Forschungshighlights

Mit aktivem maschinellem Lernen zu neuen Solarzellen

Weniger Vorgaben führen Künstliche Intelligenz zu neuen Materialien

[27.04.2021] Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) und des Fritz-Haber-Instituts in Berlin nutzt maschinelles Lernen bei der Suche nach geeigneten molekularen Materialien für neue organische Halbleiter, die Basis für organische Feldeffekt-Transistoren (OFETs), Licht emittierende Dioden (OLEDs) und organische Solarzellen (OPVs). Um mit der endlosen Vielfalt möglicher Materialien effizient zurechtzukommen, bestimmt die Maschine selbst, welche Daten sie braucht. [mehr...]

Aufbau von Biomasse durch umgekehrten Citratzyklus

Stoffwechselweg läuft bei hohen
Kohlendioxid-Konzentrationen „rückwärts“

[23.04.2021] Ein Forschungsteam der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU Münster) und der Technischen Universität München (TUM) hat neue Erkenntnisse zum Citratzyklus gewonnen: Bei sehr hohen Kohlendioxid-Konzentrationen können Bakterien diesen zentralen Stoffwechselweg mittels des Enzyms Citratsynthase auch „rückwärts“ nutzen und damit aus Kohlendioxid nützliche Verbindungen aufbauen. Möglicherweise lassen sich diese Erkenntnisse auch biotechnologisch nutzen. [mehr...]

TUM Innovation Networks gehen an den Start

Interdisziplinäre Forschung auf neuen Wegen

[31.03.2021] Mit fächerübergreifenden TUM Innovation Networks will die Technische Universität München (TUM) noch mehr Freiräume für wissenschaftliche Kreativität und bahnbrechende Entwicklungen schaffen. Die ersten drei TUM Innovation Networks befassen sich mit der Diagnose und Behandlung psychischer Erkrankungen mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz (KI), mit der Entwicklung neuartiger Materialien durch den Einsatz von maschinellem Lernen sowie mit der Erforschung von Leben in Kombination von KI und Robotik mit chemischen und biophysikalischen Experimenten. [mehr...]

Gestörte Protein-Balance verursacht grauen Star

Katarakt: Neues Modell zur Entstehung der Augenkrankheit entwickelt

[16.02.2021] Der graue Star ist die häufigste Augenerkrankung beim Menschen. Die genauen Prozesse bei der Entstehung der Krankheit sind allerdings noch nicht vollständig aufgeklärt. Ein Forschungsteam unter der Leitung der Technischen Universität München (TUM) hat nun herausgefunden, dass die Zusammensetzung der Proteinlösung eine entscheidende Rolle spielt. Die Erkenntnisse widersprechen der bisherigen Lehrmeinung. [mehr...]

Johannes A. Lercher erhält den Alwin-Mittasch-Preis 2021

[09.02.2021] Prof. Dr. Johannes A. Lercher wird für seine herausragenden Arbeiten in der Katalyseforschung mit dem Alwin-Mittasch-Preis 2021 ausgezeichnet. Damit würdigt die Deutsche Gesellschaft für Katalyse GeCatS seine Beiträge zur Entwicklung und zum Verständnis von Feststoff-Katalysatoren für die Erschließung neuer Rohstoffquellen. Der Sachverständigenausschuss hob besonders sein beeindruckendes wissenschaftliches Gesamtwerk und die hohe Industrierelevanz seiner Forschung hervor. [mehr...]

Superkondensatoren statt Batterien

Leistungsfähige Graphen-Verbindungen für hocheffiziente Superkondensatoren

[04.01.2021] Einem Team um Roland Fischer, Professor für Anorganische und Metallorganische Chemie an der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, einen hocheffizienten Superkondensator zu entwickeln. Basis des Energiespeichers ist ein neuartiges, leistungsfähiges und dabei nachhaltiges Graphen-Hybridmaterial, das vergleichbare Leistungsdaten aufweist wie aktuell verwendete Batterien und Akkus. [mehr...]

Edelmetallfreie Vernetzung von Siliconen

Nachhaltiges Verfahren könnte Edelmetalle bei der Vernetzung von Siliconen ersetzen

[01.12.2020] Silicone haben sich im privaten und im professionellen Bereich bewährt. Damit aus dem flüssigen Vorprodukt das elastische und haltbare Polymer wird, benötigt man jedoch in vielen Fällen teure Edelmetalle als Katalysatoren. Einem Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) und des Münchner WACKER-Konzerns ist es nun gelungen, einen Vernetzungsprozess zu entwickeln, der ohne Edelmetalle auskommt. [mehr...]

Dreizehn Forschende der TUM unter den meistzitierten weltweit

Globale Publikationsanalyse – „Highly Cited Researchers 2020“

[17.11.2020] Dreizehn Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM) zählen zu den meistzitierten ihres Fachgebiets. Dies zeigt die aktuelle Publikationsanalyse „Highly Cited Researchers 2020“. [mehr...]

Metallorganische Netzwerke werden flexibel

Experimente und Computersimulationen erschließen neue Anwendungsfelder

[17.11.2020] Materialien aus anorganischen und organischen Komponenten können das Beste aus zwei Welten vereinen: Unter bestimmten Umständen sind dreidimensionale Netzwerke aus metallorganischen Verbindungen, die sogenannten Metal-Organic Frameworks, kurz MOFs, so geordnet aufgebaut wie Kristalle und zugleich porös und flexibel verformbar. Das weckt Hoffnungen auf intelligente Materialien für energiesparende technische Anwendungen. Allerdings sind bisher nur wenige flexible MOFs bekannt. [mehr...]

Das Labor im Rechner

Porträt Prof. Frank Ortmann – Theoretische Chemie

[28.09.2020]  „Und was machst Du so beruflich?“ Diese klassische Smalltalk-Frage stellt für manche Menschen eine echte Herausforderung dar. Was antwortet beispielsweise ein Professor für „Theoretische Methoden der Spektroskopie“? Frank Ortmann hat mehrere Varianten auf Lager, je nachdem, wie tiefgehend das Interesse ist. „Meine einfachste Antwort lautet: Ich sitze am Rechner und simuliere Prozesse im Bereich der Nanowissenschaften, zum Beispiel für Materialien aus der Photovoltaik. Dabei erforschen wir die Grundlagen. Das bedeutet, dass wir die Solarzellen-Effizienz nicht bis morgen um 1% steigern können“, erklärt der Wissenschaftler. „Aber vielleicht bis übermorgen um 2%“, fügt er lächelnd hinzu. [mehr...]

Gezielte Medikamentenlieferung in die Zelle

Nanopartikel mit synthetischer DNS können Wirkstoffe kontrolliert freisetzen

[25.09.2020] Arzneimittel haben oft unerwünschte Nebenwirkungen. Ein Grund dafür ist, dass sie nicht nur kranke, sondern auch gesunde Zellen erreichen und auf diese wirken. Forscherinnen und Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben in Zusammenarbeit mit der Königlichen Technischen Hochschule (KTH) in Stockholm eine stabile Nano-Verpackung für Medikamente entwickelt. Durch einen speziellen Mechanismus sollen die Wirkstoffe nur in den erkrankten Zellen freigesetzt werden. [mehr...]

Substratdynamik bestimmt Erkennung durch \(\gamma\)-Sekretase

Neuer Mechanismus zur Erkennung des Substrats TREM2 durch \(\gamma\)-Sekretase entdeckt

[10.09.2020] Ein Forschungs-Team der Technischen Universität München am Department Chemie angeführt von dem Biochemiker Prof. Dr. Franz Hagn zusammen mit Kollegen an der LMU und dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) um Prof. Dr. Christian Haass berichten neue strukturelle Einsichten zum Mechanismus der Substraterkennung des Alzheimer Risikofaktors TREM2 durch die Intramembran Protease \(\gamma\)-Sekretase. [mehr...]

Salzsäure bringt Katalysatoren auf Trab

Salzsäurebehandlung verbessert Katalysatoren zur Entschwefelung von Erdöl

[25.08.2020] Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) unter Leitung des Chemikers Johannes Lercher hat ein Syntheseverfahren entwickelt, mit dem sich die Aktivität von Katalysatoren zur Erdöl-Entschwefelung um ein Vielfaches steigern lässt. Das neue Verfahren lässt sich möglicherweise auch für Katalysatoren in Brennstoffzellen einsetzen. [mehr...]

Kolibakterien produzieren Korallen-Antibiotikum

Nachhaltige biotechnologische Herstellung eines Naturstoffs gegen Tuberkulose

[17.08.2020] Korallen, die auf den Riffen der Bahamas wachsen, produzieren einen Wirkstoff, der multiresistente Tuberkulose-Bakterien abtötet. Wissenschaftlern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, das Antibiotikum im Labor biotechnologisch herzustellen – kostengünstig, schnell und nachhaltig. [mehr...]

Wer schneller wächst, ist früher tot

Wie die Wachstumsrate die Fitness von Bakterien beeinflusst

[07.08.2020] Bakterien sind Überlebenskünstler: Wenn sie Nahrung bekommen, vermehren sie sich rasant, doch sie können auch Hungerphasen überdauern. Allzu schnelles Wachstum reduziert jedoch ihre Überlebensfähigkeit, das zeigen Untersuchungen eines Forschungsteams der Technischen Universität München (TUM) an Kolibakterien. Die Ergebnisse könnten dabei helfen, die Wirksamkeit von Antibiotika zu steigern. [mehr...]

Stephan A. Sieber erhält Future Insight Preis

Eine Million Euro für die Entwicklung neuer Strategien gegen multiresistente Keime

[13.07.2020] Für seine Forschung zur Entwicklung neuer Strategien gegen multiresistente Keime erhält Stephan A. Sieber, Professor für Organische Chemie an der Technischen Universität München (TUM), den Future Insight Preis 2020. Den mit einer Million Euro dotierten Forschungspreis stiftet das Wissenschafts- und Technologieunternehmen Merck. [mehr...]

Die Batterie der Zukunft: Intelligent, nachhaltig, leistungsstark

Bund fördert drei Kompetenz-Cluster mit TUM-Beteiligung

[10.07.2020] Die Batterie gilt als Schlüsseltechnologie in Bereichen wie dem Verkehrs- und Energiesektor. Um die Batterieforschung in Deutschland zu stärken, investiert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) insgesamt 100 Millionen Euro in vier neue Kompetenz-Cluster. Die Technische Universität München (TUM) ist an drei der Cluster maßgeblich beteiligt und wird dort ihre Kompetenzen in den Bereichen Produktion, Nutzungskonzepte und Qualitätssicherung einbringen. [mehr...]

Wie bauen Bakterien Naturstoffe auf?

Röntgenstrukturanalyse gibt detaillierte Einblicke in molekulare Wirkstoff-Fabrik

[06.07.2020] Die Wirkstoffe vieler Medikamente sind Naturstoffe, so benannt, weil oft nur Mikroorganismen die komplexen Strukturen herstellen können. Ähnlich wie am Fließband einer Fabrik setzen große Enzymkomplexe diese Wirkstoff-Moleküle zusammen. Einem Team der Technischen Universität München (TUM) und der Goethe-Universität Frankfurt ist es jetzt gelungen, die grundlegenden Mechanismen einer dieser molekularen Fabriken aufzuklären. [mehr...]

DFG vergibt vier Preise für deutsch-japanische Zusammenarbeit

Seibold-Preis 2020 geht an zwei Wissenschaftlerinnen und zwei Wissenschaftler aus Deutschland und Japan

[13.05.2020] Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) zeichnet in diesem Jahr gleich vier Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit dem Eugen und Ilse Seibold-Preis aus. Der Chemiker Professor Dr. Shigeyoshi Inoue von der TU München, die Japanologin Professorin Dr. Regine Mathias von der Universität Bochum, der Materialphysiker Professor Dr. Hidenori Takagi vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart sowie die Rechtswissenschaftlerin Professorin Dr. Kanako Takayama von der Universität Kyoto erhalten die mit jeweils 15 000 Euro dotierte Auszeichnung. Mit ihrem jahrelangen Engagement haben sie erfolgreich zum deutsch-japanischen Wissenschaftsaustausch ebenso wie zu einem kulturellen Austausch beigetragen. [mehr...]

Superatome als Katalysatoren

Prof. Roland Fischer erhält Reinhard Koselleck-Projektförderung der DFG

[30.04.2020] Edelmetalle wie Platin sind gute Katalysatoren, doch sie haben ihren Preis. Während die chemische Industrie deshalb versucht, immer kleinere Katalysatorpartikel herzustellen, verfolgt ein Team der Technischen Universität München (TUM) einen neuen Ansatz: Es baut Katalysatorpartikel zielgerichtet aus einzelnen Atomen auf. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt das innovative Vorhaben nun mit einer Reinhard Koselleck-Förderung in Höhe von 1,2 Millionen Euro. [mehr...]

Zuckerstrukturen auf Viren und Tumorzellen blockieren

Künstliches zuckerbindendes Protein könnte Zellwachstum bremsen

[17.03.2020] Bei einer Virusinfektion gelangen Viren in den Organismus und vermehren sich in den Körperzellen. Viren setzen sich oft gezielt auf die Zuckerstrukturen der Zellen ihres Wirts oder präsentieren ihrerseits charakteristische Zuckerstrukturen auf ihrer Oberfläche. Forschende der TUM haben ein neuartiges Proteinreagenz zur Erkennung biologischer Zuckerstrukturen entwickelt, das die Ausbreitung einer Erkrankung im Körper blockieren kann, wenn es an die Zuckerstrukturen einer Zelle oder eines Erregers andockt. [mehr...]

Tödliche Überproduktion von Antikörpern

Mutationen in Plasmazellen spielen wichtige Rolle bei Leichtketten-Amyloidose

[10.03.2020] Plasmazellen im Knochenmark produzieren Antikörper. Diese bestehen aus zwei längeren und zwei kürzeren Proteinketten. Eine krankhafte Vermehrung der Plasmazellen kann zu einer Überproduktion kürzerer Ketten führen. Diese lagern sich in Organen ab. Ein tödliches Organversagen ist die Folge. Ein Forschungsteam der Technischen Universität München (TUM) und der Universität Heidelberg hat nun in einer Patientin die krankheitsauslösende Mutation entdeckt. [mehr...]

Aktive Tröpfchen

Langanhaltende und präzise Dosierung von Arzneimitteln dank Öl-Hydrogel-Gemisch

[20.02.2020] Mit einer Mixtur aus Öl und Hydrogel lassen sich medizinische Wirkstoffe nicht nur genau dosieren, sondern auch über Zeiträume von bis zu mehreren Tagen kontinuierlich verabreichen. Die Wirkstoffe, die sich im Inneren der aktiven Tröpfchen befinden, werden nach und nach freigesetzt. Die Gefahr von Über- oder Unterdosierung wird damit stark reduziert. [mehr...]

Schutzpatron des Auges

Schutzprotein in der Augenlinse beeinflusst auch Oxidation von Proteinen

[29.01.2020] Die Augenlinse des Menschen besteht aus einer hochkonzentrierten Proteinlösung. Diese verleiht ihr die hohe Brechungskraft. Schutzproteine sorgen dafür, dass die Eiweiße ein Leben lang nicht verklumpen. Ein Wissenschaftsteam der Technischen Universität München (TUM) hat nun erstmals die genaue Struktur des Proteins αA-Kristallin ermittelt und dabei eine weitere wichtige Funktion entdeckt. [mehr...]

Eine echte Alternative zum Erdöl

Synthese biobasierter Hochleistungs-Polyamide aus biogenen Reststoffen

[27.01.2020] Ein Forschungsteam der Fraunhofer-Gesellschaft und der Technischen Universität München (TUM) unter Leitung des Chemikers Volker Sieber hat eine neue Polyamid-Familie entwickelt, die sich aus einem Nebenprodukt der Zelluloseproduktion herstellen lässt – ein gelungenes Beispiel für nachhaltigere Wirtschaftsweise mit biobasierten Materialien.[mehr...]