Das European XFEL, eine Großforschungsanlage in Schönefeld bei Hamburg, hat Forschern kürzlich geholfen, die mikroskopische Bewegung von Proteinen in hochkonzentrierten Lösungen zu beobachten. Diese Forschung zum dynamischen Verhalten von Proteinen wurde in der Fachzeitschrift *Nature Communications* veröffentlicht.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung in Deutschland und der Duke University in den USA hat kürzlich durch Analysen die Hauptquelle toxischer Metalle in Weizenkörnern aufgedeckt. Die in der Fachzeitschrift *Environment International* veröffentlichte Studie zeigt, dass Mineraldünger ein wichtiger Eintragsweg für toxische Metalle (wie Cadmium) in Nutzpflanzen sind. Die kombinierte Anwendung von Mineral- und organischen Düngemitteln trägt hingegen dazu bei, die Risiken zu reduzieren und gleichzeitig essenzielle Nährstoffe zuzuführen.

Physiker der RPTU haben entdeckt, dass miniaturisierte akustische Wellen in akustischen Frequenzfiltern stark mit Spinwellen in Yttrium-Eisen-Granat (YIG) koppeln und so neuartige hybride Spin-Akustikwellen im Gigahertz-Frequenzbereich erzeugen. Diese Entdeckung eröffnet die Möglichkeit einer flexiblen Frequenzfilterung für die 6G-Mobilkommunikationstechnologie. Die zugehörige Forschung wurde in der Fachzeitschrift *Nature Communications* veröffentlicht.

Eine gemeinsame Studie des Max-Planck-Instituts für Chemische Ökologie in Jena und des Fraunhofer-Instituts in Gießen hat herausgefunden, dass die Rohrzikade Pflanzenkrankheiten durch verschiedene bakterielle Symbionten in ihrem Körper überträgt. Die Forschung zeigt, wie sich dieses Insekt von einem monophasischen Fresser zu einem landwirtschaftlichen Schädling entwickelt hat, der Nutzpflanzen wie Zuckerrüben und Kartoffeln schädigt.

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Bayreuth hat erfolgreich eine neuartige photokatalytische Technologie entwickelt, die direkt grünen Wasserstoff aus Meerwasser ohne chemische Reagenzien erzeugt. Die Forschungsergebnisse wurden im *Journal of the American Chemical Society* veröffentlicht und eröffnen einen neuen technologischen Weg für eine nachhaltige Wasserstoffproduktion.

Im Internetzeitalter steht die digitale Informationssicherheit vor zahlreichen Herausforderungen. Hackerangriffe werden immer ausgefeilter, und traditionelle Verschlüsselungsmethoden stoßen an ihre Grenzen. Vor diesem Hintergrund bietet die Quantenkryptographie, die sich die Eigenschaften der Quantenphysik zunutze macht, einen neuen Ansatz für die Kommunikationssicherheit. Der Weg zum Quanteninternet ist jedoch mit technischen Hürden behaftet, wobei Quantenrepeater als Schlüsselkomponente extrem schwierig zu entwickeln sind. Forschern des Instituts für Halbleiteroptik und Funktionale Schnittst

Ein internationales Forschungsteam der Universität Bayreuth hat einen neuartigen Photokatalysator entwickelt, der grünen Wasserstoff direkt aus Meerwasser erzeugen kann – ganz ohne zusätzliche chemische Reagenzien. Dieser Durchbruch in der Technologie zur Wasserstoffgewinnung aus Meerwasser eröffnet neue Wege für eine nachhaltige Wasserstoffproduktion.

Eine neue „Tinte“ ermöglicht den 3D-Druck elektrochemisch schaltbarer leitfähiger Polymere mittels fotobasierter Verfahren. Forschende der Universität Heidelberg und der Universität Stuttgart haben erfolgreich Redoxpolymere hergestellt, die sich für die additive Fertigung mittels Digital Light Processing (DLP) eignen. Die mit dieser Technologie erzeugten komplexen zwei- und dreidimensionalen Strukturen lassen sich elektrochemisch manipulieren und ihre Farbe verändern. Dies eröffnet neue Perspektiven für die Herstellung von 3D-gedruckten optoelektronischen Bauelementen.

Ein Forschungsteam des Jülicher Supercomputing Centre hat in Zusammenarbeit mit NVIDIA-Experten einen bedeutenden Durchbruch in der Quantensimulation erzielt: Erstmals gelang ihnen die vollständige Simulation eines universellen 50-Qubit-Quantencomputers mit JUPITER, Europas erstem Exascale-Supercomputer. Diese Leistung übertrifft den Simulationsrekord von 48 Qubit, den dasselbe Team 2022 auf dem K-Computer in Japan aufgestellt hatte. Die zugehörige Forschung wurde auf dem Preprint-Server arXiv veröffentlicht.

Perowskit-Solarzellen zeichnen sich zwar durch niedrige Produktionskosten und hohe Leistungsdichte aus, litten jedoch lange unter mangelnder Stabilität und schnellem Effizienzverlust. Einem internationalen Team unter der Leitung von Professor Antonio Abate ist nun ein bedeutender Durchbruch gelungen. Durch die Beschichtung der Perowskit-Oberfläche mit einer neuartigen Schicht zwischen der Oberfläche und der oberen Kontaktschicht konnte die Stabilität der Perowskit-Solarzellen deutlich verbessert und die Effizienz auf fast 27 % gesteigert werden – ein fortschrittliches Niveau.