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Das mikrobielle Gleichgewicht ist die Grundlage für gesundes Leben – egal ob beim Menschen, bei Tieren oder bei Pflanzen. Sogar Gewässer sowie Böden und damit ganze Ökosysteme sind davon abhängig. Gerät dieses dynamische Gleichgewicht von Bakterien, Pilzen und weiteren Mikroorganismen ins Wanken, kann das schwerwiegende Folgen haben.
Bei der Erforschung des Mikroversums dreht sich alles um die Kommunikation und Interaktion der winzigen Lebewesen untereinander und mit ihrer Umwelt. Denn oft leben sie bereits seit Jahrmillionen zusammen und sind nur selten isoliert anzutreffen.
Prof. Brakhage erzählt davon, dass der nächste antibiotische Wirkstoff vielleicht in unserem Vorgarten auf seine Entdeckung wartet. Und...

Michael Köhl und Sebastian Diehl forschen an den Grundlagen quantenmechanischer Phänomene. Am Exzellenzcluster ML4Q bringen sie ihre Expertise in experimenteller bzw. theoretischer Physik zusammen, um Netzwerkarchitekturen für Quantencomputer zu schaffen. Es gilt viele Probleme zu lösen – zum Beispiel auch die Frage, wie Quantencomputer miteinander vernetzt werden können, obwohl die Quantenzustände, die sie zum Funktionieren benötigen, schwer stabil zu halten sind.

Prof. Jens Friedrichs und Prof. Rolf Radespiel vom Exzellenzcluster SE²A in Braunschweig haben ein ehrgeiziges Ziel: Bis 2050 sollen Flugzeuge nachhaltig fliegen. Das bedeutet, dass sie dann nicht mehr mit fossilem Kerosin in der Luft sind, sondern entweder mit elektrischem Strom, Wasserstoff oder synthetischem Kerosin. Mit den Flugzeugen, wie wir sie kennen, werden diese Flugzeuge der neuen Generation nicht mehr viel gemeinsam haben.

Prof. Maria Cristina Polidori und Prof. Björn Schumacher forschen beide zum Thema Altern. Prof. Polidori als Ärztin in der Uniklinik mit dem Ziel noch vor dem Eintreten von Krankheiten im Alter aktiv zu werden und Prof. Schumacher im Labor wo eine Alternsuhr, ein genetischer Test, Aufschluss darauf geben soll, wie sich unser biologisches Alter verändert – beispielsweise durch Faktoren wie ungesunde Ernährung oder Rauchen. Durch diese genaue Mess-Methode kann es bald möglich sein, den Erfolg oder Misserfolg von Therapien frühzeitig zu dokumentieren und dann nachzujustieren.
Bei diesem Forschungsbereich geht es aber nicht darum, uns unsterblich zu machen. Vielmehr ist es...

Prof. Anita Engels und Dr. Christopher Heidemann forschen am Exzellenzcluster CLICCS in Hamburg. Der Hamburg Climate Futures Outlook ist ein Bericht, in dem zehn Schlüsselfaktoren genannt werden, die aus soziologischer Sicht maßgeblich am Klimawandel beteiligt sind. Dazu zählen zum Beispiel das Konsumverhalten der Menschen, aber auch die sogenannte Divestment-Bewegung auf dem Finanzmarkt. Weisen diese Faktoren in die richtige Richtung? Ist es also plausibel, dass wir unsere Klimaziele einhalten? Der Outlook kommt zu einem ernüchternden Ergebnis.

Prof. Harald Weinfurter und Prof. Kai Müller forschen am „Munich Center for Quantum Science and Technology“ im Bereich der Quantenkommunikation. Dabei geht es zum einen darum Quanteninformation über weite Strecken zu übertragen, zum anderen darum einen Schlüssel zur Datenverschlüsselung absolut abhörsicher an weit entfernte Partner zu verteilen. Bevor wir aber über die aktuelle Forschung der beiden Wissenschaftler sprechen, müssen noch einige Grundlagen der Quantenphysik erklärt werden, beispielsweise das Prinzip der Superposition oder der Verschränkung.

Prof. Pia Pinger war selbst überrascht von dem Ausmaß, in dem manche Kinder durch die Pandemie abgehängt wurden. Für diese ist es besonders schwer, wieder Anschluss zu bekommen - aber auch ohne eine um sich greifende Krankheit ist die Chance auf Bildung in Deutschland nicht für jedes Kind gleich. Der schulische Erfolg hängt in großem Maße mit dem Elternhaus zusammen, und zwar nicht nur damit, ob die Eltern viel verdienen, sondern auch damit, welchen akademischen Hintergrund sie selbst haben.
Prof. Matthias Sutter hat zudem in seiner jüngsten Untersuchung herausgefunden, dass die Prosozialität, also das positive soziale Verhalten, bei Teenagern durch...

Dr. Lisa Maier ist Nachwuchsgruppenleiterin im Exzellenzcluster „Controlling Microbes to Fight Infections“ (CMFI) in Tübingen. Sie hat sich auf das Darmmikrobiom spezialisiert. In ihrer Gruppe forscht sie an Antibiotika und anderen Medikamenten und versucht herauszufinden, inwieweit sich diese auf die Gesundheit unseres Darmmikrobioms auswirken. Manche von ihnen haben (manchmal ungewollt) positive Auswirkungen, andere schädigen die Gemeinschaft der Mikroorganismen in unserem Darm. Herauszufinden, welche Medikamente nun genau welche Auswirkungen hervorrufen, das ist das Ziel von Lisa Maiers Forschung.

Prof. Christian Haass forscht seit 30 Jahren zum Thema Alzheimer. Die Krankheit betrifft in unserer immer älter werdenden Gesellschaft immer mehr Menschen. Heilbar ist sie nicht – aber gibt es die Aussicht auf Medikamente dagegen oder gar auf eine Impfung?Im Exzellenzcluster SyNergy in München („Munich Cluster for Systems Neurology“) sind verschiedenste Einrichtungen vereint, um Alzheimer und anderen Hirnerkrankungen auf den Grund zu gehen: es gibt SyNergy-Arbeitsgruppen an der TUM, der LMU, dem DZNE, an zwei Max-Planck-Instituten, an beiden Universitätskliniken und auch am Helmholtz-Zentrum. Larissa Vassilian spricht mit Prof. Christian Haass über die bisherigen Forschungsergebnisse, über die größten Probleme der Alzheimer-Forschung...

In der ersten Episode des neuen Podcasts "Exzellent erklärt - Spitzenforschung für alle" dreht sich alles um das taktile Internet. Zu Gast bei Larissa Vassilian ist Prof. Frank Fitzek vom CeTI, dem "Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop" der TU Dresden. An diesem Exzellenzcluster forschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus so unterschiedlichen Bereichen wie Elektrotechnik, Psychologie, Medizin und Informatik zusammen, um die verschiedensten Möglichkeiten des taktilen Internets zu erkunden.

Einige Beispiele dieser Forschung: Intelligente Kleidung soll uns im Alter helfen, selbständig zu bleiben und uns auch in jungen Jahren helfen, beispielsweise beim Erlernen von neuen Fähigkeiten wie dem Klavierspielen. In der...