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Neues aus dem Institut

Muster der Zellbewegung

  • 08 March 2012

Eine Methode, Zellen in feinen, einfach zu erzeugenden Strukturen wachsen zu lassen, liefert neue Erkenntnisse zur Zellmigration

Bei Kindertränen reicht oft ein aufgestoßenes Knie als Ursache, Erwachsene plagt eher die Sorge vor Krebs. In beiden Fällen, bei der Wundheilung wie beim Wachstum und der Ausbreitung von Tumoren, spielt eine Eigenschaft von Körperzellen eine entscheidende Rolle: ihre Fähigkeit, sich in ihrer Gewebeumgebung zu bewegen. Wissenschaftler vom Stuttgarter Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme und von der Universität Heidelberg haben nun zusammen mit japanischen Kollegen eine vielversprechende Methode zur Untersuchung der Zellbewegung entwickelt. Damit können sie das kollektive Verhalten von kleinen Zellverbänden in einer Umgebung untersuchen, die dem lebenden Gewebe nahe kommt. Auf diese Weise hat die Stuttgarter Kooperation das kollektive Ausbreitungsverhalten sogenannter Epithelzellen am Beginn von Heilungsprozessen studiert. Die dabei gewonnen Erkenntnisse bestätigen das Potenzial der neue Methode, neue Einsichten zu der schon seit Jahrzehnten erforschten Zellmigration zu liefern.


Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme werben begehrte und umfangreiche „ERC-Grants“ ein – exzellente Forschung auf Jahre gesichert

  • 30 January 2012

Stuttgart. Leitende Wissenschaftlern des neu formierten Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme haben zwei der überaus begehrten Förderverträge des Europäischen Research Councils (ERC-Grants) mit einem Gesamtvolumen von knapp 5 Millionen Euro für die Stuttgarter Materialforschung eingeworben.


An der Grenze der Reibung

  • 19 December 2011

Genaue Einblicke, wie zwei mikroskopische Flächen übereinander gleiten, könnten helfen, reibungsarme Oberflächen herzustellen

Das Problem gibt es im Großen wie im Kleinen, und schon den alten Ägyptern machte es zu schaffen. Doch während Physiker die Reibung etwa eines Steinquaders, den Arbeiter zu einer Pyramide ziehen, bereits seit längerem gut verstehen, können sie Reibung in mikroskopischen Dimensionen erst jetzt im Detail erklären. Forscher der Universität Stuttgart und des Max-Planck-Instituts für intelligente Systeme ebenfalls in Stuttgart haben in einem ausgeklügelten Experiment eine Lage regelmäßig angeordneter Kunststoffkügelchen über einen künstlichen Kristall aus Licht gezogen. Auf diese Weise konnten sie im Detail beobachten, wie die Schicht der Kügelchen über den Lichtkristall glitt. Anders als man intuitiv vermuten könnte, bewegen sich die Kügelchen dabei nicht alle gemeinsam. Vielmehr gleiten immer nur einige von ihnen, während die anderen auf ihren Plätzen sitzenbleiben. Diese Beobachtung bestätigt theoretische Voraussagen und erklärt auch, warum die Reibung zwischen mikroskopischen Oberflächen von ihrer atomaren Struktur abhängt.


Die kleinste Dampfmaschine der Welt

  • 11 December 2011

Eine nur wenige Mikrometer große Wärmekraftmaschine funktioniert so gut wie ihr großes Gegenstück, obwohl sie stottert

Was beim Automotor einen Fall für die Werkstatt bedeutet, ist bei einem Mikromotor völlig normal. Wenn der stottert, liegt das nämlich an den thermischen Bewegungen der kleinsten Teilchen, die seinen Lauf stören. Das haben Forscher der Universität Stuttgart und des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart nun an einer Wärmekraftmaschine im Mikromaßstab beobachtet. Gleichzeitig stellten sie fest, dass die Maschine unterm Strich doch Arbeit leistet. Diese lässt sich derzeit zwar noch nicht nutzen, das Experiment der Stuttgarter Forscher zeigt aber, dass ein Motor auch im Mikromaßstab grundsätzlich funktioniert. Damit steht der Konstruktion von hocheffizienten, kleinen Wärmekraftmaschinen prinzipiell nichts im Wege.


Nanospeicher bringen Computer groß raus

  • 01 July 2011

Computer dienen heute als Musikbox, Filmarchiv und Fotoalbum. Sie müssen daher immer größere Datenmengen schnell zugänglich machen. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für intelligente Systeme in Stuttgart und des Hallenser Max-Planck-Instituts für Mikrostrukturphysik bereiten den Weg für magnetische Speichermaterialien, die das ermöglichen, und nutzen dabei geschickt die ganz eigenen Gesetze der Nanowelt aus. Text Christian Meier


Software zur Entdeckung neuartiger Kristallstrukturen

  • 11 May 2011

Mit der Software können Elektronenmikroskope den Aufbau von Kristallen genauer erfassen

Eine neue von Max-Planck-Innovation lizenzierte Software mit dem Namen QED (Quantitative Electron Diffraction) wurde jetzt von dem japanischen Unternehmen HREM Research Inc., das Produkte und Dienstleistungen für die hochauflösende Elektronenmikroskopie entwickelt, auf den Markt gebracht. Mit Hilfe von QED können Transmissionselektronenmikroskope neuartige Formen von Daten erfassen, die neue Möglichkeiten in der Elektronenkristallographie eröffnen.


A quick switch for magnetic needles

  • 12 April 2011

Magnetic vortex cores, which can be used as particularly stable storage points for data bits, can now be switched much faster.

Microscopically tiny ferromagnetic platelets exhibit a phenomenon which could be exploited in the future for particularly stable magnetic data storage: so-called magnetic vortex cores. These are needle-shaped magnetic structures measuring 20 nanometres (millionths of a millimetre) in diameter. Five years ago, researchers at the Max Planck Institute for Intelligent Systems (formerly the Max Planck Institute for Metals Research) in Stuttgart found a way to reverse the magnetic field needles despite their stability using only a tiny amount of energy so that their tips pointed in the opposite direction. Such a switching process is necessary to enable the vortex cores to be used in data processing. The Stuttgart scientists have now discovered a new mechanism which makes this switching process at least 20 times faster and confines it to a far smaller region than before. Magnetic vortex cores could thus provide a means of data storage which is stable, fast and greatly miniaturized.

Hermann Stoll


Ein schneller Schalter für Magnetnadeln

  • 12 April 2011

Magnetische Vortex-Kerne, die sich als besonders stabile Speicherpunkte für Datenbits eignen, lassen sich nun deutlich schneller schalten

Mikroskopisch winzige ferromagnetische Plättchen zeigen ein Phänomen, das in Zukunft für eine besonders stabile magnetische Speicherung von Daten genutzt werden könnte: so genannte magnetische Vortex-Kerne. Dabei handelt es sich um nadelförmige magnetische Strukturen mit 20 Nanometern (Millionstel Millimeter) Durchmesser. Vor fünf Jahren fanden Forscher des Max-Planck-Institutes für Intelligente Systeme (ehemals Max-Planck-Institut für Metallforschung) in Stuttgart einen Weg, die Magnetfeldnadeln trotz ihrer Stabilität mit winzigem Energieaufwand umzukehren, sodass ihre Spitze in die entgegengesetzte Richtung zeigt. Ein solcher Schaltvorgang ist die Vorraussetzung, um die Vortex-Kerne in der Datenverarbeitung verwenden zu können. Nun haben die Stuttgarter Wissenschaftler einen neuen Mechanismus entdeckt, der diesen Schaltprozess um mindestens das 20-fache beschleunigt und ihn auf einen weitaus engeren Raum begrenzt als vorher. Somit könnten magnetische Vortex-Kerne eine zugleich stabile, schnelle und stark miniaturisierte Datenspeicherung ermöglichen.


Intelligente Systeme für die Welt von morgen

  • 16 March 2011

Max-Planck-Forschungspreis 2011 für Prof. Dr. Bernhard Schölkopf

Sebastian Thrun von der Stanford University und Bernhard Schölkopf vom Max-Planck-Institut für Metallforschung in Stuttgart erhalten den Max-Planck-Forschungspreis 2011, der mit je 750.000 Euro dotiert ist. Die Alexander von Humboldt-Stiftung und die Max-Planck-Gesellschaft ehren damit zwei hervorragende Wissenschaftler, die ein Forschungsfeld, das an der Schnittstelle zu unterschiedlichen Disziplinen liegt, maßgeblich vorangebracht haben.

Bernhard Schölkopf


Roboter erlernen menschliche Wahrnehmung

  • 17 February 2011

Michael J. Black bringt Computern bei, Daten über Ihre Umwelt so schnell und zuverlässig zu analysieren wie das menschliche Gehirn.