Ein Forschungsteam der Northwestern University und der Stanford University hat Fortschritte in der synthetischen Biologie erzielt und erfolgreich ein künstlich entwickeltes Stoffwechselsystem entwickelt, das Kohlendioxid in biobasierte Chemikalien mit praktischem Nutzen umwandeln kann. Die zugehörige Forschung wurde in der Fachzeitschrift *Nature Chemical Engineering* veröffentlicht.

Eine Studie eines Teams am spanischen Zentrum für Biochemie und Molekulare Materialforschung zeigt, dass eine Vanadium-basierte Molekülverbindung ihre katalytischen Reaktionswege durch verschiedene Assemblierungsmethoden umschalten und so die Produktion von Sauerstoff oder Wasserstoff effizient fördern kann. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift *Advanced Materials* veröffentlicht.

Ein gemeinsames Forschungsteam des Instituts für Metallforschung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Universität Zhengzhou veröffentlichte in der Fachzeitschrift *Joule* eine Studie, in der ein Verfahren zur Leistungssteigerung flexibler Perowskit-Solarmodule durch Säurebehandlung vorgestellt wird. Die Studie zeigt, dass behandelte einwandige Kohlenstoffnanoröhren als Fensterelektroden dienen und so die Umwandlungseffizienz und Stabilität der Zelle effektiv verbessern.

Ein Forschungsteam der Rice University hat in Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern ein neuartiges photokatalytisches Material entwickelt, das mithilfe von Lichtenergie verschiedene Schadstoffe im Wasser, darunter die besorgniserregenden perfluorierten Alkylsubstanzen (PFAS), effektiv abbauen kann. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift *Materials Today* veröffentlicht.

Ein Forschungsteam der Universität Chicago hat kürzlich eine neue Methode für die computergestützte Materialforschung entwickelt. Ziel ist es, durch die Integration zweier unterschiedlicher Forschungsperspektiven der Quantenchemie funktionale Materialien besser zu verstehen und zu entwickeln. Die zugehörige Forschungsarbeit wurde in der Fachzeitschrift *Nature Communications* veröffentlicht.

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Michel Celliotti von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) hat kürzlich ein neues Machine-Learning-Modell für interatomare Potentiale entwickelt. Dieses verbessert die Effizienz und Anwendbarkeit der Methode in fortgeschrittenen Materialsimulationen deutlich. Ziel der Forschung ist es, die Einschränkungen allgemeiner Modelle hinsichtlich der Trainingsdaten zu überwinden, indem ein neuer Datensatz erstellt und die Architektur des neuronalen Netzes optimiert wird.

Eine neue Studie der EPFL untersucht die skalierbaren Anwendungsmöglichkeiten eines neuartigen Membranmaterials namens „Pyridin-Graphen“ für die industrielle CO₂-Abscheidung. Die Studie kombiniert experimentelle Leistungsdaten mit Simulationen unter industriellen Betriebsbedingungen und zeigt, dass diese Membrantechnologie vielversprechend ist, um eine kompaktere und kostengünstigere Lösung für die CO₂-Abscheidung in emissionsintensiven Branchen wie der Erdgas-, Kohle- und Zementindustrie zu bieten.

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Michel Celliotti von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) hat kürzlich ein neues maschinelles Lernmodell für interatomare Potentiale präsentiert. Dieses verbessert die Effizienz und Anwendbarkeit der Methode in fortgeschrittenen Materialsimulationen deutlich. Ziel der Forschung ist es, die Einschränkungen allgemeiner Modelle hinsichtlich der Trainingsdaten zu überwinden, indem ein neuer Datensatz erstellt und die Architektur des neuronalen Netzes optimiert wird.

Ein Forschungsteam der Universität Delaware hat ein leitfähiges Hydrogel entwickelt, das reversibel zwischen einem flüssigen und einem gelartigen Zustand wechseln kann. Dieses Material dient als Schnittstelle zwischen herkömmlichen elektronischen Geräten und menschlichem Gewebe und bietet vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten für injizierbare Implantate und tragbare Geräte. Die Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift *Nature Communications* veröffentlicht.

Forschende des Fachbereichs Chemie der McGill University haben eine umweltfreundliche Methode entwickelt, um Goldnanopartikel mithilfe eines Proteins des Tabakmosaikvirus zu ultradünnen Schichten mit präzisem Abstand selbstorganisieren zu lassen. Dieses Material bietet vielversprechende Anwendungsmöglichkeiten in Solarzellen, Sensoren und der modernen Optik und zeichnet sich durch geringe Produktionskosten und minimale Umweltbelastung aus.

Ein Forschungsteam des Max-Planck-Instituts für Photonik in Deutschland hat ein neuartiges Lab-on-a-Chip-System entwickelt, das intelligente Hydrogel-Mikrostrukturen nutzt, um präzise kontrollierten Druck auf die mikroskopische Umgebung von Zellen auszuüben. Diese Methode, veröffentlicht in der Fachzeitschrift *Lab on a Chip*, kann zur Erforschung mechanischer Gewebeerkrankungen und zur medizinischen Diagnostik beitragen.

Ein Forschungsteam der Chalmers University of Technology in Schweden veröffentlichte eine Studie in der Fachzeitschrift *Advanced Science*, die eine neuartige Methode zur Bekämpfung bakterieller Biofilme mithilfe nanostrukturierter Beschichtungen vorstellt. Diese Methode basiert auf metallorganischen Gerüstverbindungen (MOFs) und durchdringt Bakterienzellen physikalisch durch nanoskalige Spitzen auf ihrer Oberfläche. Dadurch bietet sie eine Lösung zur Kontrolle der Biofilmbildung ohne den Einsatz von Antibiotika oder toxischen Chemikalien.