Forscher werfen erstmals einen Blick ins Auge von Majoranas

Universität Basel, 01.12.2016

Majorana-Fermione gelten als Teilchen, mit denen sich möglicherweise die Informationseinheiten eines Quantencomputers realisieren lassen. Physiker vom Swiss Nanoscience Institute und Departement Physik der Universität Basel konnten im Experiment die Theorie bestätigen, dass am Ende von Drähten aus einzelnen Eisenatomen auf einem Supraleiter sogenannte Majorana-Fermionen erzeugt und gemessen werden können. Den Forschern gelang es zudem, die Welleneigenschaften der Majoranas zu beobachten und somit zum ersten Mal das Innere eines Majoranas sichtbar zu machen. Die Ergebnisse wurden in der Nature-Fachzeitschrift NPJ Quantum Information veröffentlicht.

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Chemiker erzeugen durch Nachahmung der Natur Organellen-Cluster

Universität Basel, 02.11.2016

Forschern der Universität Basel ist es gelungen, sphärische Kompartimente in Cluster zu gliedern. Dabei diente die Bildung komplexer Strukturen durch Organelle als Vorbild. Als Bindeglied zwischen den synthetischen Kompartimenten dienten DNA-Brücken. Dies ist ein wichtiger Schritt in Richtung der Verwirklichung sogenannter molekularer Fabriken. Die Zeitschrift Nano Letters hat die Ergebnisse der Forscher veröffentlicht.

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Nanodrähte als Sensoren in neuem Rasterkraftmikroskop

Universität Basel, 17.10.2016

Mit einem neu entwickelten Rasterkraftmikroskop können Nanodrähte als winzige Sensoren eingesetzt werden – womit sich im Gegensatz zu herkömmlichen Geräten sowohl Grösse als auch Richtung von Kräften messen lassen. Dies berichten Physiker der Universität Basel und der EPF Lausanne im Fachblatt «Nature Nanotechnology».

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An den PSI-Grossforschungsanlagen denken Physiker die Nobelpreis-Theorien weiter

Paul Scherrer Institut, 04.10.2016

Der diesjährige Nobelpreis für Physik geht an David Thouless, Duncan Haldane und Michael Kosterlitz für ihre Untersuchungen topologischer Phasen und Phasenübergänge von Materie. Praktische Relevanz könnte dies eines Tages für neuartige Materialien, für die Datenspeicherung und für Quantencomputer haben. Die Akademie zitiert in ihrem Hintergrundbericht auch Experimente, die Michel Kenzelmann, heute Laborleiter am PSI, durchgeführt hat. Er und weitere Forschende am PSI experimentieren weiterhin noch auf der Grundlage der Theorien, die jetzt mit dem Nobelpreis ausgezeichnet wurden.

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Oberflächenchemie führt zu neuen Produkten

Universität Basel, 13.09.2016

Chemische Reaktionen auf Oberflächen können zu neuen chemischen Verbindungen führen, die bisher in Lösung nicht synthetisiert wurden. Die Ausgangs-, Zwischen- und Endprodukte lassen sich dabei mithilfe eines hochauflösenden Rasterkraftmikroskops genau analysieren. Dies zeigen Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institute und des Departements Physik der Universität Basel zusammen mit Kollegen aus Japan und Finnland in der Fachzeitschrift «Nature Communications».

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Kavli-Preis an Christoph Gerber verliehen

Universität Basel, 08.09.2016

Christoph Gerber vom Swiss Nanoscience Institute an der Universität Basel wurde diese Woche in Oslo der hoch dotierte Kavli-Preis in Nanowissenschaften überreicht. Gerber erhielt die Auszeichnung gemeinsam mit Gerd Binnig und Calvin Quate für die Erfindung und Realisierung des ersten Rasterkraftmikroskops vor 30 Jahren.

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Nanotechnologie unterstützt die Behandlung von schwarzem Hautkrebs

Universität Basel, 06.09.2016

Mit einer neuartigen nanotechnologischen Methode lassen sich Veränderungen im Erbgut von Gewebeproben schnell und einfach nachweisen. Dies zeigen Forschende des Swiss Nanoscience Institute, der Universität Basel und des Universitätsspitals Basel in ersten klinischen Tests am Beispiel von Genmutationen bei Patienten mit schwarzem Hautkrebs. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift «Nano Letters» veröffentlicht.

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Künstliche Enzyme werden immer «natürlicher»

Universität Basel, 29.08.2016

Wissenschaftler der Universität Basel, der ETH Zürich in Basel und des NCCR Molecular Systems Engineering haben ein künstliches Metalloenzym entwickelt, das innerhalb einer lebenden Zelle eine Reaktion katalysiert, die so in der Natur nicht vorkommt. Mit solchen Enzymen könnten erstmals neue nicht-natürliche Stoffwechselwege in lebenden Zellen erschaffen werden. Die Arbeit wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

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Basler Forscher schauen Katalysator bei der Arbeit zu

Universität Basel, 17.08.2016

Physikern der Universität Basel ist es erstmals gelungen, mithilfe eines Rasterkraftmikroskops einem Silberkatalysator bei der Arbeit zuzusehen. Aus den Beobachtungen während einer sogenannten Ullmann-Reaktion können die Forscher deren Energieumsatz berechnen und die Katalyse damit möglicherweise optimieren. Die Studie, die mit Fachkollegen aus Japan und dem Iran entstand, wurde in der Wissenschaftszeitschrift «Small» veröffentlicht.

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Bessere Kontrastmittel dank Nanopartikeln

Universität Basel, 03.08.2016

Wissenschaftler der Universität Basel haben Nanopartikel entwickelt, die als Kontrastmittel in der Magnetresonanztomographie zum Einsatz kommen können. Im Unterschied zu herkömmlichen Substanzen bieten die neuartigen Nanopartikel rund zehnfach höheren Kontrast und besitzen das Potenzial, auf unterschiedliche Gewebearten zu reagieren. Die Zeitschrift «Chemical Communications» hat die Resultate veröffentlicht.

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Eine neue Art von Quantenbits

Universität Basel, 26.07.2016

Im Quantencomputer sollen Quantenzustände die kleinsten Informationseinheiten bilden und den binären Code ablösen, mit dem heutige Computer rechnen. Bisher wurden diese sogenannten Qubits meist mithilfe einzelner Elektronen realisiert, die sich aber anfällig für Störungen zeigten. Einem internationalen Forscherteam um Physiker der Universität Basel ist es nun gelungen, ein fehlendes Elektron für Qubits zu nutzen. Dies berichten sie in der Zeitschrift «Nature Materials».

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Spielend auf dem Weg zum Quantencomputer

Universität Basel, 18.07.2016

Quantencomputer sollen einst schnell rechnen und komplexe Aufgaben lösen. Auf dem Weg dorthin gibt es aber noch einige Hürden zu überwinden. Der Basler Physiker Dr. James Wootton sucht nach Methoden, um Informationen quantenmechanisch zu verschlüsseln und wieder dechiffrieren zu können. Helfen soll ihm dabei ein Spiel fürs Smartphone.

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Wie ein Protein Immunzellen in den Suizid treibt

Universität Basel, 14.07.2016

Für manch einen Krankheitserreger bedeutet Angriff die beste Verteidigung – sie nisten sich direkt in die Abwehrzellen des menschlichen Körpers ein. Wenn sie jedoch in ihrem Versteck aufgespürt werden, bringt sich die infizierte Zelle selber um und setzt so die Erreger wieder frei. Im «EMBO Journal» berichtet ein Forscherteam vom Biozentrum der Universität Basel, dass ein Protein namens Gasdermin durchlässige Poren in der Membran bildet und so den Suizid der Immunzelle auslöst.

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Physiker koppeln weit entfernte Kernspins mit einem einzelnen Elektron

Universität Basel, 11.07.2016

Forschende der Universität Basel haben erstmals die Kernspins von weit entfernten Atomen mithilfe eines einzelnen Elektrons zur Kopplung gebracht. An dem sehr komplexen Experiment waren gleich drei Forschungsgruppen des Departements Physik beteiligt. Die Fachzeitschrift «Nature Nanotechnology» hat die Resultate veröffentlicht.

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Ehrendoktorwürde für Christoph Gerber

Universität Twente, 30.06.2016

Die Universität Twente in den Niederlanden wird vier Ehrendoktorwürden verleihen. Anlässlich des 55. Dies Natalis der Universität werden der Biomechatroniker Hugh Herr, die ehemalige Politikerin Neelie Kroes, der Nanotechnologe Christoph Gerber und der Statistiker Edward Tufte die Ehrendoktorwürde erhalten.

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Basel – Für zwei Tage internationales Zentrum für Nanowissenschaften

Swiss Nanoscience Institute, 29.06.2016

Im Basler Kongresszentrum kommen in den nächsten zwei Tagen mehr als 600 Nanowissenschaftlerinnen und Nanowissenschaftler aus der ganzen Welt zur sechsten Swiss NanoConvention (SNC) 2016 zusammen. Sie nutzen die Gelegenheit, sich über ihre neusten Erkenntnisse in einem der vielversprechendsten Wissenschaftszweige auszutauschen, neue Ansätze zu entwickeln und Kontakte untereinander und mit Vertretern aus der Industrie zu knüpfen.

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Quantenzustände im atomaren Baukasten gesteuert

Universität Basel, 09.06.2016

Ein internationales Konsortium mit Forschern der Universität Basel hat ein Verfahren entwickelt, um quantenmechanische Zustände von Elektronen in einem Gitter von Quantentöpfen präzise zu verändern. Mit der Methode können die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Atomsorten und Elektronen erforscht werden, was für die Quantentechnologie unerlässlich ist, berichten die Wissenschaftler im Journal «Small».

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Neun Wissenschafts-Pioniere erhalten den Kavli-Preis 2016

Kavli-Organisation, 02.06.2016

Neun Wissenschafts-Pioniere aus Deutschland, der Schweiz, Grossbritannien und den USA erhalten dieses Jahr den Kavli-Preis. Der Preis würdigt hervorragende Leistungen in der Astrophysik, den Nano- und Neurowissenschaften.

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Christoph Gerber wird mit dem Kavli-Preis ausgezeichnet

Universität Basel, 02.06.2016

Professor Christoph Gerber vom Swiss Nanoscience Institute und Departement Physik der Universität Basel erhält zusammen mit den Professoren Gerd Binnig (ehemals IBM Forschungszentrum) und Calvin Quate (Stanford University) den Kavli-Preis in Nanoscience 2016. Die drei Forscher werden für die Erfindung und Realisierung des ersten Rasterkraftmikroskops vor 30 Jahren geehrt.

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Ein negatives Enzym liefert positive Resultate

Universität Basel, 23.05.2016

In den letzten zwanzig Jahren hat die Chemie viele wichtige Instrumente und Verfahren für die Biologie hervorgebracht. Heute können wir Proteine herstellen, die in der Natur bisher nicht vorkommen. Es lassen sich Bilder von Ausschnitten lebender Zellen aufnehmen und sogar einzelne Zellen in lebendigen Tieren beobachten. Diese Woche haben zwei Forschungsgruppen der Universitäten Basel und Genf, die beide dem Nationalen Forschungsschwerpunkt Molecular Systems Engineering angehören, im Forschungsmagazin «ACS Central Science» präsentiert, wie man ein nicht-natürliches Protein designt, das völlig neue Fähigkeiten aufweist.

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Basler Physiker messen erstmals Van-der-Waals-Kräfte einzelner Atome

Universität Basel, 13.05.2016

Physiker des Swiss Nanoscience Institutes und der Universität Basel ist es erstmals gelungen, die sehr schwachen Van-der-Waals-Kräfte zwischen einzelnen Atomen zu messen. Dazu fixierten sie einzelne Edelgasatome in einem molekularen Netzwerk und ermittelten die Wechselwirkungen mit einem einzelnen Xenonatom, das sie an der Spitze eines Rasterkraftmikroskops positioniert hatten. Die Kräfte waren wie erwartet abhängig vom Abstand der beiden Atome, jedoch teilweise deutlich grösser als theoretisch berechnet. Dies berichtet das internationale Forscherteam in «Nature Communications».

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Erste Filmaufnahmen von Kernporen

Universität Basel, 02.05.2016

Mithilfe eines extrem schnellen und präzisen Rasterkraftmikroskops haben Forscher der Universität Basel erstmals «lebendige» Kernporenkomplexe bei der Arbeit gefilmt. Kernporen sind molekulare Maschinen, die den Verkehr in und aus dem Zellkern kontrollieren. In ihrem kürzlich in «Nature Nanotechnology» publizierten Artikel erklären die Forscher, wie bewegliche «Tentakeln» in der Pore die Passage von unerwünschten Molekülen verhindern.

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Quantensensoren zur hochpräzisen Magnetfeldmessung an Supraleitern

Universität Basel, 02.05.2016

Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institute und des Departements Physik der Universität Basel haben eine neue Methode vorgestellt, mit der sie zum ersten Mal bei Temperaturen nahe des absoluten Nullpunktes Magnetfelder auf der Nanometerskala abbilden konnten. Sie nutzten dabei besondere Diamanten als Quantensensoren in einem neuartigen Mikroskop, um Bilder von Magnetfeldern in Supraleitern in bisher unerreichter Auflösung zu generieren. Die Forscher können damit Messungen vornehmen, die neue Erkenntnisse in der Festkörperphysik erlauben, berichten sie in «Nature Nanotechnology».

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EU-Fördergelder in Millionenhöhe für vier Forschende der Universität Basel

Universität Basel, 25.04.2016

Der Europäische Forschungsrat zeichnet vier Wissenschaftler der Universität Basel mit Förderbeiträgen in Millionenhöhe aus. Die beiden Neurobiologen Prof. Silvia Arber und Prof. Peter Scheiffele sowie der Chemiker Prof. Thomas R. Ward und der Genetiker Prof. Rolf Zeller erhalten je einen der begehrten «ERC Advanced Grants» über jeweils rund 2,5 Millionen Euro.

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Das Atom ohne Eigenschaften

Universität Basel, 21.04.2016

Die Welt der kleinsten Teilchen folgt den Regeln der Quantenmechanik. Sie lassen es zu, dass die Eigenschaften eines Teilchens völlig unbestimmt und dennoch stark mit denen anderer Teilchen verknüpft sind. Ein Team von theoretischen und experimentellen Physikern der Universität Basel hat diese sogenannten Bell-Korrelationen erstmals zwischen mehreren Hundert Atomen beobachtet. Das berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Science».

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Dünne Silikonschichten für künstliche Muskeln

Universität Basel, 06.04.2016

Forscher der Universität Basel sind gemeinsam mit der Empa der Entwicklung künstlicher Muskeln einen Schritt nähergekommen: Sie haben eine Methode entwickelt, um nanometerdünne Silikonschichten zu erzeugen.

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Internationale Kollaboration testet Zuverlässigkeit von quantenmechanischen Simulationen

Universität Basel, 29.03.2016

Zusammen mit Kollegen von über 30 anderen Hochschulen haben Wissenschaftler der Universität Basel die Zuverlässigkeit von quantenmechanischen Simulationsmethoden zur Berechnung von Materialeigenschaften getestet. Dabei untersuchten sie, inwiefern die Berechnungen unterschiedlicher Softwareprogramme übereinstimmen. Die Resultate zeigen: im Unterschied zu älteren Generationen liefern die neuesten Codes sehr genaue Ergebnisse. Ihre Studie ist soeben in der Fachzeitschrift «Science» erschienen.

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Seifenbläschen zur Behandlung verengter Blutgefässe

Universität Basel, 11.03.2016

Liposome sind als Wirkstoffträger vielversprechend, lösen aber oftmals eine Immunreaktion aus. Ein internationales Forscherteam unter Leitung der Universitäten Basel und Fribourg konnte experimentell zeigen, dass bestimmte künstlich hergestellte Liposomen auch bei lebenden Organismen keine Reaktionen auslösen. Die Studie wurde im Journal Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine veröffentlicht.

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Graphen bewegt sich reibungslos auf Gold

Universität Basel, 26.02.2016

Der modifizierte Kohlenstoff Graphen hat ein vielfältiges Potenzial als Beschichtung in Maschinenbauelementen und im Bereich von elektronischen Schaltern. Ein internationales Forschungsteam um Physiker der Universität Basel hat die Schmierfähigkeit des Materials auf der Nanometerskala untersucht. Da es beinahe keine Reibung verursacht, könnte es als Beschichtung den Energieverlust von Maschinen drastisch reduzieren, berichten die Forscher im Magazin «Science».

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Saubere Energie aus Brennstoffzellen

Universität Basel, 08.01.2016

Brennstoffzellen erzeugen elektrischen Strom aus der chemischen Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff. Um saubere Energie zu erhalten, ist es entscheidend, mit welcher Methode Wasser vorher in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff aufgetrennt wird. Forschende der Universität Basel untersuchen, wie sich Sonnenlicht zu diesem Zweck einsetzen lässt. Die Fachzeitschrift «Chemical Communications» hat ihre neusten Resultate veröffentlicht.

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