Elektronik für die absolute Kälte
Anwendungen im Weltraum, in der Hochenergiephysik oder für Quantencomputer. Herkömmliche Elektronik versagt bei Temperaturen knapp über dem absoluten Nullpunkt. Die TU Wien entwickelt nun einen Weg über adaptive Transistoren.
Elektronik kann Probleme bekommen, wenn sie zu heiß wird, siehe etwa entsprechende Ausfälle bei der Kühlung eines Laptops. Elektronische Schaltungen können aber auch bei extremer Kälte unbrauchbar werden und das kann dann zu Problemen führen. Beispiele sind elektronische Anwendungen, die der Kälte des Weltraums ausgesetzt ist, bei Partikeldetektoren in der Hochenergiephysik oder bei Quantencomputern.
Diese Anwendungen müssen oft bis knapp über den absoluten Nullpunkt gekühlt werden. Allerdings können dann herkömmliche elektronische Bauteile nicht mehr so funktionieren, wie sie sollen. Die TU Wien forscht schön länger an alternativen, für extrem tiefe Temperaturen ausgelegte Transistoren (Anm. Kryo-Transistoren) aus Silizium. Hier ist selbst extreme Kälte kein Problem, außerdem sind sie viel flexibler als herkömmliche Transistoren und lassen sich an die jeweilige Anwendung anpassen.
Transistoren für den QuantenkühlschrankOperativ werden in gewöhnlichen Halbleiterbauteilen gezielt Fremdatome in das Silizium eingebaut, eine sogenannte Dotierung. Diese Fremdatome sorgen dafür, dass im Material genügend bewegliche Ladungsträger zur Verfügung stehen. Das können Elektronen sein oder sogenannte Löcher, also fehlende Elektronen. „Bei extrem tiefen Temperaturen funktioniert dieser Trick jedoch nicht mehr zuverlässig“, erklärt Masiar Sistani vom Institut für Festkörperelektronik der TU Wien. „Die Dotieratome geben ihre Ladungsträger nicht mehr frei – man spricht dann vom sogenannten Dopant Freeze-out.“
Das Material verändert dadurch seine elektrischen Eigenschaften, der Transistor verliert seine Leitfähigkeit und Schaltungen funktionieren nicht mehr richtig. Für Quantencomputer ist das ein relevantes Problem. Zwar sind die Qubits in einem Quantencomputer selbst keine gewöhnlichen Transistoren, sondern empfindliche Quantensysteme – etwa supraleitende Schaltkreise, Spins in Halbleitern oder einzelne Ionen. Aber auch ein Quantencomputer braucht klassische Elektronik.
„Die Qubits müssen gesteuert, ausgelesen und mit der Außenwelt verbunden werden“, so Sistani. „Und weil der Qubit-Chip bei extrem niedrigen Temperaturen in einem Kryostaten betrieben wird, muss zwangsläufig auch die Steuer- und Ausleseelektronik des Quantencomputers bei diesen Temperaturen zuverlässig funktionieren.“ Das ist wichtig, da eine schnelle Datenverarbeitung nur möglich ist, wenn die Elektronik mit dem Quantencomputer gemeinsam auf einem Chip integriert ist.
Reines Silizium statt Fremdatom-DotierungAn der TU Wien entwickelte man daher eine neue Art von Elektronikbauteilen : „Unsere Transistoren beruhen nicht auf der üblichen Dotierung des Halbleiters mit Fremdatomen“, ergänzt Johannes Fuchsberger, ebenso vom Institut für Festkörperelektronik der TU Wien. „Wir verwenden Silizium, ohne Dotierung, das in Kontakt mit Aluminium-Einkristallen gebracht wird“, ergänzt der Forscher. Dem Team der TU Wien gelang es so, einen Transistor zu entwickeln, der sich als „quantenfit“ erweist und auch bei für Quantensysteme relevanten extrem tiefen Temperaturen zuverlässig funktioniert.
Angaben zufolge ist das nicht der einzige Vorteil der neuen Technologie. „Unser Transistor hat eine zusätzliche Programmierelektrode, über die man ihn gezielt und dynamisch anpassen und von einem Betriebsmodus in den anderen umschalten kann“, erläutert Walter Weber, Leiter des Forschungsbereichs für Nanoelektronische Bauelemente der TU Wien. „Die Elektrode steuert nicht nur, ob überhaupt Strom fließt, sondern legt auch fest, ob der Strom durch die Bewegung von Elektronen oder durch die Bewegung von Löchern, also Elektronenfehlstellen, transportiert wird“, so Weber.Somit lassen sich die Funktionsweise des Transistors und die darauf aufbauenden Schaltungen dynamisch rekonfigurieren und die sogenannten Doping-Freeze-out Effekte umgehen. In Zukunft könnte auch ein neuronales Netz diese Rekonfiguration der Transistoren steuern, um die Schaltkreise für die gewünschte Anwendung so umzuprogrammieren, dass eine optimale Lösung gefunden wird.
Schaltungen können an unterschiedliche Eingangssignale angepasst werden
Bei gewöhnlichen Transistoren sind Elektronentransport und der Transport von Löchern zwei völlig unterschiedliche Aufgaben – sie lassen sich nur mit unterschiedlichen Transistoren erfüllen, die aus unterschiedlich dotierten und vorab festgelegten Halbleitermaterialien bestehen. Schaltungen sind daher bei klassischer Elektronik speziell auf eine bestimmte Anwendung abgestimmt. Der neue Transistor kann beides – man muss ihn nur zwischen den Modi umschalten.„Auch fertigungsbedingte minimale Abweichungen zwischen unterschiedlichen Transistoren können korrigiert werden, das ist besonders interessant für Verstärkerschaltungen“, sagt Fuchsberger. „Die Schaltungen können an unterschiedliche Eingangssignale angepasst werden – unser Transistor ermöglicht Anpassungsmöglichkeiten, die mit herkömmlichen Bauteilen nur sehr schwer möglich sind.“
Ein weiterer wichtiger Vorteil
Tieftemperaturschaltungen könnten somit künftig direkt im Betrieb nachjustiert werden, etwa um Temperaturänderungen oder Bauteilabweichungen zu kompensieren oder Arbeitspunkte und Verstärkungsfaktoren anzupassen. Damit rückt das Ziel näher, Steuer- und Ausleseelektronik enger mit Quantensystemen zu integrieren und durch Rekonfigurierbarkeit intelligenter zu gestalten. Das ist eine wichtige Voraussetzung, wenn Quantencomputer deutlich größer werden und die zugehörige Elektronik, die die Verbindung zur digitalen Welt darstellt, effizienter und schneller werden soll.Ein weiterer, nicht zu unterschätzender Vorteil der neu vorgestellten Transistoren ist, dass die verwendeten Aluminiumkontakte nicht nur kein Dopant Freeze-out zeigen, sondern bei entsprechend niedrigen Temperaturen supraleitend werden können. In Zukunft könnten daher auch die Qubits selbst auf dieser Technologieplattform mitintegriert werden. „Aktuell erforschen wir das intensiv“, so die Experten der TU Wien. (red/cc)
Innovation in Krebsbehandlung
AIT entwickelt neuartige Biosensoren für präzisere Diagnostik von Blutproben. Gegenüber bisherigen Verfahren soll neue Variante zusätzliche Informationen für medizinische Beurteilung bringen und weniger ressourcenintensiv sein.
Die sogenannte „Liquid Biopsy“ gilt in der modernen Medizin als großer Fortschritt. Diese Form der Untersuchung kann Gewebeanalysen ergänzen und zusätzliche Informationen für die medizinische Beurteilung sowie wertvolle Rückschlüsse für die Diagnose und Behandlung von Krankheiten liefern. Operativ werden bestimmte Biomoleküle (Nukleinsäuren wie DNA oder RNA) auf nichtinvasive Weise – also ohne belastenden Eingriff in den Körper – in Blut oder anderen Körperflüssigkeiten nachgewiesen.
Europäisches Konsortium mit Expertise in Diagnostik, Materialien und Krebsforschung
Bei bestimmten Formen von Brustkrebs können etwa Mutationen in bestimmten Genen (Anm. PIK3CA-Gen) therapeutisch relevant sein, die sich auch anhand zirkulierender Tumor-DNA im Blut untersuchen lassen. Die hier eingesetzten Analyseverfahren müssen besonders empfindlich sein, da die gesuchten DNA-Veränderungen oft nur in sehr geringen Mengen vorliegen. Das ist mit modernen Labormethoden, insbesondere mit PCR-Verfahren, möglich. Diese analytischen Verfahren sind allerdings ressourcenintensiv und verursachen einen erheblichen Verbrauch an Material, was die Testfrequenz und den Zugang in der Routineversorgung begrenzt.
Das aktuelle EU-Projekt „SmartSens“ (Advanced Materials for Sustainable Nucleic Acid Biosensing) nimmt sich nun diesen Herausforderungen an. Unter der Leitung des Austrian Institute of Technology (AIT) forschen Partner aus Österreich, Tschechien, Finnland, der Türkei und Polen an einem flexiblen, siebdruckbasierten Biosensorsystem zum Nachweis von Nukleinsäuren in Blutproben. Im Projektkonsortium sind Kompetenzen aus Molekulardiagnostik, Biosensorik, Materialwissenschaft, gedruckter Elektronik und klinischer Krebsforschung gebündelt. Das Projekt ist Anfang Juni gestartet, läuft über drei Jahre und verfügt über ein Gesamtbudget von 1,3 Millionen Euro.
Neue Materialien für Biosensorik, Mikrofluidik und DNA-Analyse
Konkret zielt SmartSens auf die Entwicklung eines Sensorsystems ab, das den Nachweis dieser PIK3CA-Mutationen im Zusammenhang mit Brustkrebs technisch weiterführt und zugleich neue Ansätze für ressourcenschonende diagnostische Plattformen eröffnet. SmartSens setzt an der Schnittstelle zwischen molekularer Präzision, Materialentwicklung, anwendungsorientierter Biosensorik und potenziell skalierbaren Herstellungsverfahren an.
Aufbauend auf einem elektrochemischen Assay werden dabei zentrale Komponenten für die DNA-Analyse weiterentwickelt. Dazu zählen biopolymerbasierte Materialien für mikrofluidische Strukturen, Cellulose-basierte Werkstoffe zur DNA-Aufreinigung, neuartige Kupfermaterialien für gedruckte Elektronik sowie nicht-enzymatische und markierungsfreie Verfahren zur DNA-Detektion.
Technologische Grundlage für weitere Anwendungen
„SmartSens verbindet präzise molekulare Analytik mit der Frage, wie diagnostische Technologien materialseitig effizient, funktional und nachhaltig weiterentwickelt werden können“, sagt Eva Melnik, Senior Scientist am Center for Health and Bioresources im AIT und Koordinatorin des Projekts. SmartSens adressiert damit nicht nur eine konkrete Herausforderung der molekularen Diagnostik, sondern verknüpft sie mit einem breiteren Entwicklungspfad für Biosensorik, Medizintechnik und gedruckte Elektronik.
Über den konkreten Anwendungsfall in der Brustkrebsforschung hinaus können die entwickelten technologischen Bausteine für die Nukleinsäure-Biosensorik auch für weitere Bereiche der Molekulardiagnostik relevant werden. Ein Beispiel dafür ist das Projekt „FlexDNA“ (Advanced materials for sustainable flexible electronics for On-Chip PCR), das im September offiziell startet und von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) unterstützt wird. In dem Projekt mit einer Laufzeit von drei Jahren kooperieren ebenso unter Leitung des AIT Partner aus Österreich und Tschechien. Das Gesamtbudget liegt bei 1,77 Mio. Euro.
Häufigere und bessere Überwachung von Leukämie
Im Zentrum von FlexDNA steht der Nachweis von RNA-Molekülen im Blut für die Diagnose, Risikoklassifizierung und molekulare Überwachung bei akuter lymphoblastischer Leukämie (ALL) und chronischer myeloischer Leukämie (CML). Damit lassen sich Behandlungsziele definieren, die Therapie anpassen und Rückfälle frühzeitig erkennen. Im Projekt wird ein thermokonvektionsgesteuerter, flexibler PCR-Chip entwickelt, der die molekulare Leukämie-Überwachung effizienter, ressourcenschonender und breiter zugänglich zu macht.
Dabei werden elektrochemische Nachweisverfahren mit ökologisch konzipierten elektronischen Komponenten, neuartigen Materialien und energieeffizienter Elektronik kombiniert. „Das Ziel ist eine miniaturisierte, abfallarme und dezentrale Lösung, die häufigere Testungen, einen breiteren Zugang zu Präzisionsbehandlungen außerhalb spezialisierter Referenzlabors, eine frühzeitigere Erkennung molekularer Rückfälle und damit frühere und häufigere PCR-gestützte Therapieentscheidungen ermöglich“, so das AIT in einer Aussendung
Fortschritt gegen Parkinson
Med Uni Innsbruck leitet internationale Zulassungsstudie einer neuen Therapie von Parkinson mit Wirkstoff Prasinezumab. Aktuelle Ergebnisse der klinischen Phase II-Studie als Basis für erste „Parkinson-Impfung“ nun im renommierten Fachjournal The Lancet veröffentlicht.
Parkinson gehört zu den am schnellsten zunehmenden Krankheiten. Weltweit leiden daran rund 20 Millionen Menschen, bis 20250 sollen es über 25 Millionen sein. In Österreich sind es aktuell rund 25.000 Menschen. Die Krankheit tritt zumeist ab einem Alter von 55 bis 60 Jahren auf. Beginnende Symptome sind motorische Bewegungsstörungen wie Zittern, Muskelsteifheit und langsamere Bewegungen sowie Gleichgewichtsstörungen, bis hin zu einer leiseren Stimme und Schluckproblemen. Ursache sind immer rascher absterbende Nervenzellen, die u.a. den Botenstoff Dopamin produzieren.
Komplett neues Studiendesign
Im Rahmen der aktuellen Studie erhalten seit dem Jahr 2021 zunächst 534 Parkinson-Betroffene eine monatliche Infusion an 110 Zentren in Europa, den USA und Kanada. Bei der Hälfte von Ihnen befindet sich im Infusionsbeutel der Antikörper Prasinezumab, die andere Hälfte erhält ein Placebo – auch an der Med Uni Innsbruck, wo die Studie neben Graz und der Klinik Ottakring in Wien unter der Leitung von Klaus Seppi in den vergangenen Jahren durchgeführt wurde. Das Fachjournal The Lancet veröffentlichte nun die Ergebnisse der PADOVA-Studie (klinische Phase II Studie) bei der die Wirkung der Substanz untersucht wurde.
Die Wissenschaftler nutzten dabei ein für die Parkinson-Erkrankung ganz neues Studiendesign : Bei den Betroffenen, die sich zu Studienbeginn alle in einem Parkinson-Frühstadium (max. drei Jahre nach Diagnose) bei stabiler symptomatischer Therapie befanden, bestimmten sie die Zeit bis zum nächsten klinisch relevanten Ereignis, also bis zur nächsten eindeutigen motorischen Verschlechterung der Krankheit.
Zulassungsstudie Phase-III in Europa und USA gestartet
Dieser so genannte Time-to-Event-Endpunkt trat bei Betroffenen unter Placebo im Schnitt nach 49,7 Wochen ein, unter der Antikörpertherapie mit Prasinezumab verzögerte sich die Verschlechterung im Schnitt um 11,4 Wochen auf 61,1 Wochen und erreichte damit nicht ganz den Schwellenwert für statische Signifikanz. Für die Forscher gibt es jedoch Signale genug, um die Wirksamkeit der Substanz anzuerkennen und mit PARAISO eine Zulassungsstudie (Phase III) zu beginnen. Diese startete in Europa mit Jahresbeginn 2026, in den USA bereits 2025.
„Rund 75 Prozent der Probanden bekamen als symptomatische Therapie L‑Dopa. Die übrigen erhielten sogenannte MAOB-Hemmer. Betrachtet man ausschließlich die 75 Prozent der Betroffenen, die mit L‑Dopa behandelt wurden, zeigt sich der Effekt eindeutig. Er wird deutlicher sichtbar, weil die untersuchte Betroffenengruppe homogener war und weniger Anpassungen der symptomatischen Parkinsontherapie notwendig waren“, erläutert Klaus Seppi von der Med Uni Innsbruck.
Therapie gilt als gut verträglich
„Der Time-to-Event-Endpunkt trat unter Placebo im Schnitt nach knapp 49 Wochen ein. Unter der Antikörpertherapie mit Prasinezumab verzögerte sich die Verschlechterung nun signifikant um rund 16 Wochen auf mehr als 64 Wochen“, so Seppi. Prasinezumab ist Angaben zufolge derzeit das vielversprechendste und am weitesten entwickelte Medikament bei Parkinson, bei dem die bislang erhobenen Studiendaten auf einen krankheitsmodifizierenden Effekt hindeuten. Das tatsächliche Ausmaß dieses Effekts ist laut Seppi derzeit jedoch noch nicht abschätzbar. Gleichzeitig gilt die Therapie als gut verträglich.
Die Substanz wird von dem Pharmaunternehmen Roche hergestellt, um das Protein Alpha-Synuclein außerhalb der Nervenzellen des Gehirns abzufangen, zu binden und abzubauen und dadurch die Schädigung der Nervenzellen zu reduzieren. Bei Menschen, die an Parkinson erkrankt sind, verklumpt dieses Protein und breitet sich vermutlich über synaptische Verbindungen auf die weiteren Nervenzellen aus, die dadurch geschädigt werden und zugrunde gehen können.
Bessere Lebensqualität und Selbständigkeit der Betroffenen
„Der Großteil der Wissenschaftler, die sich mit Morbus Parkinson beschäftigen, geht davon aus, dass dieses verklumpte Alpha-Synuclein ein Krankheitstreiber ist“, sagt Seppi. Der Antikörper Prasinezumab wird den Betroffenen mit Parkinson in den Studienzentren einmal im Monat als so genannte passive Impfung in Form einer Infusion weiterhin verabreicht, um künftig auch Langzeitauswertungen durchführen zu können. In Innsbruck erhalten aktuell 20 Probanden den Antikörper. Mit fortschreitender Erkrankung nimmt der Grad der Beeinträchtigung zu und die Belastungen für das gesamte Umfeld steigen entsprechend.
„Krankheitsmodifizierende Therapien sollen das Fortschreiten der Erkrankung verlangsamen, sodass bestimmte Meilensteine der Erkrankung später erreicht werden. Ziel ist eine längere bessere Lebensqualität und Selbständigkeit der Betroffenen, verbunden mit einer Entlastung des Gesundheitssystems und geringeren Folgekosten. Unser ultimatives Ziel ist, mit krankheitsmodifizierenden Therapien beginnen zu können, noch bevor die Krankheit ausbricht“, sagt Klaus Seppi von der Med Uni Innsbruck. „Der erste Schritt könnte vielleicht mit diesem Antikörper getan werden, wenn sich das in der Phase III-Studie bestätigt.“ (red/czaak)
Ambivalente Entwicklungen bei Geburten
Institut für Demographie der ÖAW entwickelt neues Geburtenbarometer für umfassende Analysen zur Fertilität in Österreich. Immer mehr Frauen wollen kinderlos bleiben, Zwei-Kind-Familien häufigstes Modell, Trend zu später Mutterschaft, ältere Väter mit jüngeren Partnerinnen.
Das neue Geburtenbarometer des Instituts für Demographie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften ermöglicht vielfältige und umfassende Analysen von aktuellen Daten zur Fertilität in Österreich. Zusammengefasst zeigen die Ergebnisse, dass immer mehr Frauen kinderlos bleiben wollen, und Zwei-Kind-Familien das häufigste Modell bleiben. Mit dem Alter werden die Partnerinnen von Vätern jünger.
In fast allen europäischen Ländern sinkt die Geburtenrate seit Jahren, und die Erholung, die manche Demographen nach dem pandemiebedingten Einbruch erwartet hatten, blieb aus. Die Gründe für diese Entwicklung werden ebenso vom neuen Geburtenbarometer des Instituts für Demographie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften beleuchtet, das ab sofort online zu finden ist (siehe Link).
Von der Pandemie zur Inflation und andere Ursachen für beschleunigten Geburtenrückgang
„Überraschenderweise führte die Pandemie zunächst nicht zu einem dauerhaften Rückgang der Geburtenraten“, sagt Kryštof Zeman, der das Forschungsteam am Institut für Demographie der ÖAW koordiniert. Doch zwischen 2022 und 2024 waren steigende Inflation und wirtschaftliche Belastungen sowie der russische Angriffskrieg gegen die Ukraine Gründe für sinkende Fertilitätsraten.
Dieser Rückgang war besonders ausgeprägt bei jüngeren Frauen, vor allem unter 25 Jahren, und bei Frauen mit zwei oder mehr Kindern. Der Indikator „Durchschnittliche Perioden-Parität“ (Period Average Parity/PAP), ein Fertilitätsindikator, der nicht nur die Altersstruktur der Frauen, sondern auch ihre Kinderzahl berücksichtigt, sank in Österreich von 1,7 Kindern pro Frau im Jahr 2016 auf 1,6 zu Beginn der Corona-Pandemie 2020 und weiter unter 1,5 im Jahr 2024.
Das Durchschnittsalter steigt kontinuierlich
Fortgesetzt hat sich auch ein langfristiger Strukturwandel : Das Durchschnittsalter bei der ersten Geburt stieg zwischen 1984 und 2024 um sechs Jahre und liegt nun bei exakt 30 Jahren. Das Gesamtdurchschnittsalter der Mütter bei allen Geburten – also neben Erstgeburten auch beim zweiten oder dritten Kind – stabilisierte sich zuletzt bei 31,2 Jahren, nachdem der Trend zu späterer Mutterschaft bereits in den frühen 1970er-Jahren eingesetzt hatte. Während 1984 noch fast zehn Prozent der Babys von Teenager-Müttern geboren wurden, betrug der Anteil 2024 nur noch 1 Prozent.
Die Kinderlosigkeit liegt in Österreich im europäischen Vergleich relativ hoch. Unter den im Jahr 1980 geborenen Frauen waren 19 Prozent kinderlos. Tendenz steigend. „Laut unserer Prognose wird dieser Anteil bei Frauen, die nach 1990 geboren wurden, über 25 Prozent steigen“, sagt Zeman. Gleichzeitig bleibt die Zwei-Kind-Familie das mit Abstand häufigste Modell. Fast 40 Prozent der Frauen haben zwei Kinder. Dieser Anteil ist unter Frauen, die zwischen 1950 und 1980 geboren wurden, bemerkenswert stabil geblieben und verdeutlicht die große Bedeutung der Zwei-Kind-Norm.
Der Rückgang des Kinderwunsches in Zahlen
Analysiert wurde von den Forschern auch das Thema Kinderwunsch. 18 Prozent der 20- bis 29-jährigen Frauen wollen kinderlos bleiben. Mitte der 1980er-Jahre lag dieser Anteil noch bei lediglich sechs Prozent. „Da ein Teil der Frauen ungewollt kinderlos bleibt, etwa aus gesundheitlichen Gründen, ist anzunehmen, dass die Kinderlosigkeit in Zukunft noch höher sein wird“, erklärt Caroline Berghammer, Demographin bei der ÖAW und Co-Autorin.
Die durchschnittlich gewünschte Kinderzahl ist im Laufe der Zeit gesunken und liegt inzwischen unter zwei Kindern pro Frau. So wünschten sich Frauen im Alter von 30 bis 39 Jahren im Jahr 2021 durchschnittlich 1,6 Kinder. 2012 waren es noch 1,8 und 1986 sogar 2,1 Kinder.
Väter werden älter und die Daten werden genauer
Das Geburtenbarometer liefert auch (vergleichsweise immer mehr) Daten zu Vätern von Neugeborenen in Österreich. Zwar sind diese nicht vollständig, aber sie werden immer besser : 2015 fehlten die Angaben zum Vater bei fast 6 Prozent der Lebendgeburten, in den letzten Jahren lag dieser Anteil nur noch bei 1 Prozent. Väter sind im Schnitt etwa drei Jahre älter als Mütter.
2024 betrug das durchschnittliche Alter bei der Geburt 34,2 Jahre für Männer und 31,2 Jahre für Frauen. Der Altersunterschied zwischen Müttern und Vätern variiert allerdings je nach Alter : „Während junge Eltern bis 30 meist ähnlich alt sind, wird die Alterslücke ab diesem Punkt größer : 40-jährige Väter haben im Schnitt Partnerinnen, die 35 Jahre alt sind“, sagt Zeman.
Das Geburtenbarometer des Instituts für Demographie der ÖAW
Das Geburtenbarometer des Instituts für Demographie der ÖAW beobachtet und analysiert die Fertilität in Österreich auf Basis von Daten der Statistik Austria. Acht Kapitel geben einen Überblick über die Fertilität in Perioden- und Kohorten-Perspektive, das Timing der Fertilität, die Fertilität von Migranten und die Fertilität von Männern.
Ebenso erhoben und analysiert wurden die Fertilität während Corona, das Thema Kinderwunsch sowie das Geburtenbarometer Wien. Die aktuelle Ausgabe auf Basis des Datenstandes 2024 wurde von Kryštof Zeman, Tomáš Sobotka, Richard Gisser, Maria Winkler-Dworak, Caroline Berghammer und Bernhard Riederer verfasst, so die Österreichische Akademie der Wissenschaften in einer Aussendung. (red/laucz)
Steine als Klimaschützer
Mit Hilfe von Wasser können bestimmte Mineralien schädliches CO2 aus der Atmosphäre holen und rasch in festes Carbonat umwandeln. Die TU Wien konnte diesen mineralogischen Mechanismus nun nachweisen.
Steine können Kohlendioxid binden – und das weitaus schneller als bisher bekannt und angenommen. Bis dato wurden langwierige und entsprechend langsame Prozesse für die Umwandlung von CO2 in Karbonatgestein verantwortlich gemacht. Die Bindung von (industriell) entstandenem CO2 würde demnach Jahrhunderte dauern.
Ein altbekannter, jahrhundertelang dauernder Prozess
Beobachtungen und theoretische Berechnungen deuteten aber auch auf einen viel schnelleren Weg von CO2 zu Karbonat hin, und das soll durch die Vermittlung von Wasser passieren, das hier dann ähnlich wie ein Katalysator agiert. Forscher der TU Wien haben diesen Mechanismus nun erstmals mit bildgebenden Verfahren auf atomarer Skala nachgewiesen.
Für die Transformation von Kohlendioxid zu Gestein wurden lange Zeit zwei wesentliche Schritte ausgemacht : Einerseits muss sich das CO2 in Wasser lösen und geladene Teilchen bilden, andererseits muss sich das Gestein (Anm. etwa Silikat im Boden) teilweise auflösen. Daraus kann sich dann ein neues Material bilden, der Kohlenstoff (CO2) aus dem Kohlendioxid wird somit dauerhaft ins Gestein eingebaut.
CO2 kann direkt ins Gestein eingebaut werden
„Das ist allerdings ein sehr träger Prozess. Auf diese Weise lässt sich nicht erklären, dass in der Natur diese Art von Karbonatgestein oft sehr schnell entsteht. Tests mit industrieller CO2-Injektion in den Boden zeigen, dass 60 Prozent des Kohlenstoffs schon innerhalb von zwei Jahren in Mineralien gebunden werden können“, erläutert Giada Franceschi, vom Institut für Angewandte Physik der TU Wien. „Wenn sich dafür zuerst Ionen aus dem Gestein lösen müssten, würde das bis zu Jahrhunderten dauern“, ergänzt Franceschi, die das Projekt mit Ulrike Diebold leitet.Allerdings wurde schon seit längerer Zeit spekuliert, ob es nicht einen direkteren Weg für Kohlendioxid-Einbau in bestimmte Materialien geben könnte : Bei Anwesenheit von Wassermolekülen an der Mineral-Oberfläche, so die Vermutung, könnte CO2 direkt ins Gestein eingebaut werden, ohne dass vorher das Mineral aufgelöst werden muss und ohne den Umweg über gelöste Ionen, deren Bildung chemisch eher träge ist.
Chemische Prozesse auf atomarer Skala
Wasser ist unter natürlichen Bedingungen rund um diese Mineralien fast immer vorhanden.Mit dem Mineral Wollastonit konnte das Team an der TU Wien nun zeigen, dass dieser alternative Weg tatsächlich existiert. Möglich wurde das durch hochauflösende Rasterkraftmikroskopie : Die chemischen Prozesse ließen sich auf atomarer Skala direkt beobachten.
Damit wurde nun erstmals der entscheidende Mechanismus nachgewiesen, der rasche CO2-Abscheidung nicht nur an Wollastonit ermöglicht, sondern höchstwahrscheinlich auch an anderen, ähnlichen Mineralien. „Wenn wir in Zukunft CO2 aus der Atmosphäre holen und dauerhaft für unbegrenzte Zeit speichern wollen, dann müssen wir es in festes Gestein umwandeln“, sagt Ulrike Diebold vom Institut für Angewandte Physik der TU Wien „Unsere Messungen zeigen, welche Effekte auf atomarer Skala sich dafür einsetzen lassen. (red/cc)Die Zeit hinterlässt Spuren
Unbemerkte Gewebereaktionen beeinflussen den Zustand von Brustimplantaten bis hin zu Entzündungen. Komplikationen resultieren nicht nur aus mechanischen Ursachen, sondern auch aus biologischen Prozessen. Neue Studie der Karl Landsteiner Privatuni soll klinische Praxis unterstützen.
Eine neue Studie deutet darauf hin, dass Komplikationen bei Brustimplantaten häufig nicht allein auf mechanische Ursachen zurückgehen, sondern auch mit biologischen Prozessen zusammenhängen. Diese entwickeln sich über längere Zeit unbemerkt im Gewebe. Die Forschenden fanden Hinweise darauf, dass mikrobielle Kontamination und Entzündungen im Gewebe rund um das Implantat mit höheren Komplikationsraten, insbesondere mit sogenannten Implantatrupturen, verbunden sind.
Die prospektive Analyse der Karl Landsteiner Privatuniversität (KL Krems) umfasste über 600 Proben von 125 Implantatrevisionen bei knapp 100 Patientinnen. Arbeit und Ergebnisse sollen nun helfen, die Ursachen eines Implantatversagens genauer zu verstehen. Für die KL Krems unterstreichen die Ergebnisse, dass nicht nur erkennbare Schäden beachtet werden sollten, sondern auch unterschwellige entzündliche Veränderungen, die die Sicherheit von Implantaten langfristig beeinflussen könnten.
Nach Brustkrebsoperationen und zur kosmetischen Brustvergrößerung
Brustimplantate werden häufig sowohl nach Brustkrebsoperationen als auch zur kosmetischen Brustvergrößerung eingesetzt. Auch bei Eingriffen nach etablierten Standards kann es Jahre später zu Komplikationen wie beispielsweise Verhärtungen des Narbengewebes um das Implantat (Kapselfiborse), Rupturen oder Schmerzen kommen. Inwieweit bakterielle Verunreinigungen oder chronische Reizung des Gewebes dabei eine Rolle spielen, war bisher aber unbekannt.Die KL Krems untersuchte daher nun Implantatkapseln und das umliegende Gewebe mittels der Kombination von mikrobiologischen Tests und mikroskopischen Gewebsanalysen. „Wir wollten besser verstehen, ob Komplikationen ausschließlich durch Materialermüdung und mechanische Belastung entstehen oder ob Entzündungen eine wichtigere Rolle spielen könnten als bisher angenommen“, sagt Celina Kerschbaumer, Erstautorin der Studie an der Klinischen Abteilung für Rekonstruktive Chirurgie am Uniklinik St. Pölten, einem Lehr- und Forschungsstandort der KL Krems.
Entscheidender Einfluss auf Haltbarkeit und Sicherheit
„Die Studie zeigt deutlich, dass Implantate nicht nur unter technischen Gesichtspunkten betrachtet werden dürfen. Subtile, langfristige Entzündungsprozesse können einen entscheidenden Einfluss auf Haltbarkeit und Sicherheit haben“, unterstreicht auch Klaus Schrögendorfer, Primar dieser Abteilung, die klinische Relevanz. Insgesamt wurden 631 Proben aus 125 Implantatrevisionen bei 97 Patientinnen untersucht. Das Team wies bei 27 der 125 operativ behandelten Implantate mikrobielle Kontaminationen nach, während 58 Implantate histologische Entzündungszeichen zeigten.
Implantate mit solchen Entzündungszeichen wiesen deutlich höhere Komplikationsraten auf als Implantate ohne diese Befunde. Das zeigte sich sowohl in der Gesamtkohorte als auch in beiden untersuchten Patientengruppen (Anm. nach Krebsoperationen und nach kosmetischer Brustvergrößerung). In der Gesamtgruppe traten Komplikationen bei 65 Prozent der Implantate mit Entzündung auf, verglichen mit 21 Prozent der Implantate ohne Entzündung. Vor allem Implantatrupturen kamen bei vorhandener Entzündung signifikant häufiger vor. Die Daten zeigten außerdem, dass kontaminierte Implantate häufiger entzündliche Gewebeveränderungen aufwiesen als nicht kontaminierte.
Der Einsatzzeitraum eines Implantats
Ein genauerer Blick auf die nachgewiesenen Bakterien zeigte, dass sogenannte grampositive Arten überwogen. Am häufigsten fanden sich Bakterien, die typischerweise auf der Haut vorkommen (Anm. Staphylococcus epidermidis und lugdunensis). „Nicht jede bakterielle Spur verursacht automatisch Probleme, umgekehrt kann schon eine geringe Kontamination entzündliche Prozesse aufrechterhalten, die das Gewebe und möglicherweise auch das Implantat im Lauf der Zeit schwächen“, so die Forscher der KL Krems.
Ein zweiter relevanter Faktor in der Studie war die Dauer, die ein Implantat bereits eingesetzt war. Patientinnen mit kosmetischen Implantaten trugen diese signifikant länger als Brustkrebspatientinnen und wiesen zugleich signifikant häufiger Entzündungen auf. Das spricht dafür, dass eine lange Implantatliegedauer selbst chronische, niedriggradige Gewebereaktionen fördern könnte, und das auch ohne nachweisbare mikrobielle Kontamination. Mögliche Ursachen sind mechanische Reibung und die allmähliche Freisetzung kleinster Silikonpartikel aus alternden Implantathüllen.
Implantate widerstandsfähig, biologisch aber nicht unbegrenzt neutral„Implantate sind sehr widerstandsfähig, biologisch aber nicht unbegrenzt neutral“, sagt Tonatiuh Flores, Oberarzt an der Klinischen Abteilung für Plastische, Ästhetische und Rekonstruktive Chirurgie. „Je besser wir diese langsamen Prozesse verstehen, desto gezielter können wir Prävention, Nachsorge und den chirurgischen Umgang mit Implantaten weiter verbessern“, ergänzt Flores.
Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass Komplikationen bei Brustimplantaten nicht nur technisch, sondern auch biologisch verstanden werden müssen. Sorgfältige chirurgische Hygiene, konsequente Nachsorge und ein langfristiger Blick auf entzündliche Veränderungen könnten daher ebenso wichtig sein wie die technischen Eigenschaften des Implantats selbst. „Dass die KL Krems an der Schnittstelle von Plastischer Chirurgie, Pathologie und Mikrobiologie forscht, entspricht ihrem Schwerpunkt auf interdisziplinären Themen mit hoher gesundheitspolitischer Relevanz“, so die KL Krems in einer Aussendung. (red/cc)Der erotische Moment
Die Alfred Kornberger Foundation eröffnet in Wiener Bäckerstrasse 9 museale Schauräume mit Schwerpunkt auf Expressionismus und Akt. Museum, Art-Shop & Galerie haben geöffnet von Di bis Fr : 11 – 18 und Sa : 10 – 13 Uhr.
Die Eröffnungsausstellung „Der erotische Moment“ mit retrospektiver Werkschau von Aktmotiven aus dem Bestand von Alfred Kornberger-Foundation und Familie.
Die Alfred Kornberger Foundation eröffnet in der Wiener Bäckerstrasse museale Schauräume mit dem Schwerpunkt auf Expressionismus und Akt in der zeitgenössischen und modernen Kunst. Im Zentrum stehen KünstlerInnen und Werke aus Österreich, in regelmäßigen Abständen werden auch internationale Positionen gezeigt.Alfred Kornberger (Wien 1933 bis 2002 Wien) war Meisterschüler an der Akademie der bildenden Künste in Wien und gilt als einer der bedeutendsten Expressionisten in der österreichischen Kunst nach 1945. Ob seiner obsessiven Auseinandersetzung mit dem weiblichen Akt und seiner zeichnerischen Qualität wird Kornberger von Kunsthistorikern und Kuratoren immer wieder auf eine Ebene mit Egon Schiele gesetzt.
Alfred Kornberger verstarb 2002 und 2016 folgte ihm seine Frau Nevenka. Der Nachlass regelte die Gründung der Alfred Kornberger Foundation und damit die weitere Aufarbeitung des in Summe rund 4.000 Werke umfassenden Œvres. Die neuen musealen Schauräume zeigen in regelmäßigen Abständen Auszüge aus Kornbergers-Werk und dazu passende Positionen anderer KünstlerInnen im Bereich Expressionismus und Akt.
Museum, Art-Shop & Galerie haben geöffnet von Di bis Fr : 11 — 18 Uhr und Sa von 10 — 13 Uhr. Alfred Kornberger Foundation ; Bäckerstrasse 9 in 1010 Wien.
Robotik für Arbeitsmaschinen
Von robuster 3D-Wahrnehmung über sichere Bewegungsregelung bis zu verifizierbarer Sicherheit und Entscheidungslogik als relevante Schlüsselbausteine für autonome Maschinen. AIT sowie TU Wien und Tufts University zeigen bei ICRA in Wien mehrere hochkarätige Projekte,
Das Austrian Institute of Technology (AIT) präsentiert gemeinsam mit der TU Wien und der Tufts University sechs hochkarätige wissenschaftliche Beiträge auf der ICRA 2026 in Wien. Die gewohnt hochkarätig besetzte internationale Konferenz für Robotik und Automation (International Conference on Robotics and Automation/ICRA) mit über 10.000 internationalen Spitzenforschern findet heuer von 1. bis 5. Juni erstmals in der Messe Wien statt.
Monoton oder gefährliche Arbeiten in Produktionen, auf Baustellen oder in Wald und Logistik
Die Arbeiten von AIT und TU Wien und Tufts Uni adressieren zentrale Bausteine für autonome Arbeitsmaschinen und das erstreckt sich von robuster 3D-Wahrnehmung mit LiDAR über sichere Bewegungsplanung und ‑regelung bis hin zu verifizierbarer Sicherheit und Entscheidungslogik. Mit diesen innovativen Projekten und der Präsentation stärkt das AIT seine internationale Sichtbarkeit in Robotik und Automatisierung von Arbeitsmaschinen.
Ob in der Produktion, auf der Baustelle, im Wald oder in der Logistik : Viele Tätigkeiten sind schwer, monoton oder gefährlich. Gleichzeitig steigen die Anforderungen an Sicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit – und in vielen Bereichen wird qualifiziertes Personal knapper. Autonome Arbeitsmaschinen können hier gezielt entlasten : Sie unterstützen die jeweiligen Anwender, steigern die Präzision wiederkehrender Abläufe, reduzieren Stillstände und ermöglichen einen sicheren Betrieb, alles auch unter anspruchsvollen Outdoor-Bedingungen.
Praxistaugliche Automatisierung im realen Einsatz
Doch wie werden Bagger, Krane und Gabelstapler zu effizienten und sicheren Robotern im Feld ? Autonomie entsteht nicht durch einzelne „smarte“ Komponenten, sondern nur, wenn sie von Anfang an ganzheitlich in der Maschinenentwicklung mitgedacht wird. Dafür braucht es eine durchgängige Robotik-Architektur, die den gesamten Autonomieprozess abdeckt : von Wahrnehmung mit geeigneter Sensorik über Bewegungsplanung (Navigation und Pfadplanung) und Bewegungsregelung bis hin zu verifizierbarer Sicherheit und Entscheidungslogik. Erst wenn diese Kette auch unter wechselnden Umweltbedingungen zuverlässig zusammenspielt, wird Automatisierung im realen Einsatz praxistauglich.
Genau hier setzt auch die Robotik-Forschung am Austrian Institute of Technology an – in Kooperation mit der TU Wien und der Tufts University. Die Partner bündeln ihre Arbeiten in sechs wissenschaftlichen Beiträgen, die auf der ICRA 2026 präsentiert werden. Im Einzelnen geht es bei den sechs Beiträgen um folgende Punkte : Das sind die robuste 3D-Wahrnehmung von Objekten, weiters das präzise Platzieren von schweren Bauteilen mittels eines Krans, dann Sicherheit im Feld bei der autonomen Holzverladung durch einen Kran sowie die Fragen wie robotische Systeme flexibel lernen und sicher bleiben und wie Roboter aus wiederkehrenden Abläufen lernen und effizienter werden.
Robotik live auch beim Festival der Roboter am 30. und 31. Mai am Karlsplatz in Wien
Ergänzend werden auch Themen behandelt wie zuverlässige Autonomie auch bei langen Aufgabenketten sowieLösungen für Baustelle, Logistik, Forst- und Landwirtschaft. Mit den ICRA-Beiträgen unterstreicht das AIT seine Rolle in der Automatisierung von Arbeitsmaschinen – mit Fokus auf praxistaugliche Lösungen für Bauwirtschaft, Logistik sowie Forst- und Landwirtschaft. Im Zentrum stehen Technologien, die sich in realen Umgebungen bewähren, und das robust gegenüber Störungen, sicher im Betrieb und effizient in der Ausführung.
Diese Forschungsergebnisse fließen direkt in die Weiterentwicklung der autonomen Maschinen im AIT Large-Scale Robotics Lab ein – mit dem Ziel, Autonomie kontinuierlich sicherer und leistungsfähiger zu machen. Ergänzend zur Präsentation auf der ICRA zeigt das AIT Robotikforschung auch beim Festival der Roboter am 30. – 31. Mai am Karlsplatz in Wien. Ein Fokus betrifft etwa Livepräsentationen von autonomen Arbeitsmaschinen sowie praktische Entwicklungen und Anwendungsfelder autonomer Maschinen. (red/laucz)
Die Verstärkung des Stachels
Humorvoll philosophische und streng wissenschaftliche Einordnungen zum Stachel des Skorpions mit menschlichen Querverweisen. Neue Studie mit Beteiligung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) beleuchtet unterschiedliche Einsatzweisen und Verstärkungsmuster.
Jagd, Schutz, Selbstverteidigung sind die Einsatzgebiete für den Stachel. Die Fortpflanzung gehört nicht dazu. Beim Skorpion natürlich. Der Skorpion ressortiert zu den Spinnentieren (Anm. Arachnida), er gilt als nachtaktives „Raubtier“ mit acht Beinen, zwei Scheren und eben einem Giftstachel – den der Autor dieses Textes schon einmal „kennen lernte“.
Vorab ist der Skorpion auch ein Sternzeichen (Anm. 24. Oktober bis 22. November), das für tiefgründige Leidenschaft, Intensität und mutige Entschlossenheit steht, und zudem auch für Rachsucht oder Kompromisslosigkeit. Sein Stachel steht dann entsprechend, neben realen Funktionen, auch als Metapher für unterschiedliche Anwendungsformen der angeführten Charakterzüge.
Der Skorpion als menschlicher Aszendent
Als Aszendent, der in der zweiten menschlichen Lebenshälfte zum eigentlichen und dann charakterlich ausschlaggebenden Sternzeichen werden soll, kann er das eigentliche Sternzeichen von Menschen, bzw. dessen damit verbundene Charaktereigenschaften ausgleichen, ergänzen oder etwaig auch ersetzen.
Ist dieses eigentliche Sternzeichen der Fisch mit damit verbundenen Wesenszügen wie ausgeprägte Introvertiertheit, Sensibilität oder gar grübelhaften Abwägungstendenzen, dann können die skorpionesken Eigenschaften befreiend erfrischen und zu neuem Handlungseifer motivieren.
Bestimmte Eigenschaften im Laufe der Evolution
Zurück aber nun zum tierischen Lebewesen Skorpion, wo die Artgenossen ihren Stachel eben zur Jagd, zum Schutz und zur Selbstverteidigung einsetzen. Eine neue Studie zeigt nun, dass sich diese unterschiedlichen Einsatzszenarien direkt in der Materialstruktur und der Chemie der Stacheln widerspiegeln.
Entscheidend ist dabei nicht nur, welche metallischen Elemente eingebaut werden, sondern auch, wie die Chitinfasern im Inneren angeordnet sind. Die Ergebnisse liefern Hinweise darauf, wie sich robuste und gleichzeitig leichte und langlebige Materialien entwickeln lassen – und warum sich bestimmte Eigenschaften im Laufe der Evolution in der Natur durchgesetzt haben.
Die Skorpionarten „Centruroides platnicki“ und „Nebo whitei“Für die mechanischen Untersuchungen war unter anderem ein Team vom Erich-Schmid-Institut für Materialwissenschaften der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) beteiligt. Geleitet wurde die Studie von Helga Lichtenegger von der Uni für Bodenkultur (BOKU). Analysiert wurden zwei Skorpionarten mit unterschiedlichem Lebensstil.
Die Skorpionart „Centruroides platnicki“ nutzt den Stachel aktiv zur Jagd, während Kollege „Nebo whitei“ ihn vor allem zur Verteidigung einsetzt. „Also wird ein Stachel täglich benutzt oder täglich beansprucht und der andere nur manchmal“, erklärt Stanislav Zak vom Schmid-Institut. „Wir wollten verstehen, ob sich das auch in den Materialeigenschaften widerspiegelt“, ergänzt Megan Cordill, ebenso Mitglied im Forscherteam.
Unterschiedliche Strategien für unterschiedliche Nutzung
Die mechanischen Eigenschaften wurden mittels sogenannter Nanoindentation untersucht. Dabei kommt eine feine Diamantspitze zum Einsatz, mit der sich Objekte messen lassen, die kleiner als ein menschliches Haar sind. Mit genau kontrollierter Kraft wird die Spitze in das Material gedrückt.„Soweit wir wissen, sind wir die ersten, die Skorpionstacheln indentiert und Ergebnisse daraus gewonnen haben“, sagt Cordill. Aus der Reaktion des Materials ließ sich bestimmen, wie hart und wie steif die verschiedenen Schichten des Stachels sind. „So konnten wir nicht nur Unterschiede zwischen den beiden Arten messen, sondern auch zeigen, wie sich die Eigenschaften entlang des Stachels von der Spitze bis zur Basis verändern“, erklärt Cordill.
Häufig eingesetzter Stachel muss langlebig und verschleißfest sein
Während beim Kollegen Nebo whitei ein höherer Zinkanteil in der äußeren Schicht vorkommt, ist der Stachel von Centruroides platnicki stärker durch Mangan und Kalzium geprägt. Mangan und Kalzium tragen stärker zu Steifigkeit und Stabilität bei, während Zink nicht automatisch zu größerer Härte führt und eher mit kurzfristiger Härtung verbunden ist. Ob diese Erkenntnisse nun auch neue physische Behandlungsszenarien bei älteren humanoiden Männchen auslösen, wird sich zeigen.Bei den Skorpionen passen die Unterschiede jedenfalls genau zum Verhalten der Tiere : Ein Stachel, der häufig eingesetzt wird – etwa zur Jagd – muss vor allem langlebig und verschleißfest sein. Er darf sich nicht schnell abnutzen, sondern muss viele Einsätze überstehen. Wird der Stachel hingegen nur selten verwendet, etwa zur Verteidigung, kommt es weniger auf Dauerhaftigkeit an – dafür aber auf maximale Belastbarkeit im entscheidenden Moment. Er muss kurzfristig besonders hohen Kräften standhalten, wenn es darauf ankommt. Wiederum wäre eine humanoide Metapher zumindest denkbar.
Inspiration für neue Materialien und Vergleiche
Die skorpiontechnischen Ergebnisse zeigen dann noch, dass die mechanischen Eigenschaften nicht linear mit der Metallkonzentration zunehmen. Stattdessen scheint es ein optimales Zusammenspiel aus chemischer Zusammensetzung und Struktur zu geben – ein Hinweis darauf, wie präzise biologische Materialien angepasst sind. Für die Forschung sind solche Systeme besonders interessant.Das gilt auch für lustige Publizisten bzw. Autoren — noch dazu, wenn diese einmal von einem Skorpion gestochen wurden. Das passierte im (Ur)Regenwald von Costa Rica und bis zur einheimischen Aufklärung, dass dieser Stich jetzt nicht tödlich war, dauerte es (immerhin) eine halbe Stunde, voll mit entsprechenden Ängsten. Aber wieder retour zu den ÖAW-Forschern.
„Wir können sehr viel von der Natur lernen, wenn es um das Design von Materialien geht. Das ermöglicht uns zu sehen, wo die Funktionalitäten im Verhältnis zum mechanischen Verhalten und zum Lebensstil liegen“, sagt Cordill. „Am Beispiel der Skorpione braucht man andere Eigenschaften, wenn ein Stachel nur gelegentlich eingesetzt wird, als wenn er täglich genutzt wird“, unterstreicht Cordill. Ja, auch hier wäre ein humanoider Vergleich zulässig. (red/czaak)
Kluge Köpfe mit Mut für Neues
Innovation in Niederösterreich. Tecnet accent Innovation Award prämiert Wissenschaftsprojekte mit großem Nutzen für Gesellschaft und Wirtschaft. Aktuelle Auszeichnungen legen Fokus auf Life Sciences mit Themen Wundbehandlung und gleichzeitige Überwachung sowie Orthopädie, Krebs und Mikroplastik.
Der „tecnet accent Innovation Award“ wird vom NÖ Risikokapitalgeber tecnet equity und dem NÖ Inkubator accent sowie der Universität für Weiterbildung Krems vergeben und richtet sich an sämtliche wissenschaftlichen Einrichtungen am Campus Krems. Ziel ist es, junge Forschende frühzeitig für unternehmerisches Denken zu sensibilisieren und den Transfer von Forschungsergebnissen in die Praxis zu fördern.
Konkrete Anwendungen für neue unternehmerische Wertschöpfung und Arbeitsplätze
Die aktuell prämierten Projekte zeigen einmal mehr die große Bandbreite und Qualität der Forschung am Standort Krems. Themen der Auszeichnungen erstrecken sich von innovativen Anwendungen in der Medizintechnik über neue Ansätze in der regenerativen Medizin bis hin zu zukunftsweisender Nanotechnologie mit vielfältigem Einsatzpotenzial.
„Innovation entsteht dort, wo kluge Köpfe den Mut haben, Neues umzusetzen. Genau diese Dynamik brauchen wir für Niederösterreich als starken Wissenschafts- und Wirtschaftsstandort“, sagt Johanna Mikl-Leitner (ÖVP), Landeshauptfrau von Niederösterreich. „Unser Ziel ist, dass aus Forschung konkrete Anwendungen entstehen – und daraus neue Wertschöpfung und Arbeitsplätze“, unterstreicht die NÖ-Landeschefin bei der Preisverleihung.
Gelenks-Knorpel mittels eines 3D-DruckersDer erste Preis ging an Youbin Zheng von der Danube Private University. Zheng hat ein spezielles Pflaster entwickelt, das man einfach auf die Haut kleben kann. Dieses Pflaster hat winzige Nadeln, die kaum zu spüren sind und ganz schmerzfrei funktionieren. Mit dem Pflaster ist es zudem möglich, Natrium-Ionen im Körper ständig zu messen – und das ohne Blut abnehmen zu müssen. Die neue Technik ist bereits patentiert und kann helfen, Krankheiten frühzeitig zu erkennen oder Behandlungen besser zu steuern.
Der zweite Preis wurde zweimal vergeben. Zunächst an Sophie Roffeis von der Universität für Weiterbildung Krems/AC2T research. Roffeis hat mit „SparePlug“ ein neues Knorpel-Implantat entwickelt, das bei Gelenkschäden helfen soll. Dieses Implantat besteht aus Materialien, die aus dem Meer gewonnen werden und ist besonders umweltfreundlich. Prämiert wurde auch Markus Rothammer von der Universität für Weiterbildung Krems für sein Projekt „Printsicles“. Das ist ein neues Verfahren, wo Knorpel mittels eines 3D-Druckers hergestellt werden können und soll Menschen mit Gelenkproblemen bei der Heilung der geschädigten Knorpel helfen.
Bewusstsein und konkrete Perspektiven für die Umsetzung von Ideen
Der dritte Preis ging an Yolanda Salinas Soler von der IMC Hochschule für Angewandte Wissenschaften Krems. Ihr Team hat Nanomaschinen (Nano-Moleküle) entwickelt, die sich selbst bewegen können und sich nach einer gewissen Zeit von selbst auflösen. Zukünftig könnte das dabei helfen, Krankheiten wie Krebs gezielt zu behandeln oder auch dabei, schädliche Stoffe wie Mikroplastik aus dem Wasser zu entfernen. Die Erfindung hat also das Potenzial, sowohl für unsere Gesundheit als auch für die Umwelt nützlich zu sein.
„Unser Ziel ist es, dass sich junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler frühzeitig mit der wirtschaftlichen Verwertung ihrer Forschung auseinandersetzen. Der Innovation Award schafft Bewusstsein dafür und zeigt konkrete Perspektiven für die Umsetzung von Ideen auf“, ergänzt Doris Agneter, Geschäftsführerin von tecnet equity, die strategische Bedeutung des Awards. „Die eingereichten Projekte zeigen die große Innovationskraft am Campus Krems. Wir freuen uns, diese Entwicklungen mit unserer Erfahrung begleiten zu dürfen und so den Weg von der Idee zur Umsetzung zu unterstützen“, so Michael Moll, Geschäftsführer accent. (red/laucz)
„Raumfahrt bedeutet immer auch keine zweite Chance“
Regionale Innovation für internationale Satellitentechnologie. Unternehmen Space-Lock aus Niederösterreich entwickelt mechanische Lösungen für Satelliten. Das Hightechunternehmen aus Brunn am Gebirge ist auch an „SMILE“ als gemeinsames Projekt von ESA und chinesischer Akademie der Wissenschaften beteiligt.
Hochspezialisierte Technologie aus Niederösterreich ist Teil internationaler Raumfahrtmissionen und kommt nun genau dort zum Einsatz, wo Systeme unter Extrembedingungen fehlerfrei funktionieren müssen. Das Hightechunternehmen Space-Lock aus Brunn im Gebirge entwickelt mechanische Lösungen für Satelliten und ist aktuell auch an der Mission „SMILE“ (Anm. „Solar wind Magnetosphere Ionosphere Link Explorer“) beteiligt, einem gemeinsamen Projekt der ESA und der chinesischen Akademie der Wissenschaften.
„Niederösterreich entwickelt sich zunehmend zu einem starken Standort für Weltraumtechnologien. Gerade solche hochspezialisierten Betriebe wie Space-Lock sind ein wichtiger Motor für Wertschöpfung und Beschäftigung in Niederösterreich“, sagt Johanna Mikl-Leitner, Landeschefin (ÖVP) von Niederösterreich. „Sie schaffen qualifizierte Arbeitsplätze, stärken unsere industrielle Basis und tragen dazu bei, dass Know-how und Innovation im Land bleiben“, betonte die Landeshauptfrau anlässlich eines Betriebsbesuches von Space-Lock im Rahmen der kommenden Weltraum-Mission.
Wechselwirkungen zwischen Sonnenwind und Magnetfeld der Erde
Innovation in der Raumfahrttechnologie betrifft mittlerweile auch den Alltag von Wirtschaft und Gesellschaft und das erstreckt sich von den Themen Kommunikation über Navigation bis hin zur Energieversorgung. Dieser Kontext gilt besonders für „SMILE“: Treffen geladene Teilchen der Sonne auf das Magnetfeld der Erde, kann das Satelliten beschädigen, Navigationssysteme stören oder sogar Stromnetze beeinflussen. Genau hier setzt die Mission an : Sie soll die Wechselwirkungen zwischen Sonnenwind und Magnetfeld der Erde besser verstehen. Dafür wird ein Satellit mit wissenschaftlichen Instrumenten ausgestattet, die bislang nicht direkt beobachtbare Bereiche der Magnetosphäre erstmals messbar machen.
Eine zentrale Rolle spielt dabei ein neuartiges Röntgenteleskop, das diese Prozesse aus dem All erfasst und wissenschaftlich auswertbar macht. Damit die empfindliche Optik den Raketenstart unbeschadet übersteht und im Orbit präzise arbeiten kann, kommt ein Haltemechanismus von Space-Lock zum Einsatz : Er fixiert zentrale Komponenten während der extremen Belastungen beim Start und gibt sie erst im All kontrolliert frei – exakt in dem Moment, in dem das Instrument seine Arbeit aufnehmen soll.
Die Grenze des technisch Machbaren
„Raumfahrt bedeutet immer : Es gibt keine zweite Chance. Unsere Systeme müssen unter extremen Bedingungen funktionieren und im entscheidenden Moment exakt das tun, wofür sie entwickelt wurden. Bei wissenschaftlichen Missionen kommen auch noch zahlreiche sehr spezifische Anforderungen hinzu“, sagt Florian Günther, Geschäftsführer von Space-Lock. „Das verschärft die Voraussetzungen weiter und bringt das Projekt häufig an die Grenze des technisch Machbaren”, betont Günther. Die Beteiligung an der SMILE-Mission unterstreiche die Position von Space-Lock „als international spezialisierter Anbieter für mechanische Freigabe- und Sicherungssysteme im Orbit“.
Die Anforderungen an die Space-Lock-Technologien sind tatsächlich extrem hoch : Die eingesetzten Mechanismen müssen starken Vibrationen beim Start standhalten, im Vakuum funktionieren und Temperaturschwankungen von ‑150°C bis zu +120° Grad Celsius aushalten. Gleichzeitig müssen sie absolut zuverlässig auslösen, wenn es die Mission erfordert. Das gilt etwa beim Freigeben oder Aktivieren wissenschaftlicher Instrumente.
Konkrete Auswirkungen auf den Alltag
Für Space-Lock ist die Beteiligung an SMILE ein weiterer Schritt in einem stark wachsenden Markt. Die zunehmende Zahl an Satelliten und die steigende Bedeutung von Weltrauminfrastruktur erhöhen auch die Anforderungen an Sicherheit und Zuverlässigkeit. „Unsere Stärke liegt darin, hochspezialisierte mechanische Lösungen zu entwickeln, die unter extremen Bedingungen funktionieren – und sich gleichzeitig industriell skalieren lassen“, erklärt Günther.
Diese Space Lock-Kompetenzen kommen auch bei der „SMILE“-Mission zum Einsatz. „Wir sind Teil einer Mission, die nicht nur wissenschaftlich relevant ist, sondern auch konkrete Auswirkungen auf unseren Alltag hat“, unterstreicht Florian Günther, Geschäftsführer von Space-Lock. Störungen durch Sonnenaktivität beeinflussen längst nicht mehr nur Raumfahrtmissionen, sondern auch Kommunikationssysteme, den Flugverkehr und die Energieversorgung auf der Erde. „Es ist schön, hier einen Beitrag leisten zu können“, so Günther vom niederösterreichischen Unternehmen Space-Lock. (red/czaak)
Zur richtigen Zeit am richtigen Ort
Forscher der TU Wien können nunmehr Ionenpumpen mit sogenannter Click-to-Release Chemie verbinden. Bei heiklen medizinischen Behandlungen können damit nun auch größere Moleküle präzise im Körper freigesetzt werden.
Ein Medikament zur richtigen Zeit genau dort freizusetzen bzw. zu aktivieren, wo es im Körper gebraucht wird, ist oftmals ein ganz entscheidender Bestandteil in der medizinischen Behandlung. Bei manchen Medikamenten, etwa in der Krebstherapie, sollte der Wirkstoff eigentlich nur an einer bestimmten Stelle aktiv sein, trotzdem verteilt es sich im ganzen Körper : Die Erkrankung ist lokal, aber die Therapie erfolgt systemisch, räumlich und zeitlich unkontrolliert.
Forschern der TU Wien gelang nun ein wichtiger Schritt : sie kombinierten elektronische Ionenpumpen mit der sogenannten Click-to-Release-Chemie. Ionenpumpen können auf Knopfdruck kleine geladene Wirkstoffe gezielt abgeben, sind bisher aber auf relativ kleine Moleküle beschränkt. Mit der neuen Methode werden nun statt des Wirkstoffs eine Art kleine „chemische Scheren“ gepumpt, die am Zielort zuvor immobilisierte Wirkstoffe freisetzen. Dadurch lässt sich die präzise elektronische Steuerung der Ionenpumpen erstmals auch für ein deutlich breiteres Spektrum an Medikamenten nutzen.Ganz exakte Freisetzung von Stoffen auf Knopfdruck
Mehrere Patente wurden bereits angemeldet, nun wurde die „Iontronic Click-to-Release“-Technik auch im renommierten Fachjournal „Nature Communications“ publiziert. „Wenn man einen Wirkstoff einfach schluckt oder injiziert bekommt, dann verteilt er sich im ganzen Körper. Nur ein winziger Bruchteil, manchmal nur ein Millionstel, wird dort wirksam, wo man sich die Wirkung erhofft, etwa in den Tumorzellen“, sagt Johannes Bintinger vom Institut für Angewandte Synthesechemie der TU Wien, der Leiter des Projekts.
Die im neuen Verfahren nötigen Ionenpumpen wurden an der Linköping Universität in Schweden entwickelt : kleine elektronische Geräte, die in Zukunft direkt in den Körper implantiert werden sollen, in denen eine ionenselektive Membran und angelegte elektrische Spannung dafür sorgen, dass geladene Moleküle gezielt und zeitlich präzise freigesetzt werden. Das passiert dann in direkter Umgebung des Implantats. So lässt sich die Freisetzung von Stoffen auf Knopfdruck sehr genau steuern.
Ionenpumpen nicht für jedes Molekül geeignetDie Forscher waren aber auch mit einer Problemstellung konfrontiert : „Ionenpumpen sind leider nicht für jedes Molekül geeignet. Sie können nur elektrisch geladene Moleküle freisetzen, die eine bestimmte Maximalgröße nicht überschreiten“, erklärt Sebastian Hecko (TU Wien), Erstautor der aktuellen Publikation. Für viele wichtige Medikamente, etwa für große Proteine, funktioniert diese Methode daher nicht. „Sie sind viel zu sperrig, um durch die poröse Membran der Ionenpumpe freigesetzt zu werden“, so Bintinger.
An dieser Stelle kommt der zweite Teil der Forschungsarbeit ins Spiel. Bintinger erläutert die sogenannte „Click-to-Release Chemie“, ein Konzept aus der bioorthogonalen Chemie. Das betrifft Reaktionen, die selektiv zwischen definierten Partnern ablaufen, ohne andere Moleküle im Körper zu beeinflussen. Moleküle werden über gezielt spaltbare chemische Verknüpfungen an ein lokales Depot gebunden und bleiben zunächst immobilisiert.
Funktionale Zusammenführung zweier komplementärer Technologien
„Erst ein passendes Trigger-Molekül löst diese Bindung und setzt die Moleküle am gewünschten Ort frei. Genau dieses Prinzip nutzen wir in Kombination mit der Ionenpumpe : Statt den Wirkstoff selbst zu transportieren, wird ein kleines Trigger-Molekül gepumpt, das lokal fixierte Wirkstoff-Konjugate selektiv spaltet und so Zeitpunkt und Dosis der Freisetzung präzise steuerbar macht“, erklärt Hannes Mikula von der TU Wien.
„Wir konnten nun zeigen, dass wir mit Ionenpumpen die Freisetzung solcher Trigger-Moleküle präzise elektronisch steuern können“, sagt Sebastian Hecko. „Damit können wir genau kontrollieren, wann und wie viel Wirkstoff am Zielort freigesetzt wird. Wir haben damit zwei komplementäre Technologien funktional zusammengeführt und ihre jeweiligen Vorteile kombiniert.“
Gezielte lokale Therapie statt systemischer BelastungNachdem die Medikamente auf diese Weise genau am gewünschten Ort wirksam werden, können deutlich geringere Mengen ausreichen und das verringert dann auch mögliche Nebenwirkungen erheblich. Besonders relevant ist das für Patien:innen mit lokal begrenzten Erkrankungen, die heute oft dennoch systemische Chemotherapien erhalten. „Ein einziger Tropfen kann ein Vielfaches der Medikamentenmenge beinhalten, die man für eine mehrwöchige Krebstherapie braucht“, sagt Johannes Bintinger.
„Gleichzeitig hat die elektronisch steuerbare Ionenpumpe den Vorteil, dass man optimale Kontrolle über die Freisetzung hat. Manche Medikamente wirken zum Beispiel dann am besten, wenn man sie zu einer ganz bestimmten Tageszeit freisetzt. Mit der Ionenpumpe ist das kein Problem, mit anderen Verabreichungsmethoden wie Pillen oder Infusionen wäre das praktisch unmöglich“, unterstreicht Bintinger von der TU Wien.
Überführung in konkrete therapeutische Anwendungen
Die Arbeit des Forschungsteams von TU Wien, Linköping Universität und Med Uni Graz, zeigt nun anhand von Experimenten mit lebenden Zellen, dass die neue Methode hochpräzise und zuverlässig eingesetzt werden kann. Nun sollen weitere Experimente folgen, um die Technik möglichst rasch anwendungstauglich zu machen.
Das Projekt der TU Wien wurden im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon Europ der Europäischen Union gefördert. „Es gibt in der Medizin viele Anwendungsmöglichkeiten dafür. Unser Ziel ist es, diese Technologie in konkrete therapeutische Anwendungen zu überführen“, so Johannes Bintinger vom Institut für Angewandte Synthesechemie der TU Wien und Leiter des Projekts. (red/cc)
Die lange Nacht der Forschung
Am 24. April öffnen bei der Langen Nacht der Forschung wiederum österreichweit alle relevanten Wissenschaftseinrichtungen und forschende Unternehmen ihre Türen. In Niederösterreich tun dies bei freiem Eintritt 34 Standorte mit über 300 Stationen von mehr als hundert Institutionen.
Bei der Langen Nacht der Forschung wartet alljährlich ein vielfältiges Programm auf alle Wissenschaftsinteressierten und das gilt auch in Niederösterreich. In Asparn an der Zaya, Baden, Melk, Klosterneuburg, St. Pölten, Ybbs-Persenbeug und an den ecoplus Technopolen in Krems, Tulln, Wiener Neustadt und Wieselburg können Besucherinnen und Besucher von 17 bis 23 Uhr bei Mitmachstationen selbst Experimente durchführen, spannenden Vorträgen lauschen und viele weitere Highlights erleben.
„Die Lange Nacht der Forschung macht für alle Interessierten sichtbar, woran unsere Forschungseinrichtungen aktuell arbeiten und welche Innovationen hier entstehen. Ein wichtiges Anliegen ist es uns, jungen Menschen die Welt der Wissenschaft näherzubringen und sie für eine Karriere in Forschung und Technik zu begeistern“, erläutert Johanna Mikl-Leitner (ÖVP), Landeshauptfrau von Niederösterreich. „Denn nur mit Forschergeist und innovativen Ideen schaffen wir die beste Zukunft für unsere Kinder“, so die niederösterreichische Landeschefin.
Archäologen und Restauratoren sowie Science Academy und Science Center in Tulln
In Asparn an der Zaya wird die Arbeit von Archäologinnen und Archäologen gezeigt. Hier kann jede/r selbst in die Rolle von Restauratorinnen und Restauratoren schlüpfen, lernen wie das Alter archäologischer Funde bestimmt wird und was diese über das Leben in der Vergangenheit erzählen. In Baden und Melk gibt die Pädagogische Hochschule einen Einblick in ihre Forschungsprojekte. An den Stationen in Baden kann die Welt der Mathematik haptisch erforscht werden, durch Logik- und Brettspiele Computational Thinking entdeckt oder über chemische Experimente gestaunt werden. Programmieren oder Robotik sind wiederum die zentralen Themen in Melk.
„Die Lange Nacht der Forschung zeigt eindrucksvoll, wie vielfältig und praxisnah in Niederösterreich geforscht wird. Mit Maßnahmen wie dem Forschungsfest, der Science Academy oder dem Science Center in Tulln haben wir in den vergangenen Jahren wichtige Impulse gesetzt, um Wissenschaft für die Menschen erlebbar zu machen“, unterstreicht auch Stephan Pernkopf (ÖVP), stv. Landeshauptmann. „Genau dieses Verständnis von Offenheit und Zugänglichkeit spiegelt sich auch in den zahlreichen Stationen der Langen Nacht wider“, ergänzt Stephan Pernkopf, der in Niederösterreich auch als Landesrat das Thema Wissenschaft verantwortet.
Institute of Science and Technology Austria (ISTA) in Klosterneuburg und vielfältiges Programm in St. Pölten
Am Institute of Science and Technology Austria (ISTA) in Klosterneuburg wartet am VISTA Science Experience Center u.a. die Führung „Meet the Scientist“. Für Kinder und Familien gibt es ein abwechslungsreiches Mitmach-Programm, bei dem experimentiert, gerätselt und spielerisch geforscht wird. Im AstroLab kann das Universum erkundet werden, dazu gibt es spannende Experimente zu Licht und Schwerkraft sowie die Möglichkeit gemeinsam ein eigenes Mini-Spektroskop zu basteln. Einen Blick in den Sternenhimmel bietet die Live-Schaltung zu Österreichs größten Spiegelteleskop am Leopold Figl – Observatorium.
In der Landeshauptstadt St. Pölten wartet dann ein vielfältiges Programm beim TechCenter der EGGER Holzwerkstoffe, am Campus St. Pölten, im Museum Niederösterreich und beim Standort der Katholischen Hochschule. Wer sich für Natur und Geschichte interessiert, sollte das Museum Niederösterreich besuchen. An der University of Applied Sciences St. Pölten (USTP) bringt die Wissenschaftsshow mit Elisabeth Oberzaucher von den Science Busters den Gästen Wissenschaft und Forschung auf unterhaltsame Weise näher. Zudem können Besucher im Steampunk-Mystery-Escape-Room testen, wie schnell sie die Ausbreitung eines Virus stoppen können.
Strom aus erneuerbaren Energien und Informationen zu Allergien, Bouldern und Wasserqualität
Die Gewinnung von Strom aus erneuerbaren Energien wird beim VERBUND Wasserkraftwerk Ybbs-Persenbeug beantwortet. Der Blick hinter die Kulissen zeigt, wie durch die Kraft der Donau Strom entsteht, 3D-Druck für Turbinen eingesetzt wird und Fischen der Aufstieg über das Kraftwerk erleichtert wird. Am ecoplus Technopol in Krems liegt der Fokus auf den Themen Gesundheit und Medizin.
Alle angehenden Ärztinnen und Ärzte können ihre Fähigkeiten wie Blutabnehmen oder Wunden Nähen im Skills Lab der Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften trainieren. Daneben gibt es Informationen, wie Allergien entstehen, was Bouldern mit psychischer Gesundheit zu tun hat, wie ingenieurwissenschaftliche Methoden im medizinischen Bereich genutzt werden und welche Bedeutung die Qualität unseres Wassers für die Gesundheit hat.
Leistungsfähigkeit von neuen nachhaltigen Werkstoffen
Abwechslungsreiche Stationen bietet auch der ecoplus Technopol in Tulln. Themenschwerpunkte liegen hier auf Biotechnologie, Nachhaltigkeit und Klimawandel. Es werden unterschiedliche Verfahren gezeigt, wie aus vermeintlichem Abfall neue Materialien erzeugt werden, wie CO₂ selbst wiederverwendet werden kann und wie Pflanzen mit zunehmender Trockenheit umgehen.
Zudem wird bei Live-Materialtests die Leistungsfähigkeit von neuen nachhaltigen Werkstoffen auf die Probe gestellt. Luft- und Raumfahrtfans sind dann im ecoplus Technopol Wiener Neustadt richtig. Bei Diamond Aircraft Aviaticum warten Motorenmodelle, verschiedene Flugzeugtypen und das Material für den Flugzeugbau. Daneben gibt es Einblicke in die Schnittstelle von Forschung und Weltraumtechnik im ESA-Lab Austria. Studierende der FH entwickeln, fertigen und testen hier selbst Satelliten und die dafür notwendige Technologie.
Fragen zur Welt der Natur
Am ecoplus Technopol in Wieselburg werden sodann noch Fragen zur Welt der Natur behandelt. Das Wildnisgebiet Dürrenstein-Lassingtal präsentiert, wie Forschung im UNESCO-Weltnaturerbe aussieht. Darüber hinaus wird erklärt, wie die Landwirtschaft der Zukunft aussehen könnte und was digitale Technologien damit zu tun haben. Wer in den Themenbereich Wasser eintauchen möchte, kann die Stationen des Bundesamtes für Wasserwirtschaft besuchen.
Dort werden unter anderem verschiedene Bodenproben ausgestellt und ihre unterschiedlichen Fähigkeiten Wasser zu speichern demonstriert. Das Land Niederösterreich hat unter dem angefügten Link das detaillierte NÖ-Veranstaltungsprogramm und alle Informationen zu den teilnehmenden Forschungseinrichtungen, Institutionen und Unternehmen zusammengefasst. (red/czaak)
Startschuss für Europacampus Hainburg
Neben ISTA Klosterneuburg, MedAustron Wiener Neustadt oder Donau Uni Krems weiteres Zentrum für Forschung und Innovation in Niederösterreich. Gemeinsam mit TU Wien und Uni of Applied Sciences St. Pölten entsteht in Hainburg grenzüberschreitende Region für relevante Zukunftskompetenzen.
Der Spatenstich für den neuen Europacampus Hainburg ist erfolgt, der Campus wird in den nächsten zwei Jahren errichtet und soll im Sommer 2028 eröffnet werden. „Der Europacampus Hainburg ist ein ganz zentrales Projekt, das im Einklang mit unserer Wirtschaftsstrategie 2030+ und unserer Hochschulstrategie 2030+ steht. Dieses Projekt unterstreicht unseren Anspruch, Niederösterreich zu einem der forschungsstärksten Standorte Europas zu machen“, sagte Johanna Mikl-Leitner (ÖVP), Landeschefin von Niederösterreich beim gemeinsamen Festakt mit Stephan Pernkopf, Stellvertreter der Landeshauptfrau, Jens Schneider, Rektor der TU Wien und Hannes Raffaseder, Geschäftsführer der University of Applied Sciences St. Pölten (USTP).
Rund 500 Studierende und rund 200 neue Arbeitsplätze in der Forschung
Am Europacampus soll künftig an zentralen Zukunftsthemen geforscht werden sowie an grünen Technologien und intelligent vernetzten Regionen. In Summe werden Angaben zufolge rund 90 bis 100 Millionen Euro in den Bau investiert, getragen von privaten Investoren. „Das Land Niederösterreich investiert 19 Millionen Euro in die Ausstattung der Forschungslabore und wird für den laufenden Betrieb finanzielle Mittel zur Verfügung stellen“, so Mikl-Leitner. Künftig werden hier rund 480 Studierende ausgebildet und es entstehen rund 200 Arbeitsplätze in der Forschung.
Der neue Europacampus Hainburg entsteht in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Wien und der University of Applied Sciences St. Pölten, die dem Campus durch ihre europäischen Allianzen eine europäische Dimension geben. „Wir wollen hier ein Zentrum schaffen, das über die Region hinausstrahlt. Gerade in der Forschung und Wissenschaft gilt : Je besser und intensiver die Zusammenarbeit ist, desto besser werden die Ergebnisse“, ergänzt Stephan Pernkopf (ÖVP), verantwortlicher Landesrat für Forschung und Wissenschaft.
Die TU Wien und die University of Applied Sciences St. Pölten
„Der Europacampus Hainburg steht – wie die TU Wien – für die Verbindung von wissenschaftlicher Exzellenz und gesellschaftlicher Wirkung. Seine starke europäische Vernetzung eröffnet neue Horizonte und macht den Campus zu einem Ausgangspunkt zukunftsweisender Entwicklungen für Europa“, so Jens Schneider, Rektor der TU Wien. „Als Koordinatorin der European University E³UDRES² bringt die USTP wichtige Erfahrungen, um den Europacampus Hainburg zu einem beispielgebenden Leuchtturm für die Universität der Zukunft machen, der die grenzüberschreitende Region maßgeblich prägen wird“, ergänzte Hannes Raffaseder, Geschäftsführer der University of Applied Sciences St. Pölten (USTP).
Bei Festakt und Spatenstich ebenso anwesend waren Johannes Gumprecht, Bürgermeister von Hainburg, sowie Eduard Halmschlager als Grundeigentümer und Projektentwickler. Der Europacampus Hainburg entsteht auf dem Areal der ehemaligen Marc-Aurel-Kaserne. „Wir werden unser Bestes geben, damit wir das Projekt so rasch und perfekt wie möglich umsetzen“, betonte auch Eduard Halmschlager. „Die geplante Entwicklung des Campus Hainburg auch durch Bildungs- und Wohnbebauungen in einer nachhaltigen Nutzungsmischung ist eine positive Entwicklung für die Stadt Hainburg“. (red/cc)
Erfolg für niederösterreichische Satellitentechnologie
Unternehmen Enpulsion ist weltweiter Marktführer bei elektrischen Antriebssystemen für Mikro- und Nanosatelliten. Deutscher Investor Nordwind Growth finanziert nun mit 22,5 Millionen Euro nächste Ausbaustufe. Parallel stellt Niederösterreich neue Hochschulstrategie vor.
Enpulsion mit Sitz am Flughafen Schwechat zählt zu den weltweiten Marktführern für elektrische Antriebssysteme für Mikro- und Nanosatelliten. Mehr als 320 Systeme sind bereits im Orbit im Einsatz und kommen auf über 500 Jahre kumulierte Betriebszeit im All. Mit dem Investment des deutschen Wachstumspartners Nordwind Growth in der Höhe von 22,5 Millionen Euro startet das Unternehmen nun die nächste Phase seiner globalen Wachstumsstrategie.
Enpulsion hat seine Wurzeln an der Fachhochschule Wiener Neustadt sowie an der FOTEC Forschungs- und Technologietransfer GmbH, dem Forschungsunternehmen der FH Wiener Neustadt. Diese niederösterreichische Erfolgsgeschichte im SpaceTech-Bereich zeigt exemplarisch, wie dynamisch sich der Space-Markt entwickelt und wie man sich mit einem einzigartigen Nischenprodukt auch international erfolgreich positionieren kann.
Technologische Reife, Flight Heritage und Profitabilität
Das frische Kapital dient für den Ausbau der Produktionskapazitäten am erst vor zwei Jahre neu bezogenen Standort in Schwechat, die internationale Marktdurchdringung sowie in die Weiterentwicklung der nächsten Generation integrierter Mobilitätslösungen für Satelliten investiert. Ziel ist es, umfassende Lösungen für Bewegung, Positionierung und Manövrierfähigkeit im Orbit anzubieten – ein Bereich, der angesichts wachsender Satellitenkonstellationen und steigender sicherheitspolitischer Anforderungen zunehmend an strategischer Bedeutung gewinnt.
„Der Space-Sektor tritt in eine neue Phase ein : Mobilität im Orbit wird für Wirtschaft, Sicherheit und staatliche Souveränität zu einem strategischen Infrastrukturthema“, erläutert Alexander Reissner, CEO von Enpulsion. „Enpulsion ist eines der wenigen Unternehmen weltweit, das technologische Reife, Flight Heritage und Profitabilität vereint“. Das Erfolgsbeispiel Enpulsion ist auch ein Beleg für die Entwicklung von Niederösterreich zu einem modernen Hochschul- und Forschungsstandort.
Forschungsstrategie für die nächsten Jahre
„Mit diesem Investment bekommt auch Niederösterreich als internationaler Hotspot für Space-Technologie Rückenwind. Das Investment ist ein starkes Signal für die Innovationskraft des Unternehmens und zudem ein Beweis, dass Spitzenforschung, unternehmerischer Mut und wirtschaftliche Stabilität bei uns in Niederösterreich erfolgreich zusammenspielen“, gratulierte Johanna Mikl-Leitner (ÖVP), Landeshauptfrau von Niederösterreich im Rahmen eines Betriebsbesuches.
Das Land hat kürzlich an der University of Applied Sciences St. Pölten die Forschungsstrategie für die nächsten Jahre präsentiert. „Vor rund 30 Jahren gab es in Niederösterreich keine Universitäten und Fachhochschulen, heute sind wir mit 15 Hochschulen, mehr als 31.000 Studierenden und etwa 8.000 Lehrenden und Forschenden regional verankert und international vernetzt“, erläutert Mikl-Leitner. „Das ist kein Zufall, sondern das Ergebnis bewusster Entscheidungen und Investitionen des Landes“, betonte die Niederösterreichische Landeschefin.
Hochschulpolitik ist Standortpolitik, Wirtschaftspolitik und Zukunftspolitik
Die neue Hochschulstrategie besteht aus sechs Säulen. Ein Schwerpunkt ist etwa die neue Workshopreihe „Unternehmerische Hochschulen in Niederösterreich“, wo es in Zusammenarbeit mit dem niederösterreichischen Inkubator tecnet vor allem um den Erfahrungsaustausch zwischen den Hochschulen geht und um eine Brücke zwischen Wissenschaft und Wirtschaft. Die Landeshauptfrau erwähnt hier den Europacampus Hainburg, wo durch institutionenübergreifende wie internationale Kooperationen und interdisziplinäre Forschung und Lehre vor allem Zukunftsfelder wie Grüne Technologie, Nachhaltigkeit und Entrepreneurship bearbeitet werden.
Bei der Präsentation der neuen FE-Strategie wurden auch die volkswirtschaftlichen Effekte erörtert. „Laut WIFO lösen Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Studierende eine Wertschöpfung von rund 950 Millionen Euro in Niederösterreich aus. Das ist Bildung, die Wirkung zeigt“, unterstrich Mikl-Leitner. „Wissenschaft schafft Zukunft für unser Land, unsere niederösterreichischen Hochschulen sind nicht nur Ausbildungsstätten, sie sind Werkstätten der Zukunft“, ergänzte Stephan Pernkopf, Stellvertreter von Landeshauptfrau Johanna Mikl-Leitner und operativ verantwortlich für die Bereiche Forschung und Bildung.
41 Millionen für eine neue FH-Offensive in Niederösterreich
Pernkopf fasst dann die sechs Leitlinien der neuen Hochschulstrategie zusammen : „Erstens wollen wir in Niederösterreich ein attraktiver Studienort sein und deshalb investieren wir in den kommenden drei Jahren im Zuge einer FH-Offensive 41 Millionen Euro in den Ausbau, wodurch die Anzahl der Studienplätze von 13.000 auf 15.000 steigen soll“. Die zweite Leitlinie lautet „Gut studieren – Zugang ermöglichen, Abschluss sichern“. „Dafür vergeben wir jährlich 1.100 Stipendien im Umfang von 2,7 Millionen Euro“, so Pernkopf. Der dritte Schwerpunkt lautet „Gelebte Internationalität“, wo pro Jahr rund 500 Auslandsaufenthalte ermöglicht werden.
Vierter Schwerpunkt ist, Niederösterreich durch Forschungsfinanzierung als starken Hochschulstandort weiter zu festigen, fünfter Punkt seien die „Hochschulen als Partner der Wirtschaft“ und sechstens sei es wichtig, „gesellschaftliche Verantwortung zu tragen und Wissen zu vermitteln“, so Pernkopf. Er nannte in diesem Zusammenhang Formate wie die Science Academy, das Science Center in Tulln oder den Wissenschaftsheurigen „Heurika“. Abschließend betonte Pernkopf auch die Bedeutung des Promotionsrechts für die Fachhochschulen für die Weiterentwicklung dieser Einrichtungen. (red/czaak)
Faszination Gehirn
Die Themen Gehirn und Gesundheit und künstliche Intelligenz. Med Uni Innsbruck veranstaltet vom 16. bis 20. März die diesjährige „Die Woche des Gehirns“. Ein Fokus gilt Gemeinsamkeiten und Unterschieden von menschlicher und künstlicher Intelligenz.
Menschen vertrauen ihre Gefühle einer Maschine an. Künstliche Intelligenz (KI) nähert sich immer mehr der menschlichen Intelligenz – oder hat diese in manchen Fällen schon überholt. Diese Entwicklungen haben auch große Auswirkungen auf das Gesundheitswesen. Bereits heute hilft KI bei vielen Therapien. Diese rasanten Entwicklungen unserer Zeit werfen viele Fragen auf. Sie sorgen für Euphorie und sie erzeugen Unbehagen.
In der diesjährigen Woche des Gehirns an der Medizinischen Universität Innsbruck werden vom 16. bis 20. März all diese Themengebiete aus unterschiedlichen Disziplinen erörtert. Vor- und Nachteile in Zusammenhang mit künstlicher Intelligenz in der Medizin werden sachlich dargestellt und eingeordnet. Ein Fokus betrifft etwa den Einsatz von KI in der Tumordiagnostik, der Schlafforschung und der Psychologie.
Neurowissenschaftlicher Schwerpunkt in Grundlagenforschung und an Kliniken
„An der Medizinischen Universität Innsbruck verfolgen wir seit vielen Jahren einen neurowissenschaftlichen Schwerpunkt, sowohl in der Grundlagenforschung als auch an den Kliniken. Wir haben hier an der Med Uni mit der AI and Scientific Computing Faculty und an der Uni Innsbruck zahlreiche Expert:innen für Informationstechnologie und künstliche Intelligenz“, sagt Patrizia Stoitzner, Vizerektorin für Forschung und Internationales.
Das Programm beinhaltet fünf allgemeinverständliche Vorträge, wo Expert:innen der Med Uni über ihre Forschung und den aktuellen Wissensstand aus der Perspektive ihrer jeweiligen Fachbereiche sprechen. Die Vorträge finden bei freiem Eintritt von Montag bis Freitag immer ab 18:30 Uhr im Großen Hörsaal (Audimax) der Med Uni Innsbruck (Anm. Fritz-Pregl-Straße 3, 6020 Innsbruck) statt.
Signale und unsichtbare Netzwerke steuern unser Denken und Handeln als Schwerpunkt am 16. März
Am 16. März geht es um das Thema „Faszination Gehirn – Wie elektrische Signale und unsichtbare Netzwerke unser Denken und Handeln ermöglichen“. Die Neurobiologin und Medizinerin Sabine Liebscher gibt dabei Einblicke in die Arbeitsweise des Gehirns. Sie erklärt, wie Nervenzellen aufgebaut sind, wie elektrische Signale entlang von „Nervenleitungen“ laufen und wie sie in chemische Botschaften übersetzt werden.
Im Mittelpunkt des Vortrags steht, wie aus vielen Milliarden solcher Zellen große Netzwerke entstehen, die Denken, Fühlen, Erinnern und Handeln ermöglichen. Die Expertin thematisiert auch, wie sich das Gehirn im Laufe des Lebens verändert und sie greift alltägliche Fragen auf, etwa warum wir Dinge vergessen.
KI als digitaler Detektiv als Thema am 17. März
„Digitaler Detektiv und wie KI bei der Erkennung von Hirntumoren und anderen Erkrankungen unterstützen kann, darum geht es am 17. März. Innsbruck ist eines der führenden Zentren Österreichs, wenn es um „ultraschnelle“ Tumordiagnostik geht. Die Neuropathologin Adelheid Wöhrer zeigt, wie KI die Diagnosen präziser macht.
Gleichzeitig erläutert sie wie die ungewisse Wartezeit deutlich verringern werden kann. Wöhrer erklärt, was Epigenetik ist und warum sie gerade bei Hirntumoren, von denen derzeit 130 Subtypen bekannt sind, aber auch bei anderen Krebserkrankungen eine entscheidende Rolle spielt.
Am 18. März geht es um Biologische und künstliche Intelligenz
Was Biologische und künstliche Intelligenz gemeinsam haben und die Unterschiede sind dann Thema am 18. März. Es ist wohl einmalig in der Entwicklungsgeschichte des Menschen, dass eine künstliche Intelligenz als Alternative zur menschlichen Intelligenz derart großen, gesamtgesellschaftlichen Einfluss ausübt. Das hat positive und negative Folgen.
Was macht den Unterschied zwischen menschlicher und künstlicher Intelligenz aus ? Ist das menschliche Gehirn vielleicht sogar ein Auslaufmodell ? Der Leiter des Forschungslabors AI an der Universität Innsbruck, Jörg Lücke, diskutiert in diesem Vortrag die Unterschiede und Gemeinsamkeiten und versucht damit, die Fähigkeiten heutiger KI einzuordnen.
Veränderungen der Hirnaktivität im Schlaf im Fokus am 19. März
Am 19. März geht es Veränderungen der Hirnaktivität im Schlaf und etwaige Auswirkungen auf unsere Gesundheit. Während wir schlafen, verändert sich die Hirnaktivität in charakteristischen Mustern. Diese spiegeln die Schlafstadien wider und liefern Hinweise auf Erholung, Gedächtnisprozesse und Krankheitsmechanismen. Künstliche Intelligenz ermöglicht unter anderem, Muster zu erkennen, die mit bloßem Auge schwer erfassbar sind.
In ihrem Vortrag erklären die Schlafmedizinerin Birgit Högl und der KI-Experte Matteo Cesari, wie sich KI-basierte Ansätze und bewährte schlafmedizinische Konzepte ergänzen und ein tieferes Verständnis von Schlaf eröffnen, sowie neue Perspektiven für eine bessere Schlafgesundheit eröffnen.
Wie KI-Chatbots unser Denken und Fühlen beeinflussen am 20. März
Gespräche mit der KI und wie Chatbots unser Denken und Fühlen beeinflussen sind schließlich die Themenbereiche am 20. März. Manche Menschen erzählen Chatbots Dinge, die sie keinem Menschen sagen würden. Andere lassen sich von einer KI motivieren, trösten oder bei Lebensentscheidungen begleiten. Chatbots wie ChatGPT reagieren auf unsere Worte, spiegeln unsere Gefühle und geben uns das Gefühl, gehört zu werden.
Was passiert, wenn Maschinen zu Gesprächspartnern werden – und was sagt das über uns aus ? In diesem Vortrag zeigt der Gesundheitspsychologe Stefan Höfer, wie Gespräche mit KI unser Wohlbefinden, unsere Zufriedenheit und unser Glücksempfinden beeinflussen können.
Ein kostenloses Rahmenprogramm mit Online-Meditation und 30-minütigen Impulsvorträgen zum Thema Künstliche Intelligenz ergänzt die Veranstaltung und Vortragsreihen. „Die Woche des Gehirns“ vom 16. bis 20. März 2026 im Audimax an der Med Uni Innsbruck, jeweils ab 18:30 Uhr im Großen Hörsaal. Adresse : Fritz-Pregl-Straße 3, 6020 Innsbruck ; Eintritt frei und barrierefreier Zugang. (red/rucz)
Fast nur Frauen in Elternkarenz
Die Erwerbsverläufe von Müttern und Vätern nach der Geburt. Die Rolle der Qualifikation und die Bedeutung des Geschlechts. Eine neue Studie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften beleuchtet das Thema Elternkarenz auf mehreren Ebenen.
Berufliche Karieren nach der Geburt des ersten Kindes. Unterschiedliche Erwerbsverläufe bei Vätern und Müttern nach der Geburt von Kindern und das Ausbildungsniveau mit gemessenen Kompetenzen als zusätzliches Kriterium. Forscher:innen des Instituts für Demographie der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) haben einen umfassende Befund zum Arbeitsmarktverhalten österreichischer Eltern rund um die Geburt des ersten Kindes erhoben.
Die aktuelle Analyse der ÖAW stützt sich auf eine neuartige Verknüpfung österreichischer Registerdaten, darunter Geburtenregister und tägliche Erwerbsverläufe zwischen 2009 und 2022, mit standardisierten Kompetenztests aus einem OECD-Programm (Anm. Programme for the International Assessment of Adult Competencies (PIAAC)). Die Stichprobe umfasst 5.130 in Österreich lebende Personen der Geburtsjahrgänge 1942 bis 1997. Die Ergebnisse sind jetzt im Fachjournal Comparative Population Studies veröffentlicht.Mütter durchschnittlich 416 Tage in Karenz, Väter neun Tage
Ein Ergebnis zeigt, dass Mütter durchschnittlich 416 Tage nach der ersten Geburt bezahlte Elternkarenz in Anspruch nehmen. Väter bleiben lediglich neun Tage zu Hause. Und viele Mütter bleiben dann noch über die Dauer der bezahlten Karenz hinaus zu Hause. Diese Unterschiede bestehen unabhängig davon, ob Eltern über hohe oder niedrige berufliche Kompetenzen verfügen. Zwar kommen hoch qualifizierte Frauen etwas schneller in den Arbeitsmarkt zurück als geringer qualifizierte, doch auch für sie ist Elternschaft meist mit langen Erwerbsunterbrechungen und einem Wiedereinstieg in Teilzeit verbunden.
„Geringer qualifizierte Mütter bleiben besonders lange außerhalb des Arbeitsmarkts, während hoch qualifizierte Mütter häufiger Bildungskarenz nutzten und ihre Erwerbsabwesenheit damit verlängern“, erläutert Sonja Spitzer, Demographin bei der ÖAW und Co-Autorin der aktuellen Studie. Für Väter bleibt der Übergang zur Elternschaft im Vergleich weitgehend ohne arbeitsmarkttechnische Konsequenzen. Auch Kompetenzunterschiede spielen bei ihnen nur eine geringe Rolle.Nötige Debatte über Neuverteilung von Care-Arbeit und über Väterbeteiligung in frühkindlicher Betreuung
Beim Thema Qualifikation zeigt sich, dass auch hoch qualifizierte Männer nur selten Elternkarenz in Anspruch nehmen. Die beobachteten Muster zeigen sich konsistent über verschiedene soziale Gruppen hinweg, unabhängig von Bildungsniveau, Migrationshintergrund oder Wohnort, so weitere Ergebnisse der Studie. Bei den Karenzregelungen an sich bieten großzügige Auslegungen einerseits finanzielle Absicherung und Flexibilität, andererseits bzw. parallel können aber zugleich traditionelle Arbeitsteilungen verfestigen.
„Oft wird vorgeschlagen, die Folgen des demographischen Wandels und den Fachkräftemangel über eine höhere Erwerbsbeteiligung von Frauen zu lösen, dabei wird jedoch übersehen, dass großzügige Karenzregelungen allein nicht ausreichen, solange gesellschaftliche Normen Mütter für lange Zeit aus dem Beruf drängen“, ergänzt Claudia Reiter, Forscherin bei der ÖAW und Leiterin der Studie. „Wir müssen über eine Neuverteilung von Care-Arbeit, über Väterbeteiligung und über frühkindliche Betreuung sprechen.“ (red/czaak)