Für Patienten mit Sichelzellanämie ist Schmerz ein komplexes und anhaltendes Erlebnis, das Ärzte oft nur schwer präzise erfassen können. Herkömmliche Schmerzskalen reduzieren diese hochgradig individuelle Erfahrung auf eine einzige Zahl und werfen damit Fragen nach ihrer Genauigkeit auf. Eine neue Studie der Wood Neuroscience Research Group an der Carnegie Mellon University verfolgt einen patientenzentrierten Ansatz und nutzt fortschrittliche Bildgebungstechnologien des Gehirns sowie digitale Visualisierungswerkzeuge, um die Mechanismen der Schmerzverarbeitung im Gehirn zu erforschen. Ziel ist

Die Nieren sind ein lebenswichtiges Organ, und Funktionsstörungen haben schwerwiegende Folgen. Chronische Nierenerkrankungen (CKD) stellen als fortschreitende Erkrankung aufgrund ihrer oft subtilen Frühsymptome eine klinische Herausforderung dar. Schätzungsweise 850 Millionen Menschen weltweit leiden an Nierenerkrankungen, und bis zu 10 Millionen sind auf Dialyse oder eine Nierentransplantation angewiesen, um zu überleben. Dies unterstreicht die Bedeutung der Früherkennung chronischer Nierenerkrankungen.

Ein Ingenieurteam der UC San Diego hat eine neuartige Designstrategie für Metalllegierungsanoden entwickelt und damit einen Durchbruch für die Leistungsfähigkeit von Festkörperbatterien erzielt. Diese Strategie konzentriert sich auf Lithium-Aluminium-Legierungsanodenmaterialien und untersucht die Migrationsmuster von Lithiumionen in der lithiumreichen „β“-Phase und der lithiumarmen „α“-Phase sowie den spezifischen Einfluss dieser Phasen auf die Batterieleistung.

Forscher Cunjiang Yu und sein Team haben einen wichtigen Durchbruch in der Material- und Elektronikentwicklung erzielt und erfolgreich „Gummi-CMOS“ mit CMOS-Funktionalität (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) entwickelt. Diese innovative Errungenschaft, veröffentlicht in der Fachzeitschrift *Science Advances*, markiert einen bedeutenden Schritt von der Idee zur praktischen Anwendung in der Gummielektronik. Im Gegensatz zu herkömmlichem CMOS, das auf starren Metallen und Oxiden basiert, erreicht Gummi-CMOS die Funktionalität von Schaltungen durch dehnbare Gummimaterialien und behält dabei

Eine neue Studie legt nahe, dass für den Bau von Hyperschallflugzeugen keine völlig neuen Konstruktionsmethoden erforderlich sind. Sollten Hyperschallflugzeuge Realität werden, würde sich die Flugzeit von Sydney nach Los Angeles von 15 Stunden auf 1 Stunde reduzieren, was den globalen Reiseverkehr grundlegend verändern würde.

Ein kürzlich vom Keck Space Institute veröffentlichter Forschungsbericht untersucht die technischen Wege und den wissenschaftlichen Nutzen des Baus optischer Interferometer auf der Mondoberfläche. Diese Studie mit dem Titel „Astronomische optische Interferometrie auf der Mondoberfläche“ vereint Expertenmeinungen des Lowell Observatory, des Jet Propulsion Laboratory, des Caltech und von Raumfahrtagenturen verschiedener Länder und wurde auf dem Preprint-Server arXiv veröffentlicht.

Eine neue Studie von Forschern der Duke University, veröffentlicht in der Fachzeitschrift *PLOS Climate*, zeigt, dass die kumulierten CO₂-Emissionen von Elektrofahrzeugen bereits nach zwei Jahren unter die von herkömmlichen benzinbetriebenen Fahrzeugen sinken. Die Studie von Pankaj Sadavarte und seinem Team bewertete systematisch verschiedene Emissionsszenarien für Fahrzeuge in den USA über die nächsten dreißig Jahre mithilfe eines globalen Klimamodells.

Das internationale Forschungsteam von FAPESP veröffentlichte Forschungsergebnisse in der Fachzeitschrift *Biotechnology*, die neue Wege zur Verbesserung der Insektenresistenz von Nutzpflanzen mithilfe von Genomeditierungstechnologie aufzeigen. Diese gemeinsam von der brasilianischen Agrarforschungsgesellschaft und dem Zentrum für Klimawandel-Genomikforschung geleitete Studie konzentriert sich auf das Anwendungspotenzial von α-Amylase-Inhibitoren in der Schädlingsbekämpfung.

Forscher der Stanford University haben neue Fortschritte auf dem Gebiet eisenbasierter Batteriematerialien erzielt. Ein interdisziplinäres Team unter der Leitung der drei Doktoranden Harry Ramachandran, Edward Mue und Edel Lomeli hat erfolgreich ein eisenbasiertes Batteriematerial entwickelt, das höhere Energiezustände erreichen kann. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift *Nature Materials* veröffentlicht.

Die Luftfahrtindustrie ist für 2,5 % der globalen CO₂-Emissionen verantwortlich. Da sich die Nachfrage nach Flugreisen bis 2040 voraussichtlich verdoppeln wird, ist ein Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft dringend erforderlich. Ein Forschungsteam der Tsinghua-Universität und des Harvard-China Energy Project, dessen Ergebnisse in *Nature Sustainability* veröffentlicht wurden, zeigt, dass die Verwendung städtischer Festabfälle zur Herstellung von nachhaltigem Flugkraftstoff (SAF) durch die Vergasungs-Fischer-Tropsch-Synthese-Technologie eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 80

Das Quantenverhalten von Elektronen in zweidimensionalen Materialien wird neu definiert. Einem Forschungsteam der Florida State University ist es erstmals gelungen, durch die Manipulation von Quantenparametern einen verallgemeinerten Wigner-Kristall in einem Moiré-Muster stabil zu erzeugen. In diesem speziellen Materiezustand können Elektronen sowohl streifenförmige oder wabenartige Festkörpergitter bilden als auch teilweise in eine flüssige, leitfähige Schicht „verschmelzen“. Dieses gleichzeitige Vorhandensein von Leitfähigkeit und Isolation eröffnet neue Wege für Quantencomputer und Spintron

Ein einzelner Lichtimpuls kann koordinierte Bewegungen in atomar dünnen Materialschichten auslösen; dieser dynamische Prozess, angetrieben durch ultraschnelle Energieimpulse, ist in nur einer Billionstel Sekunde abgeschlossen. Ein Forschungsteam der Cornell University und der Stanford University hat mithilfe ultraschneller Elektronenbeugung erstmals das kurzzeitige Verhalten synchroner atomarer Verdrehungen in einem Moiré-Streifenmaterial unter Lichteinwirkung erfasst. Die in *Nature* veröffentlichte Studie eröffnet neue Wege zur gezielten Beeinflussung der Quanteneigenschaften zweidimensional