Wissenschaft in Aktion

In den feuchten, krankheitsanfälligen Weinbergen des amerikanischen Mittleren Westens beschäftigt ein botanischer Rätsel seit über anderthalb Jahrhunderten die Wissenschaft. Es geht um eine robuste, winterharte Rebe, die dichte Trauben mit tiefschwarzen Beeren hervorbringt. Mit bloßem Auge sieht eine Rebe aus Missouri genauso aus wie eine aus Arkansas. Jahrzehntelang behandelten Baumschulen, Winzer und sogar die US-Regierung sie als ein und dieselbe Pflanze. Historisch gesehen bestand jedoch eine kleine Gruppe von Winzern darauf, dass es sich um zwei verschiedene Sorten handelte.

Dies ist die Geschichte, wie ein dringender Bedarf der amerikanischen Industrie auf eine innovative Bildungslösung am Materialforschungsinstitut der Penn State University traf. Ziel ist es, Studierenden praxisnahe Fähigkeiten zu vermitteln und externe Fachkräfte, deren Arbeitsplätze sich aufgrund von Branchenveränderungen wandeln, weiterzubilden.

Im Jahr 2024 traf eine Mitteilung im Museum of Art in Kochi ein, in der die Authentizität des Gemäldes "Girl and Swan", das Teil der Sammlung des Museums ist, infrage gestellt wurde. Diese Untersuchung basierte auf dem jüngsten Skandal, der die Kunstwelt erschütterte: der Verhaftung von Wolfgang Beltracchi, bekannt als der "Meister der Fälschung". Als immer mehr von Beltracchis Fälschungen aufgedeckt wurden, begann das Museum eine Untersuchung der Authentizität von "Girl and Swan", angeregt durch Informationen der Berliner Staatspolizei.

Dr. Corradini, außerordentliche Professorin und Arrell-Lehrstuhlinhaberin für Lebensmittelqualität an der University of Guelph, verkörpert den rigorosen, analytischen Geist ihrer Umgebung. Sie definiert ihr Fachgebiet – Lebensmittelwissenschaft – als eine entscheidende angewandte Wissenschaft, eine dynamische Schnittstelle von Physik, Biologie, Chemie und Ingenieurwesen. Ihr Auftrag ist klar und weitreichend: Diese vielfältigen Disziplinen zu nutzen, um sicherzustellen, dass die öffentliche Lebensmittelversorgung sicher, ganzjährig verfügbar und effizient ist, um globale Herausforderungen durch Laborinnovationen zu adressieren.

Die Forschungsgruppe von Professor He Xuemei an der School of Gemmology der China University of Geosciences (Peking) untersuchte aufkommende Edelsteine wie Hezhou-Jade, Jinsha-Jade und Xunke-Purpur-Agat aus der Provinz Guangxi mit XGT-9000. Ihr Forschungsteam führte umfassende Untersuchungen zu Elementzusammensetzungen, Konzentrationen und speziellen Strukturen durch.

Die Integration hochentwickelter spektroskopischer Werkzeuge im Labor wird nicht nur zur Authentifizierung von Produkten eingesetzt, sondern auch zur aktiven Erkennung von Fälschungen.

Südafrika hat mit wirtschaftlichen und technologischen Herausforderungen einen neuen Ansatz zur Fluoreszenzspektroskopie als effizienter und kostengünstiger für die Abwasserbehandlung erwiesen.

Tauchen Sie ein in Professor Peter Croots Forschung zu biogeochemischen Kreisläufen, Kohlenstoffkreislauf und primärer Produktivität im Ozean, wobei er mit modernster Fluoreszenzspektroskopie die Geheimnisse des "Planeten Ozeans" entschlüsselt.

Professor Akitoshi Hayashi entwickelt rein Festkörper-Lithium-Ionen-Batterien mit sulfidbasierten Elektrolyten, um die Sicherheit und Leistung von Elektrofahrzeugen zu verbessern. Sein Team entwickelte Glastyp-Li₃PS₄-Elektrolyte mittels mechanochemischer Synthese. Er setzt Raman-Spektroskopie ein, insbesondere mit UV-Lasern, um strukturelle Veränderungen zu analysieren, Abbau zu erkennen und anionische Spezies wie PS₄³⁻ zu identifizieren. Diese Messungen sind entscheidend für die Bewertung amorpher Materialien. Er hebt außerdem Herausforderungen hervor, darunter das Management von Schwefelwasserstoff, die Luftstabilität und die Kommerzialisierung von Festkörperbatterientechnologien.

Dr. Sayo Fakayode von der Georgia College & State University wendet portable Raman-Spektroskopie in Kombination mit chemometrischen Werkzeugen – Regression und Hauptkomponentenanalyse – an, um rezeptfreie Medikamente und Nahrungsergänzungsmittel zu screenen. Sein Ansatz erkennt und quantifiziert schnell Wirkstoffe in gängigen OTC-Produkten und erreicht eine Genauigkeit von etwa 94 %. Diese Methode ist wasserunempfindlich, praktischer als die Chromatographie und ermöglicht eine In-situ-Verifikation, ohne Behälter zu öffnen. Fakayodes Arbeit behandelt globale Herausforderungen, die sich aus schlecht regulierten oder gefälschten OTC-Verbrauchsgütern ergeben.

Metallrecycling ist der Schlüssel zur Nachhaltigkeit, und Professor Mikito Uedas bahnbrechende Arbeit zur Nutzung ionischer Flüssigkeiten für energieeffiziente elektrolytische Reinigung könnte die Art und Weise revolutionieren, wie wir wichtige mineralische Ressourcen erhalten.

Sehen Sie, wie Kryogenik in Kombination mit Spektroskopie das Rauschen komplexer Moleküle dämpfen kann, um sich auf das zu konzentrieren, das Sie untersuchen möchten.

Professorin Fiona Lyng von der Technologischen Universität Dublin verwendet Raman-Mikroskopie, um präkanzeröse biochemische Veränderungen in zervikalen Zellen zu erkennen, bevor sichtbare morphologische Anzeichen sichtbar werden. Ihre Methode ergänzt Pap-Tests und HPV-Screening, indem sie objektive, molekulare Einblicke liefert. Mit grüner Laseranregung und Standardglas-Objektträgern identifiziert ihr Team DNA-, RNA-, Protein- und Lipidsignaturen zerstörerfrei. Der Ansatz integriert sich nahtlos in bestehende klinische Arbeitsabläufe und bietet ein sensibles, spezifisches und minimalinvasives Werkzeug zur frühzeitigen Erkennung von Gebärmutterhalskrebs.

Hast du schon mal in einen Burger gebissen, der mit rauchigem Chipotle-Zing explodierte, nur um später zu entdecken, dass er heimlich mit dem feurigen Zorn des Geisterpfeffers durchdrungen war? Willkommen in der spannenden Welt der Geschmackskreation.

Die Bereitstellung stabiler Qualität und Produktionsvolumen für den praktischen Einsatz von Kohlenstoffnanoröhren sind entscheidend für die Verbreitung dieser einzigartigen Materialgruppe. Lesen Sie die Meinung eines Experten zum Stand der Forschung.

Dr. Scott Perl, Astrobiologe und Geobiologe am Jet Propulsion Laboratory der NASA, betrachtet extreme Orte auf der Erde als planetare Analogien, um das Fortbestehen des Lebens unter harten Bedingungen zu erforschen. Seine Forschung konzentriert sich auf die Erkennung geologischer und biologischer Biosignaturen, einschließlich physikalischer Strukturen und chemischer Überreste, in salzreichen Umgebungen. Indem er Salzaufzeichnungen entschlüsselt und mit außerirdischen Szenarien vergleicht, unterstützt seine Arbeit die Interpretation potenziell ähnlicher Merkmale auf anderen Sonnensystemkörpern. Diese Erkenntnisse unterstützen zukünftige planetare Erkundungen, die darauf abzielen, Lebenszeichen jenseits der Erde zu erkennen.

Was wäre, wenn man eine neue Art von Halbleiter schaffen könnte, der effizienter die Energie der Sonne absorbiert? Neue Materialien und Konfigurationen helfen uns, unvermeidliche Mängel zu verstehen.

Aaron Specht versucht, die öffentlichen Gesundheitsbedingungen mithilfe von Röntgenfluoreszenz und einer großen Dosis Weltreise zu verbessern, um Schwermetalle in beeinträchtigten Populationen zu erkennen.

Zweidimensionale Materialien haben das Potenzial, Silizium auf Mikroprozessoren in Computern zu ersetzen. Wenn wir Silizium durch einige dieser neuen Materialien ersetzen wollen, müssen wir alles darüber verstehen und auch standardisierte Charakterisierungsrouten dafür brauchen. AFM-Raman mit TERS ist ein unverzichtbares Werkzeug.

Plastikflugzeuge? Nanotechnologie ermöglicht dies mit Hilfe von AFM-Raman/ TERS-Instrumentierungen. Lesen Sie, wie alles zusammenkommt.

Dr. Patrick Z. El Khoury von der PNNL entwickelt tip-verbesserte Raman-Spektroskopie (TERS) und maßgeschneiderte multimodale nanooptische Methoden zur Erforschung heterogener Schnittstellen im Nanomaßstab. Seine Arbeit untersucht, wie katalytische, elektronische oder biologische Aktivitäten an winzigen topografischen Standorten variieren, indem er nano Raman, nano PL, nano CARS, SHG/SFG, TPPL und Aussterbemessungen kombiniert. Diese hochauflösenden Werkzeuge – aufgebaut auf den AFM-Optikplattformen von HORIBA – offenbaren einzigartige lokale chemische und physikalische Signaturen, die die chemischen physikalischen Grundlagen über verschiedene Materialsysteme hinweg informieren.

Prof. Shane Snyder spricht über Herausforderungen im Abwassermanagement und wie er auf Fluoreszenzspektroskopie zur Überwachung der Wasserqualität angewiesen ist.

Sehen Sie, wie Röntgenfluoreszenz es Forschern ermöglichte, die subtilen Farbformulierungen zu entdecken, die Van Goghs Kunstwerken ihre Tiefe und Realismus verleihen

Menschen haben durch Bevölkerungswanderung, landwirtschaftliche Praktiken und den Verbrauch fossiler Brennstoffe den natürlichen Kohlenstoffkreislauf des Planeten beeinträchtigt. Die Fluoreszenzspektroskopie gibt uns Hinweise darauf, wie sich diese Veränderungen auf unsere Umwelt auswirken werden.

Yuya Shimoi, ein Ukiyo-e-Reproduktionsspezialist von Shimoi Woodblock Printing Co. in Kamakura, arbeitet mit HORIBA 's Hakaru LAB in Tokio zusammen, um originale Ukiyo-e-Pigmente der Edo-Zeit wissenschaftlich zu analysieren. Er verwendet energiedispersive Mikro-XRF (HORIBA XGT 5200), um die elementaren Zusammensetzungen mineralischer Pigmente nicht-destruktiv zu bestimmen, und konfokale Raman-Mikroskopie (LabRAM HR Evolution), um organische pflanzenbasierte Farbstoffe zu identifizieren. Dieser doppelte spektroskopische Ansatz offenbart Materialien wie Kurkuma, Saflor, Bleiweiß und Austernschalenpulver – enthüllt Geheimnisse über die traditionelle Farbverwendung und unterstützt getreue Reproduktionen.

Dr. Masoud Mahjouri Samani von der Auburn University entwickelte ein maßgefertigtes Laser-Diagnosemikroskop, indem er HORIBA iHR320, EMCCD und PMT integrierte, um 2D-Quantenmaterialien zu charakterisieren. Sein System führt Raman-Spektroskopie, Photolumineszenz und zeitkorrelierte Einzelphotonenzählung durch, um strukturelle und elektronische Veränderungen in Echtzeit – wie atomare Schwingungen und PL-Verschiebungen – während Verfahren wie Laserdopierung und Defektinduktion zu überwachen. Diese fortschrittlichen spektroskopischen Werkzeuge ermöglichen eine schnelle, in-situ-Verfolgung des Materialverhaltens, während Forscher Komponenten der nächsten Generation für Quantenelektronik und -geräte entwickeln.

Immer häufigere Wald- und Buschbrände bedrohen die Früchte von Trauben und Wein. Lesen Sie, wie Fluoreszenzspektroskopie und A-TEEM-Technologie Rauchverschmutzungen quantifizieren und Kosten- und Qualitätsvorteile erzielen können.

Sehen Sie, wie Wissenschaftler des größten Weinbauers Chiles HORIBAs Aqualog mit A-TEEM Technologie nutzen, um Trauben und Weine hinsichtlich Qualität und chemischer Zusammensetzung zu klassifizieren.

Der Ionentransport durch Zellmembranen steht im Zentrum der meisten biologischen Prozesse. Matthew Langton aus Oxford findet Wege, mit Fluoreszenzspektroskopie Moleküle zu synthetisieren, die dysfunktionale Proteine ersetzen.

Die Entdeckung eines Glukosebindungsmoleküls könnte das Diabetesmanagement revolutionieren. Forscher arbeiten außerdem mit Partnern zusammen, um diese molekularen Sensoren zu entwickeln, die bei Bedarf Insulin freisetzen. Und das Duetta-Tisch-Spektrofluorometer steht im Zentrum dieser Entdeckung.

Lesen Sie darüber, wie Fluoreszenzsensoren als biologische Detektive eingesetzt werden können und gleichzeitig die Entwicklung von Display-Technologien fördern können.

Humushaltige Materialien gehören zu einer Klasse von Verbindungen namens Biostimulanzien, die, wenn sie auf Pflanzen oder landwirtschaftliche Böden angewendet werden, das Pflanzenwachstum und die Produktivität anregen. A-TEEM Fluoreszenzspektroskopie und kann die Konzentration von Fulvissäuren effizienter quantifizieren.

Dr. Andrew Czaja von der University of Cincinnati unterstützt NASAs Mars 2020 Perseverance-Mission, indem er vielversprechende Gesteinsproben aus dem Jezero-Krater auswählt, die Spuren alter Lebens bewahren könnten. Auf dem Mars messen PIXL (XRF) und SHERLOC (UV Raman) Instrumente elementare und organische Signaturen vor Ort. Zurück auf der Erde plant Czaja, zurückgekommene marsianische Proben mit einem HORIBA T64000 Raman-Spektrometer zu analysieren, um organischen Kohlenstoff und potenzielle mikrobielle Texturen zu erkennen. Seine Arbeit zielt darauf ab, Biosignaturen zu identifizieren und zukünftige Bewertungen vergangener Marslebens zu informieren.

Dr. Yury Gogotsi von der Drexel University, Miterfinder von MXenes, leitet die Forschung zu zweidimensionalen Übergangsmetallkarbiden und -nitriden mit einzigartiger elektrischer Leitfähigkeit, Hydrophilität und modularen Eigenschaften. Diese Materialien bieten Potenzial für schnell aufladende Energiespeicherung, intelligente tragbare Elektronik, transparente leitfähige Beschichtungen und mehr. Sein Team, teilweise geleitet von Asia Sarycheva, baut eine Raman-Spektra-Bibliothek für MXenes auf. Das Raman-Spektroskopie-Fingerprinting ermöglicht die Analyse von Zusammensetzung, Oberflächenabschlüssen, strukturellen Defekten und Stapelreihenfolge und fördert so die Qualitätskontrolle und die Abstimmung von Struktur und Eigenschaften in der MXene-Nanotechnologie.

Unser Planet stellt für Wissenschaftler ein rätselhaftes Rätsel dar – eines, das etablierten Klimatheorien widerspricht und enorme Auswirkungen auf die Zukunft hat.

Ziel der Studie war es, festzustellen, ob Fluoreszenzspektroskopie unter Verwendung der proprietären A-TEEM-Technologie von HORIBA und einer neuartigen Verwendung eines multivariaten Algorithmus eine Reihe von Weinproben aus verschiedenen Regionen Australiens effektiv und wirtschaftlich identifizieren kann.

Michael Gonsior untersucht gelöste organische Materialien (DOM) aus einer Umgebung, von der Wissenschaftler glauben, dass sie viele der Bedingungen der alten Erde nachbildet – die majestätischen heißen Quellen im Yellowstone-Nationalpark in Wyoming.

Gab es Leben auf dem Mars? Wir werden es bald herausfinden, denn die Mars-2020-Expedition, die am 30. Juli 2020 gestartet ist, wird mit XRF ein uraltes Seebett nach Lebenszeichen erforschen. Es könnte unsere Vorstellungen von Evolution im Universum verändern.

Dr. Andreas Ruediger von der INRS Université du Québec verwendet Raman-Spektroskopie, um Seriennummern von Polymerwaffen abzuschliffen. Mechanische Prägung verursacht eine unterirdische Restdehnung, die auch nach dem Schleifen anhält. Sein Team nahm spektrale Bildgebung auf, die Raman-Peak-Verschiebungen (bis zu ~1 cm⁻¹) und eine Verbreiterung zeigte, die mit der Dehnung korrelierten. Kombinierte Bildgebung und Histogrammanalyse ermöglichten die Visualisierung und statistische Bestätigung von ausgelöschten Zeichen bis zu mehreren hundert Mikrometern Tiefe. Dieser zerstörungsfreie Ansatz bietet vielversprechende forensische Werkzeuge für die Strafverfolgung.

Ein steigender CO2-Anteil in der Atmosphäre führt zu einer erheblichen Erwärmung der Erde, indem er das Gleichgewicht zwischen Wärme und Wasser zwischen Oberfläche und Atmosphäre verändert.

Dieser HORIBA Artikel untersucht, wie Raman-Mikroskopie helfen kann, Kunstfälschungen aufzudecken, indem sie die molekulare Zusammensetzung von Pigmenten und Materialien zerstörungsfrei analysiert. Durch die Erfassung detaillierter Raman-Spektren authentischer und verdächtiger Kunstwerke können Wissenschaftler Unstimmigkeiten in chemischen Fingerabdrücken erkennen, die auf Restaurierung, Altersabweichungen oder gefälschte Zusammensetzungen hinweisen. Mit Sorgfalt, geeigneter Instrumentierung und fachkundiger Interpretation ermöglicht die Raman-Mikroskopie Fachleuten, echte Werke von Fälschungen zu unterscheiden, was möglicherweise die Verbreitung gefälschter Kunst auf dem Markt verringern kann.

Der Vorsitzende teilte ihm die Nachricht mit. Das Nobelkomitee wählte Kobilka und seinen Mentor Robert Lefkowitz, M.D., als Co-Preisträger des Nobelpreises für Chemie 2012 aus.

Die Ermittler hoben den Handflächenabdruck an, und der lesbare Bereich dieses Abdrucks war winzig – so groß wie die Spitze eines kleinen Fingers.

Dieser Eintrag HORIBA Science in Action definiert Mikroplastik als Plastikfragmente ≤ 5 mm, entweder absichtlich hergestellt (primär) oder durch den Abbau größerer Kunststoffreste (sekundär). Der Artikel hebt die Allgegenwart von Mikroplastik hervor – in Ozeanen, Böden, Regenwasser, Lebensmitteln, Salz, Zucker, Bier und Honig. Sie unterscheidet primäre Partikel, die absichtlich freigesetzt werden (z. B. in Kosmetika), von sekundären, die durch Umweltzerstörung entstehen, und unterstreicht damit die vielfältige und allgegenwärtige Natur dieses Schadstoffs.

Mikroplastik – winzige Plastikpartikel kleiner als 5 mm – von diesem Hemd oder Autoreifen sickern in unsere Biosphäre ein. Wir nehmen diese Partikel auf, inhalieren und nehmen diese Partikel über unsere Haut auf.

Vaidya und ihr Team entwickeln Methoden zur fortschrittlichen Wasserbehandlung, die nicht nur das Abwasser auf ein gesundes Niveau zurückführen, sondern auch den Grundwasserspiegel anheben und Landsenkungen sowie das Eindringen von Meerwasser verhindern.

Dieser Artikel HORIBA Science in Action definiert Mikroplastik als Kunststofffragmente kleiner als 5 mm, die durch Umweltzerstörung größerer Gegenstände unter Sonnenlicht, Wind und Wasser entstehen. Es berichtet von weit verbreiteter Kontamination – von Trinkwasser (über 90 % des beprobten Flaschenwassers enthielten Mikroplastik) bis hin zu Meeresumgebungen, Stränden und Gletschern horiba.com. Mikroplastik wirkt auch als Vektor für Bakterien, Algen und Schadstoffe. Der Artikel hebt ihre Persistenz, Allgegenwart und vielfältigen Toxizitäten hervor und hebt die wachsende Umweltbedrohung durch diese allgegenwärtigen Schadstoffe hervor.

Dieser Artikel HORIBA Science in Action untersucht Mikroplastik – winzige Plastikpartikel (≤ 5 mm), die entweder hergestellt oder durch Abbau entstehen –, die Ozeane, Trinkwasser, Regen, Salz und sogar die Luft, die wir atmen, verunreinigen. Sie dienen als Überträger von Schadstoffen, Bakterien und Viren, die in Wildtiere und menschliche Nahrungsketten gelangen. Die Raman-Spektroskopie spielt eine entscheidende Rolle bei der Identifizierung der chemischen Zusammensetzung und Herkunft dieser Partikel und unterstützt die Entwicklung von Richtlinien und Überwachungsverfahren zur Begrenzung der Mikroplastikkontamination.

Mourous Ziel war es, einen ultrakurzen, hochintensiven Laserimpuls zu entwickeln, ohne die Geräte zu zerstören, die zu dessen Herstellung verwendet wurden.

Wissenschaftler verwenden Nanopartikel in einer Vielzahl von Anwendungen, darunter Medizin, Pharmazeutik, Elektronik, Biomaterialien, Energieproduktion und Konsumgüter.

Miller konzentrierte seine Forschung auf die Überwachung und das Management der Trinkwasserqualität sowie auf die Optimierung der Behandlung.

Berezin konzentrierte sich auf die Bildgebung von Entzündungen im Körper – und darauf, wie man sie lokalisiert. Er hoffte, dass dies schließlich zur Behandlung der peripheren Neuropathie und insbesondere der durch Chemotherapie induzierten peripheren Neuropathie führen würde.

Alternative Lichtquellen werden typischerweise bei Tatortuntersuchungen und Obduktionen verwendet, um viele Beweisarten zu identifizieren.

Das ist das Fachgebiet der Lebensmittelwissenschaft. Jedes Lebensmittel hat sein eigenes, einzigartiges Ernährungsproblem. Und Lebensmittelwissenschaftler sind dafür verantwortlich, Wege zu entwickeln, um die Qualität und Sicherheit dieser Lebensmittel während ihres gesamten Lebenszyklus herzustellen und zu erhalten.

Dr. Rui He von der Texas Tech University untersucht 2D-Materialien wie Graphen, MoS₂ und Chromtriiodid bei ultraniedrigen Temperaturen (~10 K, nahe dem absoluten Nullpunkt). Sie nutzt HORIBAs LabRAM HR Evolution Raman-Spektroskopie, um schwingende, elektronische und magnetische Anregungen zu erfassen, einschließlich Terahertz-Frequenz-Spinwellen in ferromagnetischen 2D-Materialien. Diese grundlegenden Messungen zeigen temperaturabhängige Phasenübergänge und magnetisches Verhalten, die für die Entwicklung schnellerer, energieeffizienter, spintronischer oder optoelektronischer Bauelemente entscheidend sind und zukünftige Fortschritte in Richtung Raumtemperatur-Anwendungsbereitschaft anleiten.

Vargas, promoviert, ist leitender Wissenschaftler der Analytical and Materials Analysis Laboratories bei Birla Carbon. Und die Welt des in Marietta, Georgia, ansässigen Unternehmens dreht sich um Carbon Black.

Kernfusion wird von vielen als der heilige Gral sauberer, erneuerbarer Energie angesehen.

Für die meisten Wissenschaftler ist der Klimawandel real. Die Herausforderung besteht darin, mehr und bessere Energiequellen zu finden, um Strom zu erzeugen, die keine Treibhausgase in die Atmosphäre emittieren.

Professor Sukwon Choi von der Penn State University nutzt die Raman-Spektroskopie als "optisches Thermometer", um submikron-thermische Hotspots in mikroelektronischen Geräten, die anfällig für Überhitzung sind, nicht invasiv zu untersuchen. Durch die Messung der Phonon-Energien durch Verschiebungen der Raman-Bandpositionen und den Vergleich der Intensitäten von Stokes- und Anti-Stokes-Streuungen mit einem LabRAM HR Evolution Raman-Mikroskop erreicht sein Ansatz eine hohe räumliche und temperaturbezogene Auflösung. Diese Technik ermöglicht eine präzise lokale Temperaturkartierung, die für die Konstruktion von Kühlsystemen und die Verbesserung der Zuverlässigkeit von Leistungsgeräten unerlässlich ist.

Ein Halbleiterhersteller im Silicon Valley erlitt einen erheblichen Rückschlag. Etwas kontaminierte das Produkt, und das Unternehmen stellte die Produktion ein. Das kostete den Hersteller täglich Millionen von Dollar.

Große, landgestützte Gasturbinen sind die Arbeiterbienen hinter der Energieerzeugung. Diese Geräte wandeln die Wärme von Kernbrennstoff, konzentrierter Solarenergie und fossilen Brennstoffen wie Kohle und Gas in Strom um.

Dr. Wei Min von der Columbia University ist Pionier bei der Anwendung der Raman-Spektroskopie – insbesondere der stimulierten Raman-Streuung – für die biomedizinische Bildgebung zur Visualisierung des Stoffwechsels und der molekularen Dynamik in lebenden Geweben. Er verwendet supermultiplexierte optische Bildgebung und setzt Dutzende unterschiedlicher Raman-Sonden gleichzeitig ein, um verschiedene Biomarker in Zellen und Geweben zu kartieren. Diese etikettenfreie, hochdurchsatzfähige Methode bietet Potenzial für eine frühere Krankheitsdiagnose, ein besseres Verständnis von Stoffwechselerkrankungen (wie Krebs, Fettleibigkeit, Neurodegeneration) und verbesserte Arzneimittelentwicklung, indem sie molekulare Prozesse in beispiellosem Detail aufdeckt.

Aaron Celestians Forschung verwendet Raman-Spektroskopie und XRF, um Mineralien zur Behandlung giftiger Abfälle zu bewerten. Durch die Analyse ihrer chemischen Zusammensetzung und Struktur identifiziert er, welche Mineralien Schadstoffe am effektivsten immobilisieren oder neutralisieren. Dieser wissenschaftliche Ansatz hilft, optimale Materialien für die Umweltsanierung zu bestimmen und leitet die Bemühungen zur Wiederherstellung verschmutzter Stätten. Spektroskopische Daten ermöglichen die Auswahl mineralienbasierter Lösungen, die unsere Welt "heilen" können, indem sie gezielt bestimmte toxische Verbindungen durch evidenzbasierte Strategien zur Behandlung von mineralischen Abfällen ansprechen.

Dr. Aaron Celestian vom Natural History Museum of Los Angeles County nutzt Museumsmineralsammlungen für Umwelt- und praktische Forschung. Mit HORIBAs zerstörungsfreier Raman-Spektroskopie (XploRA Plus) und Micro XRF (XGT 7200) analysiert er seltene Mineralien und Flüssigkeitseinschlüsse in Echtzeit, ohne Proben zu beschädigen. Seine Arbeit untersucht mineralische Interaktionen in natürlichen und außerirdischen Kontexten, einschließlich des Einsatzes von Zeolithen wie Sitinakit zur Sanierung nuklear kontaminierter Standorte. Er engagiert sich außerdem in die Gemeinschaft und Studierende und verbindet Naturschutz, Bildung und wissenschaftliche Entdeckungen.

Das United States Naval Research Laboratory (NRL) stand vor einer Herausforderung. Es wollte eine Photoemissionsspektroskopie im extrem niedrigen UV-Bereich mit einer abstimmbaren Lichtquelle durchführen. Es ist eine schwierige Anwendung. Es gab keine handelsüblichen Instrumente, um seine Ziele zu erreichen.

Zurück im Sheriff's Department von St. Lucie County haben die Tatortermittler die Strafzettel mit Chemikalien bearbeitet, um Fingerabdrücke sichtbar zu machen.

Dr. Christie Sayes von der Baylor University erforscht das aufkommende Feld der Nanotoxikologie und bewertet Risiken im Zusammenhang mit technisch veränderten Nanopartikeln – winzige Partikel von 1–100 nm, die in Medizin, Elektronik, Katalyse und Sanierung verwendet werden. Ihre Forschung zeigt, dass sie durch Einatmen, Aufnahme oder Hautkontakt in den Körper gelangen, Zellmembranen durchqueren und zu Organen wie Herz und Gehirn wandern können. Tierstudien zeigen biochemische Schäden, entzündliche Reaktionen, Apoptose und mögliche Verbindungen zu chronischen Erkrankungen. Expositionsroute, Dosis und Partikelchemie sind entscheidend für das Verständnis von Toxizität.

Dave stand vor Herausforderungen, die Menge an gelöstem organischem Material aus seiner Wasserquelle zu steuern. Die Hauptquelle für Rohwasser ist der Delaware Raritan Canal. Regenfälle verursachen Abfluss, was das Problem verschärft.

In weniger als zwei Jahren wird die Menschheit eine Reise beginnen, die neue Türen in ihrem Verständnis des Universums öffnen wird.

Mark Witkowski von der Trace Examination Section der US-amerikanischen Food and Drug Administration nutzt HORIBA Raman-Spektroskopie, um gefälschte Arzneimittel, Nahrungsergänzungsmittel und kontaminierte Lebensmittel zu bekämpfen. Mit dem nichtdestruktiven Micro-Raman (LabRAM IR2) und automatisiertem XploRA PLUS mit ParticleFinder ™ analysiert sein Team kleine Partikel und Tabletten schnell. Raman-Spektren zeigen den chemischen Fingerabdruck der Bestandteile, was den Vergleich mit echten Produkten und die Identifikation gefälschter oder verfälschter Formulierungen ermöglicht. Dieser forensische Ansatz bewahrt die Integrität der Beweismittel und unterstützt Untersuchungen, die sich gegen Fälscher richten.

Sehen Sie sich das Interview mit Taylor Harvey, Ph.D., von der Texas A&M University-Central Texas über Next Generation Photovoltaics an

Taylor Harvey, Ph.D., von der Texas A&M University-Central Texas, ist tief in der Photovoltaikforschung tätig.

Professor George Tsilomelekis von der Rutgers University untersucht, wie kostengünstige, erneuerbare Quellen – insbesondere nicht-essbare Biomasse, Methan, Ethan und Propan – katalytisch zu wertschöpfenden Produkten wie Kraftstoffen, Lösungsmitteln, Polymervorläufern und Kraftstoffzusätzen aufgerüstet werden können. Mit operendo-Vibrationsspektroskopiemethoden (Raman plus Infrarot) beobachtet er molekulare Wechselwirkungen und Umwandlungswege innerhalb katalytischer Reaktoren in Echtzeit. Diese spektroskopische Erkenntnis ermöglicht Struktur-Aktivitäts-Korrelationen, Katalysatoroptimierung, schnellere Screening und verbesserte Selektivität – was den Weg für eine nachhaltigere chemische Produktion aus erneuerbaren Rohstoffen ebnet.

Das Ergebnis von Martins Forschung könnte dazu beitragen, reichliche, kostengünstige und saubere Energie im globalen Maßstab zu schaffen.

Professor Justin Sambur von der Colorado State spricht darüber, wie seine Gruppe daran arbeitet, wie man Nanomaterialien am besten für bessere...

Eine Gruppe aus Colorado befasst sich einem der größten Probleme, mit denen wir konfrontiert sind, mit einigen der kleinsten Materialien, die der Menschheit bekannt sind.

Wissenschaftler glauben, dass phenolische Verbindungen, wie sie in Olivenöl vorkommen, zu einer geringeren Rate von koronaren Herzkrankheiten sowie Prostata- und Darmkrebs beitragen können.

Stellen Sie sich vor, Sie lesen eine Zeitung mit einem LED-ähnlichen Display, das sich in Ihre Tasche falten lässt.

Prof. Igor K. Lednev an der SUNY Albany entwickelt die Raman-Spektroskopie für forensische Anwendungen, die eine zerstörungsfreie Identifikation von Körperflüssigkeiten (Blut, Sperma, Speichel, Schweiß) mittels eines universellen chemischen Fingerabdrucks ermöglicht, im Gegensatz zu vermuteten biochemischen Tests. Sein Team misst außerdem das Alter der Blutflecken, um Verbrechensereignisse zu timen. Lednev arbeitet daran, Laborabläufe auf tragbare Raman-Geräte zu übertragen, die die Strafverfolgungsbehörden vor Ort einsetzen könnten, um eine schnelle und kostengünstige Probentriage zu ermöglichen.

Richard Loomis versucht, eine bessere Solarzelle zu bauen. Und er hat einen Weg abseits des ausgetretenen Weges gewählt, um dieses Ziel zu erreichen.

Eric Ellison von der University of Colorado Boulder verwendet konfokale Raman-Mikrospektroskopie (LabRAM HR Evolution), um ultradünne Scheiben von Peridotitgesteinen tief unter der Erdoberfläche zu analysieren. Er kartiert räumlich Kristallstrukturen und chemische Signaturen, um Minerale zu identifizieren, die während Serpentinisierungsreaktionen entstanden sind – Prozesse, die Wasserstoff erzeugen und mikrobielle Ökosysteme unterstützen könnten. Durch detaillierte mineralogische Kartierungen versucht Ellison, Beweise für altes unterirdisches Leben auf der Erde – und ähnliche Umgebungen auf anderen Planetenkörpern – zu finden.

Stellen Sie sich vor, Sie töten Krebszellen mit Sauerstoffverbindungen. Anschließend wird der Krebsstoffwechsel mit nahezu ultravioletten Lichtquellen verfolgt. Das ist das mögliche Ergebnis der Pionierarbeit eines Teams an der University of Nevada-Reno.

Die Hauptaufgabe einer Trinkwasseraufbereitungsanlage besteht darin, sauberes Trinkwasser (desinfiziertes) Wasser bereitzustellen.

Ein Material, das der breiten Masse fremd ist, könnte in den nächsten Jahren einen enormen Sprung in der Solarenergietechnologie bedeuten.

Das Indian River Sheriff's Department in Vero Beach verwendet täglich alternative forensische Lichtquellen für seine Ermittlungen.

Gene Hall ist ein Kreuzritter. Seine Mission ist es, falsch gekennzeichnete Lebensmittel- und Nahrungsergänzungsprodukte zu finden und sie der Welt zu präsentieren.

Ärzte können bestimmte Krebsarten mit ungiftigen, lichtemittierenden Molekülen, Photosensibilisierern und Licht behandeln. Das ist das Wesentliche der photodynamischen Therapie, einem aufstrebenden Behandlungsmodell für bestimmte Krebsarten.

Dr. Andrew Whitley, Vizepräsident für Vertrieb und Geschäftsentwicklung bei HORIBA Scientific, verbindet technisches Fachwissen mit Geschäftssinn. Als klassisch ausgebildeter Chemiker (PhD in Schwingungsspektroskopie, University of Durham) setzt er sich für die angewandte Raman- und Fluoreszenzspektroskopie ein und nutzt sein mit dem FACSS Charles Mann Award ausgezeichnetes Werk, um neue Anwendungen zu fördern und die Reichweite HORIBA zu erweitern. Indem er sich für einen geschäftsorientierten Weg statt Laborforschung entscheidet, befähigt er Forscher weltweit, indem er Messinstrumentierungslösungen individuell anpasst und Erfolg ermöglicht.

Es gibt viele Qualitätsmerkmale, die die Winzer interessieren, die sich auf die Farbe des Weins und den phenolischen Gehalt beziehen – Verbindungen, die den Geschmack, die Farbe und das Mundgefühl des Weins beeinflussen.

Alternative Lichtquellen, die von Tatortermittlern genutzt werden, helfen ihnen, Beweise zu identifizieren, die von Verdächtigen am Tatort hinterlassen wurden.

Professor Andrew Czaja, Paläobiologe an der University of Cincinnati, untersucht altes mikrobielles Leben, indem er mikroskopische Fossilien und deren chemische Signaturen untersucht, die in den ältesten Gesteinen der Erde erhalten sind. Mit dünnen Gesteinsscheiben und einem HORIBA T64000 Hochleistungs-Raman-Spektrometer kartiert er organische Kohlenstoffverteilungen und unterscheidet authentische biologische Überreste von Hintergrundmineralien. Czajas Methoden helfen, Belege für frühes Leben auf der Erde zu validieren und ermöglichen ähnliche Analysen für zukünftige marsianische Proben, wodurch unser Verständnis des Lebenspotenzials jenseits unseres Planeten gestärkt wird.

Forscher haben sich auf das terrestrische System konzentriert, um den fehlenden Kohlenstoff zu identifizieren, beispielsweise in Flüssen und Gletschern. Bakers Gruppe konzentriert sich auf Grundwasser.

Wie ein Pflegeteam die Untersuchung von Strangulationsfällen im Bereich häuslicher Gewalt revolutionierte.

Nun hat HORIBA Scientific das perfekte Supplement für diese hochleistungsfähigen Forschungsspektrofluorometer entwickelt.

Die Elementaranalyse ist ein Prozess, bei dem eine Probe eines Materials hinsichtlich seiner elementaren und manchmal isotopischen Zusammensetzung analysiert wird.

In einem Fall wurde ein Verdächtiger mithilfe einer von SPEX Forensics, einer Abteilung von HORIBA Instruments, entwickelten Innovation, anschließend durch Fingerabdrücke mit 32 verschiedenen offenen Straftaten in Verbindung gebracht.

Diesen Winter plant John Priscu, tausende Fuß unter das gefrorene Eis der Antarktis zu bohren und erwartet, lebende Lebewesen zu finden. Wenn er erfolgreich ist, könnte das helfen, unsere Sicht auf unseren Planeten zu verändern.