien und in elliptischen Galaxien verschieden verteilt sein. Ist sie aber nicht, „und das ist ein schwacher Punkt im Bild der Dunklen Materie.“ Milgroms MOND-Theorie dagegen erklärt diese Übereinstimmung ganz zwanglos…

Emek Hatzvaim erhält Facelift

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Die Stadt Jerusalem hat angekündigt, 18 Millionen Shekel (etwa 3,57 Millionen Euro) für die Renovierung des Emek Hatzvaim-Parks südlich der Stadt bereitzustellen. Unter anderem sollen neue Hirschpopulationen angesiedelt und Fahrradwege ausgebaut werden.
Emek Hatzvaim (Hirsch-Tal) war 2009 zum Naturschutzgebiet erklärt worden. Zuvor hatte es Pläne für eine Bebauung und Entwicklung des Gebietes gegeben.
„Die Schaffung grüner Juwelen im Herzen Jerusalems macht die Stadt zu einer grünen Stadt und unterstützt darüber hinaus die Wichtigkeit der Schaffung offener Areale, um das Leben der Bewohner zu verbessern“, so Bürgermeister Nir Barkat.

Hebräische Universität Teil von internationalem E-Learning-Projekt

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Die Hebräische Universität Jerusalem hat sich dem weltgrössten internationalen E-Learning-Projekt angeschlossen. Das Projekt Coursera wurde ursprünglich von zwei Professoren der Computerwissenschaften an der Stanford University gegründet und hat mit der Hebräischen Universität und weiteren 16 Neuzugängen jetzt mehr als 200 Kurse von 33 Institutionen weltweit im Angebot. Erreicht werden 1,3 Millionen Studierende aus 196 Ländern, 40% von ihnen kommen zurzeit noch aus den USA…

Preis im internationalen Physik-Wettbewerb „First Step to Nobel Prize“

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Ein israelischer Schüler hat den ersten Preis im internationalen Physik-Wettbewerb „First Step to Nobel Prize“ gewonnen.
Yuval Katzenelson aus Kiryat Gat hat ein Jahr lang am Jugend-Physik-Zentrum der Ben Gurion-Universität geforscht und die Jury schliesslich mit seiner Arbeit mit dem Titel „Kinetic energy of inert gas in a regenerative system of activated carbon“ überzeugt…

Israel erkennt erstmals Universität in Siedlung an

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Israels Regierung hat sich am Sonntag in einer umstrittenen Entscheidung erstmals für die Anerkennung einer Universität in einer Siedlung im Westjordanland ausgesprochen. Die Regierung des konservativen Ministerpräsidenten Benjamin Netanjahu billigte bei einer Kabinettssitzung die Aufwertung der Hochschule in der Siedlung Ariel. Netanjahu sagte, er finde es „wichtig, dass es eine neue Universität in Israel gibt und dass es eine Universität in Ariel gibt“…