Effizientere Solarzellen; mütterliche Ernährung und Immunität des Babys; das Innere eines Hochofens: Hier sind die neuesten wissenschaftlichen Nachrichten aus dem Großherzogtum.

Flickr; Pixabay; Adobe Stock; Craiyon (Diane Bertel)

Wie steht es um die Gesundheit unserer europäischen Flüsse?

Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)

Umwelt / Biodiversität / Wasser

In den letzten Jahrzehnten hat sich das Leben in unseren europäischen Flüssen allmählich von sämtlichen anthropogenen Veränderungen, wie z.B. der raschen Industrialisierung, erholt. Die Regeneration des Süßwassers scheint jedoch nach 2010 ins Stocken geraten zu sein.

In einer großen Studie weist ein internationales Forscherteam (darunter zwei Wissenschaftler des LIST) tatsächlich einen signifikanten Anstieg der Biodiversität in den letzten 53 Jahren nach, wobei wirbellose Tiere (z.B. kurzlebige Insekten) als Indikatoren dienten. Die Studie wurde in Nature veröffentlicht.

Süßwassergemeinschaften unterhalb von Dämmen, städtischen Gebieten und landwirtschaftlichen Flächen hätten sich demnach langsamer erholt. An Standorten, wo die globale Erwärmung schneller voranschreitet, verzeichnete die Fauna ebenfalls geringere Zunahmen der Artenzahl und -vielfalt. Und seit 2010 sind die Fortschritte an vielen Orten ins Stocken geraten; 60 % der überwachten Flüsse sollen sich noch immer in einem unbefriedigenden ökologischen Zustand befinden. Es bleibt also noch viel zu tun.

Zur Pressemitteilung / Zur Publikation

 

"Bloomin'Algae": Eine App, um Blaualgen nachzuweisen

Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)

Cyanobakterien / Gesundheit / Umwelt

Eine kostenlose App, "Bloomin'Algae", ermöglicht die aktive Teilnahme an der Beobachtung und Überwachung von planktonischen Cyanobakterien, die auch - fälschlicherweise - "Blaualgen" genannt werden.

Die Nutzer der Freizeitgewässer des Landes (Badegäste, Spaziergänger, Sportler) können nun jede vermutete Verbreitung von Cyanobakterien melden. Die kostenlose App wurde vom LIST angepasst. Es handelt sich um ein Projekt der partizipativen Wissenschaft, d. h. jeder interessierte Bürger kann sich an der Erhebung wissenschaftlicher Daten beteiligen.

Cyanobakterien produzieren gefährliche Toxine, wenn sie in großen Konzentrationen vorkommen. Sie stellen nicht nur ein Gesundheitsrisiko für Mensch und Tier dar, sondern auch für das Ökosystem des Wassers. Je intensiver und länger die Exposition, desto größer das Gesundheitsrisiko.

Zur Pressemitteilung / Weitere Informationen

 

Welche Rolle spielt die Ernährung der Mutter für das Immunsystem des Kindes?

Luxembourg Institute of Health (LIH)

Stillen / Ernährung / Mikrobiom / Gesundheit

Je ballaststoffreicher die Ernährung der Mutter, desto besser für das Immunsystem des Säuglings: Das haben Forscher der Gruppe "Nutrition, Microbiome and Immunity" am LIH herausgefunden.

Die Studie ergab, dass die Ernährung der Mutter die Zusammensetzung der Darmbakterien des gestillten Babys erheblich beeinflusst, was wiederum seine Immunentwicklung prägt (die Immunität ist eng mit dem Mikrobiom verbunden). Konkret verändert sich die Muttermilch je nach Ballaststoffgehalt so, dass die Vermehrung eines Darmbakteriums namens Akkermansia muciniphila gefördert oder eingeschränkt wird. Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass eine hohe Anzahl dieser Bakterien mit einem hohen Anteil an Immunzellen einhergeht.

Diese Ergebnisse waren Gegenstand einer Titelgeschichte in der renommierten Fachzeitschrift EMBO Molecular Medicine.

Zur Pressemitteilung / Zur Publikation

 

Wie kann die Effizienz von Solarzellen verbessert werden?

Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)

Nachhaltigkeit / Solarenergie / Technologie

Eine Steigerung von 29 auf 31%: Was auf den ersten Blick eher bescheiden klingt, ist in Wirklichkeit ein großer Fortschritt in der Energieforschung. 29%, das ist die derzeitige theoretische Obergrenze für den Effizienzgrad von Silizium-Solarzellen. 31%, das ist der Effizienzgrad, den ein internationales Team (inkl. zwei Forscher des LIST) durch eine Umstrukturierung der Zellenoberfläche erreicht hat.

Um dies zu erreichen, stapelten die Forscher Silizium- und Perowskit-Zellen in Tandemstrukturen übereinander. Perowskit ist ein Mineral, dessen Kristallstruktur einem kubischen Käfig aus Metallionen ähnelt. Die Publikation wurde prompt in der renommierten Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

Nun geht es darum, die langfristige Stabilität dieser Tandemzellen unter realen Bedingungen zu verbessern, um daraus eine nachhaltige Lösung für die Energieversorgung zu machen.

Zur Pressemitteilung / Zur Publikation

 

Was genau passiert in einem Hochofen, wenn dieser in Betrieb ist?

Faculty of Science, Technology and Medicine (FSTM), Universität Luxemburg

Technologie / Stahlindustrie / Nachhaltigkeit

Um Stahl herzustellen, müssen Koks und Eisenerz in einem Hochofen bei über 1200 Grad verbrannt werden. In der Hoffnung, diesen hochkomplexen Prozess besser zu verstehen - und somit zu verbessern - haben Wissenschaftler und Ingenieure der Universität Luxemburg nun eine Spitzentechnologie im Bereich der multiphysikalischen Simulation entwickelt. Diese Form der numerischen Modellierung ermöglicht die gleichzeitige Integration mehrerer Bereiche der Physik: Thermodynamik, Strömungsmechanik etc.

Der Hochofen, ein Kernelement der Stahlindustrie, ist für seinen hohen Energieverbrauch bekannt. Jede Verbesserung in der Produktionskette von Roheisen hat daher das Potenzial, den CO2-Fußabdruck deutlich zu reduzieren.

Durch ein besseres Verständnis solcher Prozesse bewegt man sich weg von der empirischen Praxis und hin zu fundierten Umweltlösungen.

Zur Pressemitteilung / Zur Publikation