Bilder, die nicht der Wirklichkeit entsprechen, sind allgegenwärtig, zum Beispiel in Kinofilmen, auf Werbeplakaten oder im Internet. Zunehmend bearbeiten oder erzeugen künstliche Intelligenzen Bilder – mit Chancen und Risiken. Wie gelingt es beispielsweise, den Gesichtsausdruck einer Person in einem Quellvideo auf eine Person in einem Zielvideo zu übertragen? Das neue TECHMAX-Heft erklärt, wie KI-Programme Avatare erschaffen und welche Rolle dabei maschinelles Lernen und Trainingsdaten spielen.
Der neue BIOMAX greift mit der Meiose ein zentrales Thema der geschlechtlichen Fortpflanzung auf und zeigt, dass bei der Entwicklung der Eizelle noch viele Fragen offen sind. Dabei wird deutlich, wie diffizil und auch fehleranfällig die richtige Verteilung der Chromosomen ist. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen Prozesse und identifizieren Proteine, die zur erfolgreichen Eizellbildung beitragen – nicht zuletzt, um Paaren zu helfen, ihren Kinderwunsch zu erfüllen.
Mit dieser Ausgabe erscheint das 100. Heft seit Beginn der Reihen
BIO-, GEO- und TECHMAX.
> Interview mit Dr. Christina Beck zur Entstehung der MAX-Hefte
Es ist wieder soweit: Ab heute öffnen wir jeden Tag ein Türchen mit Bildern aus der Wissenschaft – und vielen spannenden Forschungsgeschichten.
Viel Spaß beim Stöbern und Staunen!
> Zum Adventskalender auf mpg.de
Bild: © ESA/Euclid/Euclid Consortium/NASA, image processing by J.-C. Cuillandre (CEA Paris-Saclay), G. Anselmi, CC BY-SA 3.0 IGO
14.11.2023 von 15:30 bis 16:45 Uhr
Magische Moleküle – organische Katalysatoren beflügeln die Chemie
Prof. Dr. Dr. h.c. Benjamin List, Max-Planck-Institut für Kohlenforschung
„Die aktuellen Herausforderungen für die Menschheit, wie Klimawandel oder Energiekonversion, werden nur mit Hilfe der Katalyse gelingen“, sagt Benjamin List. Er hat entdeckt, dass kleine organische Moleküle chemische Reaktionen beschleunigen und selektiv steuern können und dafür 2021 den Nobelpreis für Chemie erhalten. Dass im Extremfall ein einziges Katalysator-Molekül ausreicht, um damit Produkte im Tonnenmaßstab herzustellen, ist für Benjamin List faszinierend. Er spricht auch gerne von „magischen Molekülen“, weil man sie durchaus mit dem Zauberstab eines Magiers vergleichen könne. Am Beispiel der Aminosäure Prolin erklärt er in seinem Vortrag, wie eine asymmetrische Synthese abläuft, die selektiv nur zu einem von zwei möglichen Enantiomeren führt. Benjamin List ordnet die Meilensteine der Katalyseforschung ein, erklärt neueste Entwicklungen und zeigt, wie wichtig Katalysatoren für unsere Zukunft sind.
Foto Herr List: © MPG, David Ausserhofer
Der Nobelpreis für Medizin wird an Katalin Karikó und Drew Weissman verliehen. Die Entdeckungen der Forschenden legten den Grundstein für die Entwicklung von mRNA-Impfstoffen, die in der Corona-Pandemie eingesetzt wurden.
Das passende BIOMAX-Heft erklärt das Prinzip der mRNA-Impfstoffe und zeigt auf, welche Herausforderungen Karikó und Weissman auf dem Weg zu einer maßgeschneiderten mRNA überwunden haben.
Ferenc Krausz erhält zusammen mit Pierre Agostini und Anne L’Huillier den Nobelpreis für Physik. Ferenc Krausz, Direktor am Max-Planck-Institut für Quantenoptik, ist Mitbegründer der Attosekundenphysik. Mit Laserpulsen, die nur einige Attosekunden dauern, lassen sich die Bewegungen einzelner Elektronen verfolgen. Dies ermöglicht nicht nur fundamentale Erkenntnisse über das Verhalten von Elektronen in Atomen, Molekülen und Festkörpern, sondern könnte unter anderem auch dazu beitragen, schnellere elektronische Bauteile zu entwickeln.
Das passende TECHMAX-Heft erklärt die Attosekundenphysik-Forschung am Max-Planck-Institut des Nobelpreisträgers und zeigt eine Anwendung der extrem kurzen Laserpulse: Forschende können in Blutproben Krebs im Frühstadium aufspüren.
Aktuell können Lehrkräfte mit ihren Schülerinnen und Schülern an einem Quiz zum TECHMAX-Heft teilnehmen.
Zu gewinnen gibt es u.a. einen Vortrag von Alexander Weigel, Forschungsgruppenleiter im Team von Ferenc Krausz.
Die Digital Story zu den weiteren Nobelpreisträger*innen der Max-Planck-Gesellschaft verbindet Filme, Fotos, Grafiken, Cartoons, Erklärungen und Animationen zu einer multimedialen Geschichte mit acht Themen. Auf max-wissen finden Lehrkräfte einen Überblick zu den Themen mit Anregungen für den Unterricht und weitere MAX-Hefte, die die Entdeckungen von Nobelpreisträger*innen erklären.
Spitzmäuse haben unter allen Säugetieren den höchsten, je gemessenen Stoffwechsel. Finden die Tiere keine hochwertige Nahrung, verhungern sie binnen fünf Stunden. Max-Planck-Teams untersuchen, wie es den winzigen Tieren gelingt, ohne Winterschlaf die kalte Jahreszeit und den Nahrungsmangel zu überstehen. Der neue BIOMAX erklärt auch, wie sich diese Anpassung im Laufe der Evolution entwickelt hat und weshalb die Erkenntnisse über den Stoffwechsel der Spitzmäuse für die Medizin bedeutsam sein können.
Passend zum BIOMAX-Heft hält Frau Dr. Dechmann einen Online-Vortrag am 12.10.2023.
> Zur Anmeldung
Das aktualisierte TECHMAX-Heft zeigt die Bedeutung von heterogenen Katalysatoren am Beispiel der Ammoniaksynthese und -zerlegung. Wie ist es dem Nobelpreisträger Gerhard Ertl und seinem Team Anfang der 1970er-Jahre gelungen, die molekularen Abläufe auf der Oberfläche des Katalysators im Haber-Bosch-Verfahren aufzuklären und warum könnte Ammoniak in einer zukünftigen Energiewirtschaft als Wasserstoffspeicher eine Rolle spielen? Auf der Suche nach neuen Metallkatalysatoren erforschen Max-Planck-Teams nun die Abläufe der Ammoniakzerlegung, um eine effiziente und industrietaugliche Lösung für Ammoniak-Cracker zu entwickeln.
© Thomas Victor
Wie hat sich das Bild von Ötzi durch Erkenntnisse aus der Archäogenetik verändert? Johannes Krause vom Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie erklärt die Ergebnisse einer neuen Genomanalyse und weshalb diese unsere Vorstellung von Ötzi revidieren.
Link zum Podcast mit Infos für den Unterricht
Bild auf der Startseite: © picture alliance / Robert Parigger/epa
Seit Tausenden von Jahren tragen Ozeane mit Fischen und anderen Meerestieren zur weltweiten Ernährung bei. Doch industrielle Fischerei und Überfischung beeinträchtigen die marinen Lebensgemeinschaften zunehmend. Max-Planck-Teams entdecken ein erstaunliches Muster in der Biomasseverteilung – von Bakterien bis hin zu den Walen. Der neue GEOMAX zeigt, wie der Mensch dieses Muster beeinflusst und welche Herausforderungen und Lösungsansätze es für eine nachhaltige Nutzung der Meere gibt.
