Mit Hilfe eines speziell entwickelten Algorithmus ist es zwei ETH-Forschern gelungen, die Struktur von Kristallgittern vorauszusagen, ohne dass experimentelle Daten einfliessen. Dieser Durchbruch bei der Aufklärung von Kristallstrukturen öffnet die Türe für Anwendungen in Pharmazie, in der Herstellung besonders harter Werkstoffe und in der Erforschung der geophysikalischen Vorgänge im Innern der Erde.Bisher war es unmöglich, Kristallstrukturen mit vernünftigem Aufwand an Rechnerleistung und finanziellen Ressourcen per Computer vorauszusagen.
So gibt es selbst für Kristalle mit relativ wenigen Atomen pro Einheitszelle unzählig viele Strukturmöglichkeiten. Artem Oganov vom Laboratorium für Kristallographie an der ETH Zürich ist es gemeinsam mit dem ETH-Studenten Colin Glass gelungen, ein neues Simulationsverfahren zu entwickeln, das Kristallstrukturen schnell und zuverlässig voraussagt. Das Verfahren arbeitet mit einer von den beiden Forschern selbst entwickelten Software, deren Kern aus einem so genannten evolutionären Algorithmus besteht. Dieser berechnet Kristallstrukturen unter vorgegebenen Temperatur- und Druckverhältnissen, ohne dass der Computer zuvor mit experimentellen Daten gefüttert werden muss.
Die neue Rechnungsmethode erzeugt und bewertet die Strukturen. So werden die schlechten herausgefiltert und die guten verwendet, um neue Strukturen zu erzeugen. Am Ende des Rechenvorgangs liegt schliesslich eine Kristallstruktur vor, die unter den vorgegebenen Bedingungen stabil ist. Diese Methode ist schneller und zuverlässiger als alle bisherigen. Ihr Potenzial liegt besonders darin, dass sie viel weniger Rechnerkapazitäten benötigt und mehr Atome pro Kristalleinheit berücksichtigen kann.
Dank dieser neuen Simulationsmethode ist es Oganov gelungen, in kurzer Zeit die Kristallstruktur von Kalk (Kalziumkarbonat, CaCO3) unter extremen Bedingungen, wie sie im Innern der Erde herrschen, vorauszusagen. Unter starkem Druck und hohen Temperaturen wird aus Kalk Aragonit. Steigt der Druck, wandelt sich die Struktur dieses Minerals in Post-Aragonit um, dessen Struktur bisher nicht vorausgesagt werden konnte. Der ETH-Forscher konnte diese Wissenslücke mit der neuen Methode nun schliessen.
Die Forschungsergebnisse werden Ende 2005 in "Earth and Planetary Science Letters" veröffentlicht. Das Voraussagen von Kristallstrukturen kann in Zukunft in der Pharmazie oder bei der Herstellung besonders harter Werkstoffe angewandt werden. So sind die beiden ETH-Forscher bereits dabei, den Algorithmus so zu verbessern, dass sie in Zukunft Strukturen mit Hunderten oder womöglich gar Tausenden von Atomen pro Einheitszelle voraussagen können.
First Solar und Vestas enttäuschen mit Q1-Zahlen. Die RENIXX-Schwergewichte First Solar und Vestas haben die Geschäftszahlen für das erste Quartal 2011 vorgelegt und dabei die Erwartungen der Anleger nicht erfüllen können. Beide Aktien geben im frühen Handel nach und ziehen den RENIXX unter die Marke von 520 Punkten.
Q-Cells Vorstandsmitglied Rauter hat sein Amt auf eigenen Wunsch mit sofortiger Wirkung niedergelegt. Der Aufsichtsrat der Q-Cells hat dem in seiner Sitzung am 4. Mai entsprochen. Gerhard Rauter (53) war seit Oktober 2007 als Chief Operation Officer (COO) für Q-Cells tätig und zuletzt für Produktion und Technologie verantwortlich.
Weltmarktführer: BELECTRIC er- richtet 2010 über 300 MW PV-Leistung und installierte damit weltweit mehr PV-Leistung als jedes andere Unternehmen. Das geht aus einer Analyse des Marktforschungsinstitut IMS Research hervor. In 2011 will das Unternehmen aus dem bayerischen Kolitzheim bis zu 60 Prozent des jährlichen Auftragsvolumens im Ausland realisieren.
Neue Hinweise für eine Virus- Beteiligung bei Prostatakrebs glauben US-Forscher gefunden zu haben. Sie haben das Virus XMRV bei fast jedem dritten untersuchten Prostata-Krebspatienten gefunden. Sollte das Virus der Auslöser sein, könnte man eine Impfung entwickeln wie gegen Gebärmutterhalskrebs.
Im Dschungel von Papua-Neugui- nea entdeckten Wissenschaftler vom Smithsonian Nationalen Museum für Naturkunde in Washington ein Nagetier, das die Größe eines Dackels erreicht. Die Riesenratte misst gut 80 Zentimeter und wird anderthalb Kilogramm schwer.
Der Schwanz, den Geckos auf der Flucht vor Verfolgern abwerfen, kann noch bis zu einer halben Stunde lang tanzende Bewegungen vollführen und den Feind auf diese Weise ablenken, so Zoologen der Clemson University in South Carolina.
Auf Kuba wurden die fossilen Reste eines riesigen Krokodils gefunden, das vor 20 Millionen Jahren gelebt haben soll. Das zehn Meter lange Skelett wurde in der Provinz Sancti Spiritus entdeckt.
In einem erloschenen Vulkan auf der Osterinsel entdeckten Forscher der Universität von Manchester einen Steinbruch. Aus dieser Quelle könnten auch die roten Hüte stammen, die viele der legendären Riesenfiguren tragen, vermuten die Wissenschaftler.
Der deutsche Bundestag hat alle im Zweiten Weltkrieg gegen "Kriegsverräter" ausgesprochenen Urteile mit den Stimmen aller Fraktionen aufgehoben. Die Anlässe für diese Urteile reichten von politischem Widerstand und der Hilfe für verfolgte Juden über kritische Äußerungen über Krieg und Nazis bis hin zu Schwarzmarktgeschäften.
scienzz-partner
... LEUTE in scienzz
03.08.2009 - MATHEMATIK Mit am Start bei der Leichtathletik-Weltmeisterschaft in Berlin
"Mathematik zählt, weil...du damit fast alles erklären kannst, vielleicht sogar deine gute Note in Sport", meint Mathematik-Professor Matthias Ludwig, Autor des Buches "Mathematik und Sport" und Mathemacher des Monats August der Deutschen Mathematiker Vereinigung. > mehr
wissenswert
17.07.2009 - ANTHROPOLOGIE
EVIDENCE how do we know what we know?
"Evidence" ist eine Web- Ausstellung des Museums Exploratorium in San Francisco. Anhand einer Fallstudie wird erklärt, wie Wissenschaft funktioniert. Hierbei steht die Arbeit des Leipziger Max-Planck-Instituts für evolutionäre Anthropologie zur Erforschung der menschlichen Ursprünge im Mittelpunkt. > mehr
Berlin,
den 18.05.2012
"Mathematik zählt, weil...du damit fast alles erklären kannst, vielleicht sogar deine gute Note in Sport", meint Mathematik-Professor Matthias Ludwig, Autor des Buches "Mathematik und Sport" und Mathemacher des Monats August der Deutschen Mathematiker Vereinigung. 