SimTech Magazin

Die Wissenschaft hinter der Simulation

Neueste Beiträge

Mit Experimenten Simulationen verbessern

Mit selbstgebauten Mikroskopen simulieren Wissenschaftler*innen Bedingungen von porösen Medien, wie sie im Gestein ein paar Kilometer unter der Erde vorkommen. Durch die Beobachtungen können verbesserte Modelle entwickelt werden. Das wiederum verbessert die Vorhersagekraft von Simulationen mit porösen Medien entscheidend.

Die Funktionsweise der Leber simulieren

Mit einem digitalen Zwilling der Leber wollen SimTech-Forschende mehr über die Funktionsweise des Organs herausfinden. Das soll die Prognose bei Leberkrebs verbessern, Operationen vereinfachen und für eine höhere Trefferquote bei Lebertransplantationen sorgen.

Unterirdische Wasserstoffspeicherung: ein Weg zu nachhaltiger Energie?

Um den Klimawandel aufzuhalten, müssen neue Wege zur nachhaltigen Produktion und Speicherung von Energie beschritten werden. Eine vielversprechende Idee ist es, Wasserstoff in Reservoiren unter der Erde zu speichern, um ihn später für die Energiegewinnung wieder zu entnehmen. Ob das gelingen kann, wird noch erforscht, und es gibt viele offene Fragen.

Neuromuskuläre Funktionen bei Amputationen erhalten

Zwei SimTech Promovierende entwickeln Modelle, um das Verhalten von Skelettmuskeln zu simulieren. Damit sollen Ärztinnen und Ärzte bei einer innovativen Operationsmethode bei der Amputation von Gliedmaßen unterstützt werden. Ziel ist es, so viel wie möglich von den neuromuskulären Funktionen zu erhalten, damit Signale von den verbleibenden Muskeln an das Nervensystem gesendet werden können. Dieses neuronale Feedback ist wichtig für den Erhalt sensorischer Informationen und steigert die Lebensqualität von amputierten Menschen.

RNA aus dem All

Das Molekül (Z)-1,2-Ethendiol wurde erst vor kurzem in der Molekülwolke G+0.693-0.027 im galaktischen Zentrum entdeckt. Es ist ein Vorläufer von Zucker, wie er in der RNA, in der Trägerin von Erbinformation, vorkommt und könnte Hinweise darauf liefern, wie das Leben auf der Erde mit Molekülen aus dem All entstanden sein könnte. SimTech-Doktorand Juan Carlos del Valle Morales untersucht, wie das Molekül im interstellaren Medium entstanden sein könnte.

Verbesserte Materialien durch Verständnis auf der atomaren Skala

Mit Hilfe maschinellen Lernens gelang es SimTech-Wissenschaftlern, das Verhalten von einer Million Atomen mit bisher unerreichter Genauigkeit zu simulieren. Damit unterstützen sie die Entwicklung neuer Materialien z.B. für Flugzeugturbinen oder Energiespeicher wie Batterien und Akkus.

[Fotos: 1-4: o. A., 5: Galaktische Halos von Wasserstoff © NASA/JPL-Caltech/Carnegie Observatories/WSRT, 6: o. A.]

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