Wissenschaft Frankreich #146 – 23/07/2008

24/07/2008 - 15:16

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INHALT

 

 

Agrarwissenschaft

Ergebnisse eines Vergleichs von vier Bewirtschaftungssystemen

Am 26. Juni 2008 hat das französische Institut für Agrarforschung (INRA) die Ergebnisse eines auf zehn Jahre angelegten Projekts vorgestellt, das darin bestand, vier verschiedene Bewirtschaftungssysteme auf insgesamt acht Hektar miteinander zu vergleichen und zu bewerten. Dabei konnten die Forscher zeigen, dass einige Systeme dazu beitragen können, den Umweltschutz zu erhöhen, ohne dadurch die Gewinnmargen und die Erträge zu sehr zu beeinträchtigen.
Die im Experiment erforschten Bewirtschaftungssysteme waren:

  • der klassische intensive Landbau, dessen oberstes Ziel hohe Erträge sind, und der sich deshalb auf hochertragsfähige Sorten und große Mengen an chemischen Düngemitteln und Pestiziden stützt;
  • der ökologische Landbau, der die Nutzung von chemischen Substanzen verbietet;
  • das vom INRA "integriert" getaufte Anbausystem, das den Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln zulässt, sich aber verpflichtet, diesen so gering wie möglich zu halten;
  • das System mit Untersaat, die nicht gepflügt wird und der Boden so dauerhaft von einer Pflanze bedeckt bleibt.

Die Systeme wurden auf der Grundlage verschiedener Parameter miteinander verglichen: Erträge, Umweltschutz (Menge und Toxizität der eingesetzten Dünge- und Pflanzenschutzmittel), Arbeitszeit, Energieverbrauch, Gewinnmargen. Für die Studie wurden typische Fruchtwechsel der Region Ile-de-France ausgewählt (Weizen, Erbsen, Raps). Aus diesem Grund betonen die Autoren der Studie, Patrick Saulas und Michel Bertrand, dass aus diesen Ergebnissen nicht einfach Schlussfolgerungen für die gesamte französische Landwirtschaft gezogen werden dürfen.

Die Ergebnisse bestätigen, dass der zu den höchsten Erträgen führende intensive Landbau der Umwelt meist schadet. Dagegen ist die ökologische Bewirtschaftung durch um durchschnittlich 50% niedrigere Erträge gekennzeichnet, die zudem sehr variabel sind. So wurde der ökologische Raps beispielsweise komplett von Insekten vernichtet.

Die Ergebnisse des Untersaat-Systems haben die Forscher enttäuscht. Zwar gehen die Arbeitszeit und der Energieverbrauch zurück, aber die Erträge sind um etwa 25% niedriger und stark variabel. Die Konkurrenz zwischen der kommerziellen Pflanze und der den Boden schützenden Pflanze ist schwer zu beherrschen. Der Einfluss auf die Umwelt ist dagegen positiv, weil diese Technik die einzige ist, die die Menge an organischer Substanz im Boden begünstigt und deutlich zur Erhaltung der Bodenstruktur beiträgt.

Laut dieser Studie ist das integrierte System, das auf der Vorbeugung von Krankheiten beruht, das ausgewogenste. Die Erträge gingen zwar um 10 % zurück, jedoch führten die reduzierten Aufwendungen zu einer Senkung der Betriebskosten. Somit bleibt die Marge der Landwirte erhalten. Die Auswirkungen auf die Umwelt sind nur begrenzt und der Energieverbrauch um 30% geringer.

Die Autoren der Studie weisen darauf hin, dass diese Ergebnisse nur für mittlere Getreidepreise gelten. Je höher der Preis wird, desto lukrativer wird das intensive System. Ist der Preis hoch, ist auch der Einsatz chemischer Mittel zur Ertragssicherung lohnenswerter. Die heute vorherrschenden hohen Nahrungsmittelpreise sind ein Ansporn für eine Intensivierung der Produktion.

Kontakt: Patrick Saulas - INRA - Tel: +33 1 30 81 54 08 - E-Mail: saulas@grignon.inra.fr

Quelle: Le Monde - 27/6/008

Redakteurin: Claire Nicolas, claire.nicolas@diplomatie.gouv.fr

 

 

Klimawandel

Der Höhenflug der Pflanzen

Forscher des französischen Instituts für Agrarforschung (INRA), der Agrarhochschule AgroParisTech und des französischen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS) konnten nachweisen, dass Pflanzen aufgrund des Klimawandels an Berghängen immer weiter nach oben wandern. Ihre Studie deutete insgesamt auf einen durchschnittlichen Anstieg um 29 Meter pro Jahrzehnt hin. Es zeigt sich also, dass die Pflanzen infolge des gegenwärtigen Klimawandels ihren Lebensstandort wechseln, um sich unter den selben Temperaturen wiederzufinden wie vorher, und somit ihre Überlebenschancen zu verbessern. Das Team hat die Verteilung von 171 Baumarten in den französischen Bergen in den Zeiträumen 1905-1985 und 1986-2005 miteinander verglichen. Dabei konnte es sich auf die zahlreichen Datenbanken der Institute mit Tausenden von Pflanzeninventaren stützen, die seit Anfang des 20. Jahrhunderts in den französischen Gebirgswäldern erstellt wurden. Insgesamt deckt das Spektrum der 171 erforschten Arten Höhen von 0 bis 2600 Metern in Regionen mit gemäßigtem und mediterranem Klima ab, die für westeuropäische Gebirgsregionen repräsentativ sind. Das Jahr 1985 wurde als Zäsur ausgewählt, weil die durchschnittliche Temperatur im untersuchten Gebiet um diese Zeit um 1 Grad gestiegen war.

Indem sie für jede Pflanzenart die Verteilung an den Gebirgshängen - also die Höhen, in denen die Art vorkommt - vor und nach 1985 verglichen, konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die Mehrheit der Pflanzenarten unabhängig von der Höhe und den bevorzugten Temperaturen der Pflanzen nach oben wanderten. Somit zeigt sich, dass die Verbreitungsräume der Pflanzen sich nach oben hin verschieben, damit diese trotz des Klimawandels über die richtigen Temperaturbedingungen für ihre Entwicklung, ihre Fortpflanzung und ihr Überleben verfügen. Zudem variiert die Geschwindigkeit der Wanderung je nach Pflanzentyp. Bei Arten mit einer kurzen Lebensdauer, wie z. B. Kräuter, erfolgt die Wanderung schneller als bei länger lebenden Arten, wie Bäumen. Dieser Unterschied beruht darauf, dass die Kräuter im Laufe der letzten Jahrzehnte viele Generationen hervorgebracht haben, während Bäume, die sich durch längere Lebenszyklen auszeichnen, nur eine oder zwei Generationen entwickeln konnten. Diese unterschiedlichen Wandergeschwindigkeiten zwischen Kräutern und Bäumen sollten demnächst zu Veränderungen in der Artenzusammensetzung von Pflanzengemeinschaften sowie in ihren Wechselwirkungen mit Tierarten führen. Des Weiteren fanden die Forscher heraus, dass die Verlagerung der Pflanzen in die Höhe über den gesamten Verbreitungsraum der Pflanzen zu beobachten ist, und nicht nur am Rande, wie bisher angenommen.

Kontakt: Jonathan Lenoir, Doktorand am INRA-AgroParisTech-Labor für Wald- und Holzressourcen - INRA Centre de Nancy, LERFoB, F54280 Champenoux, Frankreich - E-Mail: lenoir@engref.fr - https://www2.nancy.inra.fr/unites/lerfob

Quelle:

  • Pressemitteilung des INRA, 27/06/2008
  • Artikel in Science (Englisch): Lenoir J., Gégout J.C., Marquet P., de Ruffray P., Brisse H., A Significant Upward Shift in Plant Species Optimum Elevation During the 20th Century, SCIENCE, Juni 2008.

Redakteurin: Claire Nicolas, claire.nicolas@diplomatie.gouv.fr

 

 

Medizin

Eine Software zur Verbesserung der Diagnose im Frühstadium der Alzheimer-Krankheit

Forscher des Französischen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS)[1] haben eine 3D-Bildverarbeitungssoftware entwickelt, die eine automatische Messung des Hippocampusvolumens ermöglicht. Der Hippocampus ist ein Bestandteil des Gehirns, der eine zentrale Rolle im Gedächtnisprozess spielt und der im Frühstadium der Alzheimer-Krankheit verkümmert. Im Rahmen einer Zusammenarbeit mit Forschern des Französischen Instituts für Gesundheitswesen und medizinische Forschung (Inserm) wurde diese Software erfolgreich angewandt, um Alzheimerpatienten von gesunden Gleichaltrigen zu unterscheiden. Dank dieses Instruments können zukünftig wirksame Frühdiagnosen der Alzheimer-Krankheit erstellt werden. Derzeit stützt sich die Diagnose der Alzheimer-Krankheit wesentlich auf verschiedene klinische und neuropsychologische Untersuchungen sowie auf die Magnetresonanztomographie (MRT). Diese Untersuchung erfolgt jedoch leider oft zu spät und verhindert somit eine frühzeitige Behandlung. Schätzungen zufolge werden in Frankreich fast 50 % der Alzheimer-Erkrankungen zu spät diagnostisiert. Das Aufspüren der Hippocampusatrophie durch MRT ist eine Möglichkeit zur Verbesserung der Diagnose im Frühstadium der Krankheit. Diese Methode wird in der Praxis jedoch selten angewandt, da sie langwierig und schwierig ist.

Auf der Grundlage der durch die MRT erhaltenen Bilder, macht dieses neue Instrument eine 3D-Darstellung von Gehirnstrukturen und die Berechnung des Hippocampusvolumens möglich. Der Radiologe kann so in nur wenigen Minuten das Hippocampusvolumen eines Patienten ermitteln. Beim Vergleich des Volumens mit Werten von gesunden Gleichaltrigen ist der Radiologe in der Lage, eine eventuelle Hippocampusatrophie festzustellen. Bei der Zusammenarbeit mit Ärzteteams des Inserms am Pariser Salpêtrière-Krankenhaus und im Universitäts-Krankenhaus Caen[2] haben die Forscher die 3D-Bildverarbeitungssoftware verwendet, um das Hippocampusvolumen bei einer Gruppe von Alzheimerpatienten und einer Gruppe von gesunden älteren Menschen zu messen und zu vergleichen. Die so gewonnenen Ergebnisse ermöglichten eine erfolgreiche Unterscheidung zwischen Alzheimerpatienten und gesunden Gleichaltrigen (die Alzheimer- Diagnose erfolgte parallel dazu mit bestehenden Methoden). Die Forscher erhoffen sich von dieser Software eine frühere Diagnose der Alzheimer-Krankheit sowie eine bessere Betreuung der Patienten.

[1] Labor für kognitive Neurowissenschaften und Hirn- Tomographie (CNRS / Universität Pierre und Marie Curie) [2] Neuroradiologische Abteilung (Salpêtrière Krankenhaus), Zentrum für neurologische Bildgebung, Inserm Einheit 610 "funktionelle Neuroanatomie für Verhaltensweisen und auftretender Störungen", Inserm Einheit 678 "Labor für funktionelle Tomographie", Cyceron Zentrum (Inserm / Universitäts-Krankenhaus Caen)

Kontakt: Olivier Colloit - Tel: +33 6144 43872 - E-Mail: olivier.colloit@chups.jussieu.fr

Quelle: Pressemitteilung des CNRS - 24/06/2008
http://www2.cnrs.fr/presse/communique/1365.html

Redakteur: Julien Sialelli, julien.sialelli@diplomatie.gouv.fr

 

 

Wie bilden Tumorzellen Metastasen?

Das Forschungsteam um Philippe Chavrier, Forschungsdirektor des Französischen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS) am Curie-Institut, hat kürzlich eines der Schlüsselelemente entdeckt, durch welches es den Brustkrebszellen möglich wird, sich aus dem ursprünglichen Tumor (Primärtumor) zu lösen und weiter zu wandern. Somit besteht das Risiko einer Metastasenbildung, welche die Krebsbehandlung erschwert. Ihren Ergebnissen zufolge ermöglichen drei Eiweiße - sec3, sec8 und IQGAP1 - den Transport der Enzyme durch die Membranen. Anschließend transportiert das Eiweiß Vamp7 die Enzyme zu dem Ort, an dem sie mit dem Abbau der Basalmembran beginnen können. Diese Entdeckungen ermöglichen ein besseres Verständnis der Frühmechanismen der Metastasenbildung in einigen Brustkrebsfällen und könnten so zur schnelleren Identifizierung von invasiv wachsenden Tumoren oder sogar der Metastasenbildung beitragen.

Die Haut besteht aus mehreren Schichten von Epithelzellen. Sie bedecken innere und äußere Körperoberflächen, wie beispielsweise die Haut oder die Brustdrüsen. Sie sind eng miteinander verbunden und liegen dicht auf dem darunterliegenden Gewebe. Im Fall einer Krebserkrankung können die Tumorzellen jedoch wandern. Die sogenannte Invasion führt leider oft zur Metastasenbildung. Die unkontrollierbaren Tumorzellen sind daher in der Lage, durch bisher unbekannte Mechanismen aus dem ursprünglichen Tumor auszubrechen. Zunächst müssen die Krebszellen die Basalmembran, welche die Brustdrüse umschließt, durchbrechen, um in andere Gewebe einzudringen. Die Tumorzellen bilden Auswüchse, die sogenannten Invadopodien, die sich in der Basalmembran verankern. Diese Invadopodien bilden Proteasen, die den Abbau der Basalmembran verursachen.

Der Forschergruppe "Die Membran- und Zytoskelett - Dynamik" (UMR 144 CNRS/Curie-Institut) ist es gelungen, 3 Eiweiße (sec3, sec8 und IQGAP1) zu identifizieren, die den Transport der mit Proteasen angefüllten Zysten in die Invadopodien gewährleisten. Die Forscher haben gezeigt, dass sich ohne diese Eiweiße keine Zysten an den Auswüchsen festsetzen können. Folglich kann kein Invasionsprozess stattfinden. Das Forschungsteam um Philippe Chavrier hat ebenfalls herausgefunden, dass das Vamp7 Eiweiß für die Verschmelzung der mit Proteasen angefüllten Zysten und der Membran der Tumorzellen verantwortlich ist. Die Proteasen müssen jedoch zunächst an die Außenseite der Tumorzellen gelangen, bevor sie mit dem Abbau der Basalmembran beginnen können. Wird das Vamp7 unterdrückt, verringert sich die Fähigkeit der Tumorzellen, die extrazelluläre Matrix der Basalmembranzellen abzubauen. Diese Entdeckungen könnten vielleicht darüber Aufschluss geben, warum manche Brustkrebserkrankungen aggressiver sind als andere Krebserkrankungen. Mit ihrer Hilfe wäre eventuell auch die Frühidentifizierung von stark invasiv wachsenden Tumoren möglich. Vorstellbar wäre auch, die Tumorinvasion vollständig stoppen zu können. Hierfür ist es notwendig, auf die Ziele des Invasionsprozesses direkt einzuwirken: dieselben Ziele, die die Forscher um Philippe Chavrier gerade entdeckt haben.

Kontakt: Cécile Pérol - Tel: +33 144964988 - E-Mail: cecile.perol@cnrs-dir.fr

Quelle: Pressemitteilung des Curie-Instituts - 02/07/2008

Redakteur: Julien Sialelli, julien.sialelli@diplomatie.gouv.fr

 

 

Werkstofftechnik

Amorphe Feststoffe fließen wie Flüssigkeiten

CNRS-Forscher aus Bordeaux, Lyon und Paris haben erstmals zeigen können, dass die Verformung und die Fließfähigkeit von amorphen Feststoffen durch eine kollektive Bewegung der Partikel, aus denen sie bestehen, entsteht. Diese Materialien (wie z. B. "Mousse au chocolat", Rasierschaum, Mayonnaise, metallische Gläser, körnige Medien...) sind amorphe Feststoffe, d.h. sie besitzen die Wiederstandsfähigkeit von Festkörpern, jedoch keine kristalline Struktur, ebenso wie Flüssigkeiten. Wie Festkörper behalten diese amorphen Festkörper ihre Form bei, haben aber die Fähigkeit zu fließen, wenn sie dazu gebracht werden.

Das Wesen und der Ursprung dieses amorphen Zustandes stellen schon längere Zeit eine Herausforderung für Forscher dar, was das französische Zentrum CNRS und Rhodia (französisches Chemieunternehmen) dazu gebracht hat, gemeinsam im "Labor der Zukunft" entsprechende Materialien zu erforschen. Theoretische und experimentelle Versuche an amorphen Materialien im Ruhezustand haben mit dem ursprünglichen Paradoxon der festen Struktur aufgeräumt: auf atomarer Ebene blockieren die Partikel sich gegenseitig, was zur fast vollständigen Unterbrechung der strukturellen Organisation führt. Ein Zusammenhang zum Verhalten derselben Materialien im Fließzustand konnte jedoch noch nicht hergestellt werden. Die Forscher haben eine Reihe von Experimenten mit Hilfe der Mikrofluidtechnik durchgeführt. Sie haben die Fließfähigkeit von hochkonzentrierten Emulsionen in Mikrokanälen beobachtet. Während der Versuche haben sie die Größe dieser Kanäle verändert. Die Emulsionen bestehen aus Silikonöltröpfchen, die in einem Lösungsmittel schwimmen. Dadurch ist es möglich, das Innere der Emulsion mit dem Mikroskop zu beobachten. Die atomare Anordnung der Tröpfchen ist willkürlich, wobei die Emulsion jedoch nicht fließt, es sei denn, sie bekommt einen starken Impuls. Die Analyse der Fließfähigkeit des Materials in den mikrometrischen Kanälen hat gezeigt, dass materialspezifische Fließeigenschaften von der Begrenzung abhängen, d.h. von der Tatsache, dass das Material dazu gezwungen wird, in einem engen Kanal zu fließen. Erstaunlicherweise ist das Material in manchen Situationen flüssiger, wenn es in seiner Ausbreitung räumlich begrenzt wird. Eine detaillierte Analyse dieser Eigenschaften zeigt, dass die Bewegungen der einzelnen fließenden Partikel im großen Maßstab harmonisieren. Dieser kollektive Effekt unterscheidet sich jedoch deutlich von der kollektiven Dynamik, die im Ruhestand beobachtet wurde, was auf neue theoretische Fragen hinweist. Die Untersuchung liefert somit neue Erkenntnisse zu den Fließeigenschaften und wird eine Weiterentwicklung der Modellierung dieser sehr komplexen Phänomene ermöglichen. Der kollektive Faktor des Fließens steht im Gegensatz zu den bisher üblichen Beschreibungen.

Die am 3. Juli 2008 in der Zeitschrift "Nature" veröffentlichte Entdeckung wird das Verständnis der Verformungsmechanismen, des Bruchs von metallischen Glasmaterialien und der Streuung von spröden Materialien (wie beispielsweise Tagescremes) verbessern.

Kontakt:

Quelle: "Matériaux amorphes : des solides qui coulent comme des liquides", CNRS - 02/07/2008

Redakteurin: Nadia Heshmati, nadia.heshmati@diplomatie.gouv.fr

 

 

Physik

Ein Laser ermöglicht das Fotografieren von Elektronen in Atomen

Ein am Iramis (Institut für Strahlung der Materie, CEA) durchgeführtes Experiment eröffnet die Möglichkeit, die Bildung von Elektronenwolken zu verfolgen. Forscher des CEA, des CNRS, der Universität Paris 6 und des Imperial College in London haben bei diesem Versuch zusammengearbeitet und konnten dieses Phänomen sowohl in einem Festkörper, als auch während einer chemischen Reaktion und in der Molekularelektronik beobachten.

Durch einen Laser ist es möglich, die Bahn von Elektronen in Atomen und Molekülen (die "Atom- und Molekülorbitale") aufzunehmen. Hierzu erzeugt er sehr kurze Lichtimpulse, mit deren Hilfe die Bewegungen der Elektronen, die nur wenige hundert Attosekunden andauern, beobachtet werden können. Bereits im Jahr 2003 gelang es einem Forscherteam des CEA-Iramis 130 Attosekunden-lange Impulse zu erzeugen, indem sie einen erregenden Laserstrahl mit einem Atomstrahl interagieren ließen. Jedoch konnten sie zum damaligen Zeitpunkt weder die Auslösung, noch die Dauer oder die Intensität der erzeugten Impulse beeinflussen. Im Rahmen einer europäischen Kooperation haben die Forscher jetzt zeigen können, dass diese ultrakurzen Pulse kontrollierbar sind, wenn der Atomstrahl durch einen Strahl linearer Moleküle ersetzt wird, wie z. B. Kohlendioxid. Ein erster Laserstrahl reiht die Gasmoleküle so aneinander, dass ihre Orientierung am elektrischen Feld eines zweiten anregenden Strahls kontrolliert werden kann. Durch diese Vorrichtung ist es möglich, positionsbezogene und zeitlich extrem präzise Laserpulse zu erzeugen. Dieses auf Attosekundenebene einstellbare Impulssystem ist für zahlreiche Labore weltweit, die in den Bereichen der Chemie, der Nanowissenschaften und der Nanoelektronik arbeiten, ein weiteres Instrument zur Analyse der Bewegung von Elektronen und deren Anordnung.

Ein Artikel aus der Juli 2008-Ausgabe von Nature Physics wird darüber berichten.

Kontakt:

Quelle: "Un laser pour "photographier" les électrons des atomes", CNRS - 01/07/2008

Redakteurin: Nadia Heshmati, nadia.heshmati@diplomatie.gouv.fr

 

 

Mikroelektronik

Eine neue Technik zur Optimierung der Geschwindigkeit von Rechnern

Zur Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit von Computern ist es wichtig, die Spannungen im Nanometermaßstab zu beherrschen, die auf Prozessoren einwirken. Bis heute waren diese Spannungen nur schwer zu kontrollieren. Jetzt haben Forscher des französischen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CEMES-CNRS) eine neue Technik entwickelt, die sich auf die elektronische Holographie stützt. Somit wird es ermöglicht, die Verformung im Kristallgitter mit einer Präzision und einer Auflösung zu kartographieren, die noch nie zuvor erreicht wurde. Dieses neue, patentierte Messgerät hat fast alle Grenzen, denen sich die gegenwärtig angewandten Methoden gegenüber sehen, überschritten. Es könnte die Fertigungsverfahren von Mikroprozessoren und so die zukünftigen Computer verbessern.

Das "unter Spannung" stehende Silizium findet man heutzutage in allen neuen Mikroprozessoren wieder, da die lokalen, durch Spannungen verursachten Verformungen im Kristallsgitter die Leistungen der Prozessoren erhöhen. Sie verbessern die Beweglichkeit der Elektronen, erhöhen folglich die Geschwindigkeit der Rechner und reduzieren den Energieverbrauch. Die Verformungen sind allerdings für die Mikroelektronikindustrie schwer zu untersuchen und demzufolge ist die Konzeption der Chips nur schwer zu realisieren. Bisher nutzten diese Unternehmen Simulationen und Leistungsmessungen, ohne den genauen Verformungszustand zu kennen. Die neue Methode des CNRS, die in der Lage ist, diese Verformungen zu messen, wird das künftig ändern.

Diese Methode stützt sich auf die elektronische Holographie und ermöglicht es, die Verformungen (Druck-, Zug- und Schubspannung) von verschiedenen Materialen mit einer sehr hohen Präzision zu messen. Sie arbeitet mit einer Präzision von mehr als 0,1 % (0,5 Pikometer) und die räumliche Auflösung liegt im Nanometerbereich. Die wichtigste Innovation gegenüber traditionellen Techniken besteht darin, dass künftig weitaus größere Flächen (heute 1 Mikrometer gegenüber bisher 100 Nanometer) mit einer weitaus höheren Präzision untersucht werden können.

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Titel: Beobachtung der Verformungen in einem Kristall durch die neue, von Forschern des CEMES/CNRS entwickelte elektronische Holographie. Die blauen Zonen entsprechen den Verformungsbereichen von etwa 2% und die roten Bereiche den Spannungsbereichen von 2%.
Credit: Martin Hytch (phototheque@cnrs-bellevue.fr)

Ein weiterer Vorteil ist, dass mit dieser Technik 10-Mal dickere Proben (300 nm) untersucht werden können, wodurch eine realitätsnahere Messung möglich ist. Dies war mit den bislang üblich Methoden nicht möglich. Diese Technik könnte künftig die Standartmethode zur Messung von Verformungen im Kristallgitter im Nanometermaßstab sein.

Kontakt: Martin Hytch - CEMES-CNRS, 29 rue Jeanne Marvig, F31055 Toulouse - Tel: +33 562 257 883, Fax: +33 562 257 897 - E-Mail: martin.hytch@cemes.fr - http://www.cemes.fr

Quelle: Centre National de la Recherche Scientifique - 18/06/2008

Redakteur: Romain Collignon, romain.collignon@diplomatie.gouv.fr

 

 

Informations- und Kommunikationstechnologien

12 Maßnahmen, um die digitale Welt voranzubringen

Die Vereinigung 'Digitale Renaissance' (Rennaissance numérique) unterbreitete in ihrem Zwischenbericht vom 15. Juli 2008 12 Maßnahmen zur Verringerung der digitalen Kluft. Die 12 Vorschläge wurden an Eric Besson, Staatssekretär für Zukunftsfragen, Evaluierung der öffentlichen Politik und die Entwicklung der digitalen Wirtschaft, ausgehändigt, damit er diese im Bericht an den Premierminister, der bis zum 31. Juli 2008 einzureichen ist, berücksichtigen kann. Die Überlegungen und Aktionen sollen in folgende Richtungen gehen:

  • Ausrüstung und Ausbildung benachteiligter Haushalte (Aktualisierung von Computern)
  • Versorgung ländlicher Gebiete mit Breitband-Internetzugängen mit sehr hoher Bitrate
  • Begleitung und Ausbildung von Senioren bei der Nutzung der Informationstechnik
  • Verbesserte Integration der IT-Ausbildung in der Schulbildung
  • Erweiterung der Ausstattung und der Nutzungsgewohnheiten in Kleinstunternehmen/KMU
  • Zugang zum Internet für Menschen mit Behinderungen erleichtern.

Die Vereinigung 'Digitale Renaissance' versteht sich als eine Ideenwerkstatt, die zahlreiche französische Unternehmer aus dem Internetbereich sowie verschiedene Hochschuleinrichtungen vereint, darunter zählen beispielsweise Pierre Kosciusko-Morizet (Geschäftsführer von PriceMinister.), Christophe Parcot (Vize-Präsident von Small and Medium Business Sales von Yahoo! in Europe und Geschäftsführer von Yahoo! in Frankreich), Mats Carduner (Geschäftsführer von Google in Frankreich und Südeuropa), Alex von Schirmeister (Geschäftsführer von eBay in Frankreich).

Die Broschüre der französischen digitalen Initiative finden Sie in französischer Sprache unter: http://www.renaissancenumerique.org/files/InitiativeFranceNumeriquePointCom.pdf

Kontakt: Erik Van Rompay, Délégué Général de Renaissance Numérique - Renaissance Numérique, Immeuble Antoine et Cléopâtre, Apt 186, 17 Avenue d'Italie, F75013 Paris - Tel: +33 679 910 687 - E-Mail: contact@renaissancenumerique.org

Quelle:

Redakteur: Romain Collignon, romain.collignon@diplomatie.gouv.fr

 

 

Astrophysik

Das unterseeische Neutrino-Teleskop Antares nimmt seine Arbeit vollständig auf

Der Bau des weltweit ersten Neutrino-Teleskops Antares (Astronomy with a Neutrino Telescope and Abyss Environmental Research) wurde Anfang Juni 2008 vollständig abgeschlossen. Das vor der französischen Mittelmeerküste installierte Messgerät ist mit Sensoren ausgerüstet und besteht aus zwölf 450 Meter langen Ketten. Hauptaufgabe von Antares ist das Aufspüren von Neutrinos, kosmischen Elementarteilchen, die den Astrophysikern als Zeugen für Kataklysmen im Weltraum dienen. Mit dem Bauabschluss tritt das europäische Projekt Antares, das in Frankreich vom CNRS, dem CEA und dem IFREMER getragen wird, in eine neue Phase.

Neutrinos sind Elementarteilchen ohne elektrische Ladung, die ungehindert Materie durchdringen können. Im Gegensatz zu den meisten anderen Teilchen sind sie in der Lage, das ganze Universum geradlinig zu durchqueren, ohne von der Materie gestoppt oder von Magnetfeldern abgelenkt zu werden. Für Astrophysiker sind Hochenergie-Neutrinos deshalb eine wertvolle Hilfe bei der Untersuchung von bedeutenden Phänomenen im Universum. Aufgrund ihrer begrenzten Interaktion mit der Materie sind Neutrinos jedoch schwer aufzuspüren.

Aus diesem Grund musste das Messgerät so groß wie möglich gestaltet werden, um so die Chancen zum Aufspüren von Neutrinos zu erhöhen - eine Anforderung, der Antares gerecht wird. Zwölf 450 Meter lange Ketten mit Lichtsensoren wurden am Meeresboden verankert und werden von jeweils einem Schwimmkörper senkrecht gehalten. Insgesamt 900 Lichtsensoren - die Augen des Teleskops - wurden in Glaskugeln von der Größe eines Basketballs integriert und in Dreiergruppen an den Ketten aufgereiht. Die Gesamtfläche der Installation am Meeresboden entspricht der Größe von vier Fußballfeldern.

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Titel: Das Neutrino-Teleskop Antares
Quelle: F.Montanet, CNRS/IN2P3 and JF for Antares

Die Lage des Teleskops in 2000 Meter Tiefe schützt es vor Störlicht, das durch kosmische Strahlung verursacht wird. Auch wenn die Tiefsee beispielsweise aufgrund der Biolumineszenz einiger Tiere nicht vollständig in Finsternis versinkt, bietet sie dennoch hervorragende Bedingungen für die Beobachtung von Neutrinos. Neutrinos können ungehindert die Erde durchdringen, andere Teilchen jedoch werden von ihr aufgehalten. Einige Neutrinos prallen auf ihrem Weg durch die Erdkugel auf einen Atomkern. Aus diesem, statistisch gesehen sehr seltenen Zusammenstoß entsteht dann ein Myon, ein dem Elektron ähnliches Teilchen, das sich in dieselbe Richtung wie das ursprüngliche Neutrino weiterbewegt. Dieses Myon kann bis zu 10 km in der Erdkruste zurücklegen. Trifft es auf Wasser, hinterlässt es einen schwachen Lichtstreifen, der von den Lichtsensoren des Antares-Teleskops aufgespürt wird. Somit beobachtet Antares eigentlich den Himmel der südlichen Halbkugel durch den Erdball. Zu diesem Abschnitt des Himmels gehört insbesondere das galaktische Zentrum, der Sitz von urgewaltigen Phänomenen. Mit den bereits seit 2005 installierten Sensorenketten konnten die Forscher schon Hunderte von Neutrinos identifizieren. Die Wissenschaftler benötigen jedoch eine weitaus größere Datenmenge, um Rückschlüsse auf ihre Herkunft ziehen zu können.

Antares ist nicht nur für Astrophysiker von großem Nutzen. Durch die Ausrüstung des Teleskops mit einer 13. Kette mit anderen Typen von Messgeräten (Seismographen, Geräte zur Messung der Temperatur, des Sauerstoffgehalts, Kamera zur Beobachtung der Tiefseefauna) stellt es ebenfalls eine dauerhafte wissenschaftliche Infrastruktur für die interdisziplinäre Unterwasserforschung dar. Somit werden auch Forscher anderer Disziplinen, wie der Meeresforschung und der Klimatologie, von dieser einzigartigen Einrichtung profitieren können.

Kontakt: http://antares.in2p3.fr/index-fr.html

Quelle:

Redakteurin: Claire Nicolas, claire.nicolas@diplomatie.gouv.fr

 

 

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