Mit unserer Sendung „Ayurveda für alle“ haben wir uns zum zweiten Mal dem großen Thema Ayurveda gewidmet. Und das aus gutem Grund. Leider bestehen zu diesem wohl ältesten Medizinsystem der Welt viele Vorurteile.
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Neue Behandlungsstrategien für Patienten mit Hepatitis C
Moderne Wirkstoffe verbessern Heilungschancen
DGVS empfiehlt neue Behandlungsstrategien für Patienten mit Hepatitis C
Berlin
– Neue, direkt antiviral wirkende Medikamente wandeln derzeit die
Behandlung von Hepatitis C: Angesichts des neuen Wirkstoffs Sofosbuvir
und den erwarteten weiteren Arzneimittelzulassungen hat die Deutsche
Gesellsch
aft für Gastroenterologie, Verdauungs- und Stoffwechselkrankheiten
(DGVS) aktuelle Empfehlungen zur Behandlung von Patienten mit
chronischen Hepatitis C-Infektionen ausgesprochen. Die bisher üblichen
Therapien könnten nicht mehr als Standard gelten, so die Experten der
Fachgesellschaft. Die DGVS kündigt an, die auf ihrer Homepage veröffentlichten Empfehlungen mit der Verfügbarkeit neuer Substanzen stetig zu aktualisieren.
„Die
Zulassung von Sofosbuvir hat das Behandlungsspektrum bei Hepatitis C
deutlich erweitert“, erklärt Professor Dr. med. Michael Manns, Direktor
der Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie an
der Medizinischen Hochschule Hannover. Mit dem neuen Medikament würden
bei der Behandlung von Erkrankungen mit dem Hepatitis C-Virus (HCV) vom
Genotyp 1 deutlich mehr Patienten auf die Therapie ansprechen – bei
gleichzeitig verkürzter Therapiedauer. Außerdem bestehe endlich die
Möglichkeit einer Interferon-freien und damit nebenwirkungsärmeren
Therapie. Letztere hat sich besonders für Infektionen mit dem Genotyp 2
als wirksam erwiesen.
Noch
einmal entscheidend verbessern werden sich die Heilungschancen für
Hepatitis C-Patienten nach Meinung der Experten, wenn die
Zulassungsbehörde voraussichtlich noch im laufenden Jahr die Wirkstoffe
Simeprevir, Faldaprevir und Daclatasvir freigibt: „Diese Substanzen
ermögl
ichen erste Interferon-freie Therapiekombinationen für alle Genotypen“,
erklärt Manns. Darüber hinaus werden im Laufe des Jahres 2014 weitere
Interferon-freie Kombinationstherapien mit hoher Wirksamkeit zugelassen,
die eine kontinuierliche Anpassung der Therapieempfehlungen nach sich
ziehen werden.
„In
Anbetracht der zukünftigen Therapieoptionen sollten Ärzte und
Patienten gemeinsam abschätzen, wie dringlich eine antivirale Therapie
ist und dabei die potentiellen Nebenwirkungen und Erfolgschancen
berücksichtigen“, erklärt DGVS-Vorstandsmitglied Professor Dr. med.
Stefan Zeuzem, Direktor der Medizinischen Klinik 1 am
Universitätsklinikum Frankfurt am Main. „Bei der Frage, ob mit der
Therapie noch
abgewartet werden sollte, ist der Patientenwunsch mitentscheidend.“ Vor
allem bei Patienten mit einer Infektion mit den HCV-Genotypen 1, 3, 4, 5
und 6, die nicht an einer Leberzirrhose erkrankt sind, sei es sinnvoll
aufgrund der guten Verträglichkeit und den zu erwartenden hohen
Erfolgsraten, die Verfügbarkeit von Interferon-freien Therapieoptionen
in naher Zukunft zu bedenken. Bei Patienten mit einer Genotyp
2-Infektion sei hingegen keine wesentliche Steigerung der Heilungsraten
oder der Verträglichkeit durch die Zulassung weiterer Substanzen zu
erwarten.
In
ihren Empfehlungen gehen die Wissenschaftler im Detail auch auf die
Therapie von besonderen Patientengruppen ein: Hierzu gehören Patienten,
die etwa aufgrun
d einer Unverträglichkeit kein Interferon bekommen dürfen, HIV-Patienten
sowie Patienten vor oder nach einer Lebertransplantation.
„Auf
kaum einem anderen Gebiet der Medizin werden derzeit solche
Fortschritte erzielt wie bei der Behandlung der Hepatitis C“, sagt
Stefan Zeuzem. „Wir müssen nun dafür Sorge tragen, dass die Innovationen
schnellstmöglich bei den Patienten ankommen.“ Das Expertenteam der DGVS
wird daher zeitnah zu den neuen Zulassungen seine Empfehlungen
aktualisieren und diese veröffentlichen.
Literatur:
Aktuelle Empfehlungen der DGVS zur Therapie der chronischen Hepatitis C
Forscher machen T-Shirt zum Akku
Forscher machen T-Shirt zum Akku
Fluoride und Hitze verwandeln Baumwolle in Kohlefaser
Wäsche: Forscher machen Baumwolle zum Akku (Foto: pixelio.de/Thommy Weiss)
Los Angeles (pte006/09.07.2012/11:14) – Wissenschaftler der University of Southern California http://sc.edu haben einen Weg gefunden, Baumwolltextil in einen Stromspeicher umzufunktionieren. Dies ermöglicht die Herstellung leistungsfähiger, flexibler Energiespeicher zur Herstellung neuartiger Handheld-Geräte. In Zukunft könnte dies auch Kleidung als Akku verwendbar machen.
Kohlefaser aus dem Backofen
"Wir tragen jeden Tag Stoff", erklärt Xiadong Li, Professor für Maschinenbau. "Eines Tages könnten unsere Baumwoll-T-Shirts mehrere Funktionen erfüllen, etwa als ein elastischer Energiespeicher, mit dem man sein Mobiltelefon oder iPad aufladen kann." Diese Anwendung ist dank der Arbeit seines Teams in greifbare Nähe gerückt.
Zur Herstellung des "Akku-Shirts" legte Li ein Kleidungsstück vom lokalen Discounter in eine Fluorid-Lösung. Das Textil wurde anschließend getrocknet und in einen Ofen verfrachtet, wo es bei gleichzeitigem Entzug von Sauerstoff unter hohen Temperaturen "gebacken" wurde. Luft hätte während des Prozesses zur Verkohlung oder Verbrennung des Stoffes führen können.
Wie sich in der Infrarotspektroskopie anschließend herausstellte, hatten sich die Fasern des Shirts im Laufe des Prozesses von Zellulose in aktivierten Kohlenstoff verwandelt. Dieser behielt jedoch die Eigenschaften der Baumwolle und ließ sich falten, ohne zu brechen. Mit kleinen Elektrodenfeldern konnten die Forscher schließlich nachweisen, dass das Material als doppellagiger "Superkondensator" fungiert.
Keine giftigen Nebenprodukte
Um die Fähigkeiten des Textils zu verbessern, fügten die Techniker blumenartige, lediglich einen Nanometer dicke Strukturen aus Manganoxid hinzu. Dies verbesserte die Elektroden-Eigenschaften beträchtlich. "Wir konnten einen stabilen, hochperformanten Superkondensator herstellen", schildert Li. In ersten Tests lieferte das neuartige Speichermaterial vielversprechende Ergebnisse. Selbst nach mehreren tausend Lade-/Entladevorgängen sank die Kapazität um nicht mehr als fünf Prozent.
Im Gegensatz zu anderen Verfahren werden bei diesem Verfahren keine gefährlichen Chemikalien bei der Herstellung aktivierter Kohlefasern verwendet. Auch das Entstehen schädlicher Nebenprodukte bleibt aus.
Durch das Stapeln mehrerer Schichten des Elektro-Textils soll genug Energie gespeichert werden können, um auch tragbare Elektronikgeräte wie Smartphones versorgen zu können. "Wir werden bald aufrollbare Telefone und Laptops auf dem Markt sehen", schätzt Li. "Aber erst ein elastischer Energiespeicher macht dies möglich."
Vorsicht Zeckenplage
**Zecken im Garten**
Schutz durch einfache Verhaltensregeln
(aid) – Zecken leben nicht nur im Wald, sondern fühlen sich auch
in Gärten wohl. Selbst in den Wintermonaten sind die Blutsauger
aktiv, hat eine Studie der Universität Hohenheim bestätigt. Die
Wissenschaftler hatten seit dem Jahr 2014 regelmäßig rund 100 Haus-,
Obst- und Schrebergärten im Großraum Stuttgart auf Zecken
kontrolliert. Sie erfassten, ob die Gärten naturbelassen oder in
Waldnähe waren. Die Zeckenzahl wurde mithilfe der „Beflaggung“
eingeschätzt, bei der weiße Stoffbahnen über Rasen und Büsche
gezogen werden. Die Zecken wechseln auf die Zeckenfahnen, werden
abgesammelt und gezählt. Allerdings kann man mit dieser Methode nur
Tiere erfassen, die aktiv auf Wirtssuche sind.
In 60 Prozent der Gärten ließen sich die Spinnentiere nachweisen.
Die Blutsauger waren in unterschiedlichen Umgebungen zu finden.
Faktoren wie ein naher Wald, Unterholz und hohes Gras begünstigten
große Zeckenpopulationen. Aber auch in kleinen gepflegten Gärten in
Stadtaußengebieten waren Zecken nachweisbar. Meist war die
Verbreitung nicht gleichmäßig, sondern auf wenige Stellen im Garten
beschränkt.
Es wurden drei verschiedene Arten von Zecken gefunden, von denen eine
vor allem durch Vögel in den Garten eingeschleppt wird. Weitere
Wirtstiere sind Mäuse, Igel und Haustiere. Infolge des Klimawandels
sind die Schädlinge ab Februar bis in den Dezember hinein aktiv.
Der gemeine Holzbock (/Ixodes ricinus/) ist die häufigste Zeckenart
und bundesweit verbreitet. Er kann verschiedene Krankheiten wie
Borreliose und die Frühsommermeningitis (FSME) übertragen. Die
Gebiete mit FSME-Vorkommen liegen überwiegend in Baden-Württemberg
und Bayern und in kleinen Teilen von Thüringen, Hessen, Sachsen und
Rheinland-Pfalz. Inzwischen werden auch in Mecklenburg-Vorpommern und
Sachsen-Anhalt Fälle gemeldet.
Die Studienergebnisse haben bestätigt, dass Zecken nicht
vollständig gemieden werden können. „Durch richtiges Verhalten
kann man Gesundheitsrisiken aber deutlich verringern“, erklärt
Rainer Schretzmann vom aid infodienst. „Tragen Sie möglichst festes
Schuhwerk und lange Hosen, die in die Socken gesteckt werden“. Das
erschwert den Hautkontakt. Nach einem Ausflug in Wald, Wiese oder an
stark bewachsenen Bachläufen sollte man die Kleidung und den ganzen
Körper nach Zecken absuchen. „Vor allem im Schritt, in den Achseln,
Ellbogenbeugen und Kniekehlen halten sich die Blutsauger gerne auf“,
so Schretzmann. Hat sich die Zecke bereits fest eingerichtet, muss sie
mit einer speziellen Zeckenpinzette zügig entfernt werden.
Mit Erwärmung gegen Blasenkrebs
Gießen, 17. November 2010. Eine bösartige Veränderung an der Innenhaut der Harnblase ist die zweithäufigste Krebserkrankung in der Urologie. Was kaum einer weiß: Im Laufe der letzten 20 Jahre hat es eine kontinuierliche Steigerung der Neuerkrankungsrate für Harnblasenkrebs gegeben. Aktuell erkranken fast 30.000 Menschen jedes Jahr neu an dieser bösartigen Krankheit. Besonders belastend für die Betroffenen ist die hohe Wiedererkrankungsrate von 30 bis 70 Prozent. „Eine Hyperthermie-Chemotherapie der Harnblase bietet jetzt die Chance, die hohe Rezidivrate beim Harnblasenkarzinom deutlich zu reduzieren“, sagt Dr. Gerson Lüdecke, Urologe am Universitätsklinikum Gießen und Initiator des 1. Blasenkrebs-Symposiums Gießen. Auf dem Symposium stellen nationale und internationale Experten am 4. und 5. Dezember 2010 die neue und bislang in Deutschland nur selten eingesetzte Methode vor.
Bei mehr als zwei Drittel der Patienten, die an einem Harnblasenkarzinom erkranken, liegt ein Tumor vor, der sich nicht in tiefere Schichten der Harnblase ausgebreitet hat und als nicht-muskelinfiltrierender Tumor bezeichnet wird. Bei der Mehrzahl dieser Patienten muss die Harnblase nicht entfernt werden. Sie werden Organ erhaltend über endoskopische Operationstechniken behandelt. Die Aggressivität eines Harnblasenkarzinoms verläuft jedoch ausgesprochen unterschiedlich und dementsprechend unterschiedlich sind auch die Erfolge der Behandlung. So schwankt die Wiedererkrankungsrate bei einem nicht-muskelinfiltrierenden Tumor der Harnblase zwischen 30 und 70 Prozent. Bei den Patienten tritt der Krebs – meistens innerhalb von zwei Jahren nach Diagnosestellung – also erneut auf. Bei vielen muss die Harnblase schließlich doch entfernt werden. „Für die Patienten ist die hohe Rezidivrate des Harnblasenkarzinoms mit ihren Folgen extrem belastend“, erläutert Lüdecke. Schon seit Jahrzehnten werde daher versucht, die Zahl wiederkehrender Tumore der Harnblase durch eine vorbeugende Behandlung zu verringern. Die bislang standardmäßig eingesetzten Verfahren wie Chemotherapie oder Immuntherapie können die Rezidivrate allerdings nur um etwa ein Drittel senken.
Einen neuen Ansatz zur Verringerung der Rezidivrate bietet die Hyperthermie-Chemotherapie, bei der die Harnblase mit einem Chemotherapeutikum bei gleichzeitiger lokaler Erwärmung gespült wird. „Nach einer Hyperthermie-Chemotherapie treten deutlich weniger Rezidive auf und es müssen weniger Harnblasen entfernt werden. Bei besonders aggressiven Tumoren kann diese Methode zudem eventuell noch vorhandene Tumorreste ausmerzen“, ist Lüdeckes Erfahrung. Die neue Methode zur Minimierung der Rezidivrate ist Thema auf dem 1. Blasenkrebs-Symposium Gießen, das am 4. und 5. Dezember 2010 in der Klinik und Poliklinik für Urologie, Kinderurologie und Andrologie am Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH, Standort Gießen, (Direktor: Prof. Dr. Wolfgang Weidner) stattfindet. Auf einem Ärztetag am 4. Dezember und auf einem Patiententag am 5. Dezember wird die Hyperthermie-Chemotherapie wissenschaftlich fundiert vorgestellt. Schwerpunkte sind die Grundlagen der Methode, die internationale Datenlage, die Anwendung in der täglichen Routine und Anwendungsergebnisse der praktizierenden Kliniken in Deutschland.
Lüdecke möchte die Therapieinnovation im Bereich des Harnblasenkarzinoms durch ausführliche Informationen und einen intensiven Austausch ins Bewusstsein der Ärzte und Patienten rücken. Diskussionen zwischen den Referenten und Besuchern des Symposiums sind ausdrücklich erwünscht. Am 5. Dezember auf dem Patiententag sind außerdem die Angstverarbeitung nach der Diagnose Blasenkrebs aus Patientensicht und das Für und Wider der Blasenentfernung wichtige Themen. „Wir laden alle Interessierten herzlich ein, sich auf dem 1. Blasenkrebs-Symposium in Gießen umfassend und verständlich über Blasenkrebs zu informieren“, sagt Lüdecke. Kooperationspartner des Blasenkrebs-Symposiums sind der Bund der Urologen e.V., der Selbsthilfe-Bund Blasenkrebs e.V., die Selbsthilfegruppe Blasenkrebs Hessen und der onkologische Arbeitskreis Mittelhessen e.V. Jährliche Folgeprojekte sind schon in der Planung.
Nanoreaktoren revolutionieren Chemie
Nanoreaktoren revolutionieren Chemie
Russische Wissenschaftler erreichen hohe Energieeinsparung in Kombination mit Licht
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Künstlerische Grafik eines winzig kleinen Nanoreaktors (Bild: Allen Dressen)
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Moskau (pte015/11.10.2018/10:30) – Forscher der Russischen Universität der Völkerfreundschaft http://eng.rudn.ru haben nanometergroße Reaktoren entwickelt, die die Herstellung von
Pharmaka, Düngemitteln, Pestiziden, Lebensmittelzusätzen und anderen
Produkten revolutionieren könnten. Es handelt sich um winzige Würfel mit
extrem dünnen Wänden aus Titandioxid. Da die Wände extrem dünn sind,
kann Licht ungehindert einfallen. Das beschleunigt die Reaktion der
Stoffe, die sich im Inneren befinden oder ermöglicht sie erst.
Zimmertemperatur reicht aus
Die Reaktionen laufen bei Zimmertemperatur ab, während sie im Normalfall
oft erst bei hohen Temperaturen und Drücken in Gang kommen. Trotzdem
ist, so die Wissenschaftler, die neue Methode 28 Mal effektiver als die
klassische. Photokatalyse nennt sich dieses Verfahren, das dazu angetan
ist, den gewaltigen Energiehunger der chemischen Industrie massiv zu
reduzieren. Titandioxid gilt als eines der wichtigsten
photokatalytischen Materialien. In feinster Pulverform reinigt es
beispielsweise Wasser von organischen Verschmutzungen, wenn das
ultraviolette Licht der Sonne hilft.
Rafael Luque, Direktor des Zentrums für molekulares Design, und sein
Team haben zwei Jahre benötigt, um die hohlen Nanowürfel (BHC-TiO2) zu
entwickeln. Die Herstellung findet in vier Hauptschritten statt.
Zunächst stellen die Chemiker Nanowürfel aus Hämatit her, einem
weitverbreiteten Eisenoxid (Fe2O), und überziehen es mit Titandioxid. Im
zweiten Schritt entfernen die Forscher das Hämatit mit Salzsäure. Übrig
bleibt nur die Hülle aus Titandioxid. Anschließend erhitzen sie den
Würfel in einer Atmosphäre aus Wasserstoff und Argon auf eine Temperatur
von über 500 Grad Celsius. Danach sind die BHC-TiO2 fertig.
Extrem vielseitige Einsetzbarkeit
"Unsere Würfel lassen sich leicht herstellen, sind sehr haltbar und
können für unterschiedliche Reaktionen genutzt werden", so Luque. In
ersten Experimenten gelang unter anderem die Synthese von Benzimidazol,
einem wichtigen Ausgangsmaterial für die Herstellung von Arzneimitteln,
Farben und Kunststoffen. Dabei verließen sich die Forscher allerdings
nicht auf das natürliche Sonnenlicht, das zu wenig ultraviolettes Licht
enthält. Sie setzten Halogenstrahler ein.
Bei realer Produktion sind den Experten nach Millionen dieser Reaktoren
einsetzbar, sodass auch große Mengen herstellbar sind. Nanoreaktoren
haben neben der Energieeinsparung noch einen weiteren wesentlichen
Vorteil. In ihnen selbst lassen sich hochexplosive Materialien ohne
sonderliche Sicherheitsvorkehrungen verarbeiten. Wenn es zu einem Unfall
kommt, sind die Folgen wegen der Winzigkeit des Reaktionsraums
vernachlässigbar gering.
Immer mehr Masern- und Mumpsfälle in Deutschland
Immer mehr Masern- und Mumpsfälle in Deutschland
Gesellschaft für Virologie ruft Erwachsene zur zweiten Impfung auf
Ulm – In Deutschland treten zunehmend Fälle von Masern auf – auch bei Erwachsenen, die als Kind nur einmal geimpft wurden. Bundesgesundheitsminister Daniel Bahr erwägt aufgrund dessen eine Impfpflicht für Kinder. Aber auch Mumpserkrankungen nehmen zu, warnt die Gesellschaft für Virologie (GfV). Verantwortlich für den dramatischen Anstieg der Fallzahlen bei den Masern seien vor allem die zu niedrigen Impfquoten bei der zweiten Masern-Mumps-Röteln (MMR)-Kombinations-Impfung. GfV-Experten empfehlen den Jahrgängen ab 1970 daher dringend, ihren Impfstatu s aufzufrischen.
Im Jahr 2012 wurden 166 Masernfälle an das Robert Koch-Institut übermittelt. Diese Zahl wurde in diesem Jahr bereits im Juni um das Fünffache übertroffen: Bis zum 17. Juni 2013 wurden insgesamt 905 Masernfälle gemeldet, die meisten davon in Bayern und Berlin. „Aktuell besorgen uns Ausbrüche bei Erwachsenen“, erklärt Professor Dr. med. Thomas Mertens, Präsident der GfV. In fast der Hälfte der gemeldeten Fälle waren die Betroffenen zwanzig Jahre alt oder älter.
„Diese Altersverschiebung ist vor allem auf die geringe Beteiligung an der zweiten MMR-Impfung in den allermeisten Bundesländern zurückzuführen“, so Mertens. „Wir empfehlen allen nach 1970 geborenen Personen, bei denen der Impfstatus unklar ist oder die nur eine MMR-Impfung erhalten haben, dringend die zweite Impfung nachzuholen, wie die Ständige Impfkommission (STIKO) es empfiehlt.“
Die Masern könnten bereits weltweit ausgerottet sein, erklärt Professor Mertens vom Universitätsklinikum Ulm. Denn das Virus breitet sich ausschließlich unter Menschen aus und die empfohlenen Impfungen im zweiten Lebensjahr – vorzugsweise mit dem MMR-Impfstoff – biet en einen guten Schutz.
Besorgniserregend sei auch die aktuelle Zunahme der Mumpserkrankungen, sie sich durch typische Hamsterbacken zeigen können, erklärt Virologe Mertens. Bei vielen Infizierten ist auch das zentrale Nervensystem beteiligt – meist mit gutartigem Ausgang. Allerdings kann es zu einseitiger oder beidseitiger bleibender Taubheit kommen.
Wie bei den Masernfällen sind auch bei den Mumpsfällen einmal geimpfte Erwachsene erkrankt. „Da der Impfschutz gegen Mumps schneller abnimmt als der Schutz vor Masern, ist die zweite Auffrischungsimpfung besonders wichtig“, betont Mertens. Ziel sei eine hohe Impfbeteiligung bei Kindern von mehr als 95 Prozent – auch bei der zweiten MMR-Impfung. In diesem Zusammenhang begrüßt die GfV die im Jahr 2 013 neu eingeführte bundesweite Meldepflicht für Mumpserkrankungen ausdrücklich. „Diese Maßnahme ist bei der Kontrolle von Mumpsausbrüchen eine entscheidende Hilfe für die Gesundheitsbehörden zum Schutz der Bevölkerung und sichert die Möglichkeit die aktuell kursierenden Mumpsviren im Hinblick auf Veränderungen ihrer Antigeneigenschaften zu untersuchen“, betont der GfV-Präsident. Grundsätzlich ist eine Meldepflicht für alle Infektionskrankheiten, bei denen eine allgemeine Impfempfehlung der STIKO besteht, eine wesentliche Voraussetzung für die Überwachung des Erfolges der Impfmaßnahme.
Stromsparende Minicomputer
Stromsparende Minicomputer für das „Internet der Dinge“
Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf koordiniert EU-Projekt zu Einzelelektronen-Transistor.
Das „Internet der
Dinge“ wächst rapide. Ob Handy, Waschmaschine oder die Milchtüte im
Kühlschrank – hiermit verbundene Minicomputer sollen Informationen
verarbeiten und Daten empfangen oder senden können. Dazu wird Strom
benötigt. Viel weniger Energie als die in Computern gebräuchlichen
Feldeffekt-Transistoren verbrauchen Transistoren, die Informationen mit
nur einem einzigen Elektron schalten können. Diese neuartigen
elektronischen Schalter funktionieren heute jedoch noch nicht bei
Raumtemperatur. Zudem sind sie nicht passfähig zu den gängigen
Herstellungsprozessen in der Mikroelektronik. Das wollen Wissenschaftler
im neuen EU-Forschungsprojekt „Ions4Set“ ändern. Am 1. Februar geht das
auf vier Jahre angelegte Projekt mit Partnern aus fünf europäischen
Ländern an den Start. Es wird vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf
(HZDR) koordiniert.
„Milliarden kleiner
Computer werden in Zukunft über das Internet oder auch lokal miteinander
kommunizieren. Ein großer Hemmschuh ist derzeit aber noch der hohe
Stromverbrauch“, so der Projektkoordinator Dr. Johannes von Borany vom
HZDR. „Prinzipiell gibt es hier zwei Wege: Entweder man verbessert die
Batterien oder man entwickelt Computerchips, die deutlich weniger
Energie benötigen.“ So ist seit Jahren bekannt, dass
Einzelelektronen-Transistoren eine stromsparende Alternative zu den
üblichen Feldeffekt-Transistoren (FET) darstellen. Allerdings
funktionieren diese derzeit nur bei tiefen Temperaturen und sind zudem
auch nicht mit der CMOS-Technologie kompatibel. Die Computerchips, die
all unsere Laptops und Smartphones steuern, basieren auf dieser von
allen großen Mikroelektronik-Firmen genutzten Technologie.
Ein
Einzelelektronen-Transistor (Single Electron Transistor = SET) schaltet
Strom durch ein einziges Elektron. Zentraler Bestandteil des neuartigen
SET ist ein Quantenpunkt, bestehend aus einigen hundert Silizium-Atomen,
der in einer isolierenden Schicht eingebettet ist. Diese wiederum
befindet sich zwischen zwei leitfähigen Schichten. Damit ein SET bei
Raumtemperatur funktioniert, muss der Quantenpunkt kleiner als fünf
Nanometer sein (1 Nanometer = 1 Millionstel Millimeter). Und eine zweite
Anforderung muss erfüllt sein, sonst können die Elektronen den
Transistor nicht passieren: Der Abstand vom Quantenpunkt zu den
leitfähigen Schichten darf nicht mehr als zwei bis drei Nanometer
betragen. Solche Anforderungen konnte die Nano-Elektronik bisher nicht
umsetzen.
Selbstorganisation in Nano-Säulen
„Unser Transistor hat
die Form einer Nano-Säule. Außerdem haben wir einen Mechanismus
entdeckt, der dafür sorgt, dass sich die erforderlichen Quantenpunkte
quasi wie von selbst bilden“, sagt Dr. Karl-Heinz Heinig, Initiator des
neuen EU-Projekts. „Wir stellen rund 20 Nanometer schlanke Säulen aus
Silizium her, in die eine sechs Nanometer dünne Scheibe aus dem Isolator
Siliziumdioxid eingebettet ist. Durch den Beschuss der Nano-Säule mit
schnellen geladenen Teilchen werden Silizium-Atome in den Isolator
hineingestoßen. Erhitzt man die Strukturen anschließend stark, finden
sich die Atome in der Mitte der isolierenden Scheibe zu einem einzelnen
Silizium-Quantenpunkt zusammen.“ Um milliardenfach wiederholbar und
zuverlässig SET-Bauteile aus Nano-Säulen herstellen zu können, haben
sich im Projekt führende europäische Forschungseinrichtungen sowie die
Großen der Halbleiterbranche – Globalfoundries, X-FAB,
STMicroelectronics – zusammengetan.
Demonstrator mit zwei Transistoren: SET und FET ergänzen sich
Während CEA-Leti, ein
französisches Forschungsinstitut für Mikroelektronik, mit der
notwendigen Präzision die Nano-Säulen herstellt, soll das spanische
Mikroelektronik-Zentrum in Barcelona (CSIC) den Demonstrator bauen, der
den Abschluss des vierjährigen EU-Projekts bildet. Allerdings ist die
Aufgabe, die sich die Forscher gestellt haben, eigentlich noch viel
komplizierter. Der Demonstrator darf nicht lediglich aus
Einzelelektronen-Transistoren bestehen, die bei Raumtemperatur die
logischen Operationen ausführen. Daneben sind noch klassische
Feldeffekt-Transistoren erforderlich, ebenfalls in Form von Nano-Säulen.
Der Grund: Die stromsparenden Einzelelektronen-Transistoren verfügen
über zu wenig Energie, um mit der Welt außerhalb des eigenen Chips zu
interagieren. Deshalb muss der Chip, der den Siegeszug des „Internet of
Things“ erleichtern soll, neben vielen SET-Säulen einige FET-Säulen
enthalten, damit diese die Ergebnisse der SET-Operationen an andere
Chips oder Geräte weitergeben können
Kick-off-Treffen für „Ions4Set“ vom 1. bis 3. Februar am HZDR
Vom 1. bis 3. Februar
2016 findet am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf das erste Treffen
aller am EU-Projekt beteiligten Partner statt. Neben HZDR, CEA-Leti und
CSIC gehören dazu das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und
Bauelementetechnologie IISB in Erlangen, das Institut für
Mikroelektronik und Mikrosysteme IMM des italienischen CNR und die
Universität Helsinki in Finnland. Die Fördersumme beträgt vier Millionen
Euro.
„Wir sind überzeugt,
dass wir das neue Projekt zum Erfolg führen werden“, ist Dr. Heinig vom
HZDR optimistisch. „Einerseits bauen wir auf Erkenntnissen aus einem
vorigen EU-Projekt mit Computerchip-Produzenten auf, andererseits
konnten wir die führenden Forschungseinrichtungen auf diesem Gebiet als
Partner gewinnen.“ Und nicht zuletzt kommen die Stärken des
Ionenstrahlzentrums am HZDR zum Tragen, wenn es um die zentralen
Prozessschritte für die Herstellung von Einzelelektronen-Transistoren
geht: eine langjährige Erfahrung in der Materialforschung, eine breite
Palette von Ionenbeschleunigern sowie modernste physikalische Verfahren
der Analytik. „Unsere Herstellungstechnik kann nach erfolgreichem
Abschluss des Projekts von der Mikroelektronik-Industrie sehr einfach
übernommen werden, da die Lösung die volle Kompatibilität mit der
CMOS-Technologie gewährleistet“, betont Dr. Heinig.
Fitte Kids brauchen täglich 60 Minuten Sport
Durham, N.C. (pte/13.06.2005/12:00) – Kinder brauchen täglich eine
Stunde Bewegung um fit und gesund zu bleiben. Moderate physische
Aktivitäten wie Fußballspielen, Laufen oder Rad fahren, zählen zu den
sportlichen Betätigungen, die von den Kindern regelmäßig im Sinne der
Gesundheitsvorsorge und Krankheitsprävention durchgeführt werden
sollten. Die Kontrolle über die tatsächliche Ausübung der sportlichen
Aktivitäten sollte vor allem bei den Eltern, Schulen, Sportvereinen und
Coaches liegen. Das sind die Empfehlungen einer Expertenkommission des
Medical College of Georgia http://www.mcg.edu/, die in der aktuellen
Ausgabe des Journal of Pediatrics
http://pediatrics.aappublications.org/ veröffentlicht worden sind.
"Während die physische Aktivität der Kinder in den letzten zwei
Jahrzehnten dramatisch abgenommen hat, ist der Kalorienkonsum in die
Höhe geschossen. Dadurch steigt auch das Risiko ernährungsbedingter
Erkrankungen", erklärte Studienautor Robert Malina.
Ein 13-köpfiges Expertenteam analysierte 850 Studien und 1.200 Artikel,
die sich mit den Auswirkungen von physikalischer Bewegung auf physische
Faktoren wie Gewicht, Körperfett und Fettwerte und auch auf
psychologische Faktoren wie die Selbstwahrnehmung der Kinder, auswirkt.
In den meisten Studien wird eine kontinuierliche Bewegungstherapie von
30 bis 45 Minuten, circa drei bis fünfmal die Woche empfohlen. Doch die
Analysen der Experten ergeben, dass ein optimaler Gesundheitszustand
mit täglich einer Stunde leichter sportlicher Bewegung erzielt werden
kann.
"Kinder verlieren sehr schnell das Interesse am Sport, darum muss ihnen
eine abwechslungsreiche Palette an sportlichen Aktivitäten angeboten
werden. Das funktioniert am besten in der Schule oder in Sportclubs und
Vereinen. Denn dort werden spannende und herausfordernde
Mannschaftssportarten angeboten, die den Ehrgeiz der Kinder wecken",
resümierte Malina.
Energiesparen: Informationslücken kosten Bauherren viel Geld
Studie zeigt Lösungen – Praxistipps auf neuer Website
Berlin, 02. Februar 2006. Obwohl sich für Bauherren durch
energiesparende Maßnahmen viele Chancen zum Geld sparen bieten, werden
diese in der Praxis oft nur unzureichend umgesetzt. Dies zeigt eine
Untersuchung der Solarpraxis AG. Die auf zwei Jahre angelegte
Untersuchung wird mit Mitteln der Deutschen Bundesstiftung Umwelt
gefördert. Hauptursache der nicht genutzten Einsparmöglichkeiten sind
meist fehlende Information und Kommunikation der am Bau Beteiligten.
Die aus dem Projekt abgeleiteten praxisorientierten Ratschläge für
Bauherren und Modernisierer sind ab sofort auf der kostenfreien und
herstellerneutralen Website www.energieeffizient-bauen.de zu finden.
Beim Umsetzen von Energiesparmaßnahmen in Neubau und Modernisierung
zeigen sich heute erhebliche Mängel. Dies kostet unnötig Energie und
den Bauherren damit Geld. So wurde in einem untersuchten Fall
beispielsweise beim Austausch eines Heizkessels nicht berücksichtigt,
dass durch gleichzeitig am Haus angebrachte Wärmedämmung der Heizbedarf
sinkt. Ein unnötig großer Kessel wurde gewählt – was den Energiebedarf
wieder steigen ließ. Oder der mit der Energiebedarfsberechnung betraute
Statiker vergaß, dass sich die Bauherren für einen modernen
Pellet-Kessel entschieden hatten – und rechnete statt dessen mit den
Verbrauchswerten für einen herkömmlichen Öl- bzw. Gaskessel. Der
anschließend gestellte Antrag für einen zinsgünstigen Kredit der
KfW-Bankengruppe wurde abgelehnt und dem Bauherren ging ein
zinsgünstiger Kredit unwiederbringlich verloren.
Die Studie empfiehlt Bauherren, nur Planer und Handwerker zu
beauftragen, welche sich durch Fortbildungen auf dem aktuellen Stand
des Wissens halten. Referenzen neuer Objekte sollten abgefragt und bei
der Auswahl der Bauunternehmen einbezogen werden. Zusätzlich sollte
eine Verbraucherzentrale oder ein Anwalt die Bauverträge prüfen.
Insgesamt können mehr als 60 Prozent des Energiebedarfs in
Mehrfamilienhäusern durch energetische Sanierung eingespart werden.
Dies ergab eine in die Untersuchung eingeflossene Analyse zahlreicher
Energiegutachten durch die Energent AG in Bayreuth. Die Umwelt würde
dadurch sogar noch mehr profitieren: denn gleichzeitig könnten die
klimaschädlichen Kohlendioxidemissionen um 83 Prozent gesenkt werden.
Dabei hat sich das nachträgliche Dämmen der Kellerdecke in den meisten
Fällen als effizienteste Maßnahme erwiesen um Energie zu sparen. Wer
eine neue Heizung einbaut, kann ebenfalls viel Geld für Öl und Gas
sparen – hier hat sich durch die gestiegenen Brennstoffpreise die
Wirtschaftlichkeit extrem verbessert. Dachdämmung und Austausch von
Fenstern sind weitere sinnvolle Maßnahmen.
An den Gesetzgeber appelliert das Projekt, in den laufenden
Gesetzesverfahren einen „bedarfsorientierten Energiepass“ mit
begleitender Beratung einzuführen. Der derzeitige nach der
Energieeinsparverordnung vorgeschriebene Pass zeigt lediglich den
Energiebedarf des Gebäudes auf. Für die Bauherren und Modernisierer sei
aber wesentlich, welche Einzelmaßnahmen sich aus wirtschaftlicher Sicht
am meisten empfehlen. Langfristig führe an der Einführung eines
„Energetischen Gebäude- TÜV“ kein Weg vorbei: Wie beim Auto müssten
alle Maßnahmen und die daraus resultierende Gesamteffizienz von
Gebäuden von unabhängigen Fachleuten geprüft werden – dann wüssten die
Verbraucher, welche Maßnahmen für ihren Bau oder ihre Modernisierung
finanziell und ökologisch am besten seien.
Die aus den Untersuchungen abgeleiteten Ratschläge für Bauherren und
Modernisierer sowie eine Kurzfassung der Studie der Energent AG finden
sich auf www.energieeffizient-bauen.de
Solarpraxis AG
Zinnowitzer Str. 1
10115 Berlin (Mitte)
Tel.: 030 / 726 296-300
Fax: 030 / 726 296-309
E-Mail: info@solarpraxis.de
Internet: www.solarpraxis.de