Nacht der Wissenschaft
22. November 2024

Die DNA ist der Träger der Erbinformation aller Lebewesen. Um DNA nicht nur im Reagenzglas, sondern auch unter dem Mikroskop in der biologischen Umgebung sichtbar zu machen, ist die Chemie gefragt. Das gelingt durch synthetische fluoreszente DNA-Bausteine oder die chemische Anbindung fluoreszierender Farbstoffe durch die Click-Chemie. In Kombination mit der zelleigenen Stoffumwandlung können wir die DNA sogar dazu bringen, sich selbst mit Farbstoffen so zu markieren, dass sie in lebenden biologischen Zellen aufleuchtet.
Erfahren Sie mehr über diese spannende Schnittstelle von Biologie und Chemie und lassen Sie sich von den leuchtenden Erkenntnissen dieser Grundlagenforschung und innovativen Technologien begeistern!

Referent: Prof. Dr. Hans-Achim Wagenknecht, IOC

Von Friedrich Hermann Hartmann Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=95970

1874 veröffentlichte der Philologe und Philosoph Friedrich Nietzsche seine II. Unzeitgemäße Betrachtung unter dem Titel „Vom Nutzen und Nachteil der Historie für das Leben“. Der Text, dem Genre nach eine Satire, beschäftigt sich mit den Gründen, warum Menschen sich überhaupt mit Geschichte befassen und was sie sich davon versprechen. Der Vortrag vollzieht Nietzsches Gedankengang nach, zu dem unter anderem die Unterscheidung zwischen Schaf und Mensch, Kalenderblatt und Erinnerung, das Lästern über Nostalgiker und ein Einblick in die Psychologie des Größenwahns sowie des Davonlaufens vor der Geschichte gehören.
Wer jemals geglaubt hat, Geschichte sei öde und trocken, wird von Nietzsche eines anderen belehrt. Nietzsche war der Böhmermann seiner Epoche.

Digitale Spiele wecken unsere Neugier, lassen uns Kompetenz erleben, und geben uns die Möglichkeit, uns in virtuellen Welten zu verlieren. Aber wie sieht es dann eigentlich mit dem Beenden von Spielesessions aus? In meinem Vortrag gebe ich einen Überblick über die aktuelle Forschung der KIT-Forschungsgruppe Human-Computer Interaction and Accessibility zum Disengagement von digitalen Spielen: Wie gehen erwachsene Spielende damit um, was sind die Erfahrungen von Kindern und ihren Eltern, und gibt es Möglichkeiten, einen positiven Ausstieg aus dem Spiel durch Spielmechaniken zu unterstützen?
Der Vortrag schließt mit einer kritischen Reflektion aktueller Trends in Game Design, und einer gemeinsamen Diskussion unserer Erfahrungen zum Thema Disengagement.

Referentin: Prof. Dr. Kathrin Gerling, HCI

Körperliche Inaktivität ist einer der Hauptrisikofaktoren für chronische Erkrankungen und vorzeitige Sterblichkeit weltweit. Die Weltgesundheitsorganisation betont daher: Jeder Schritt zählt! Aber wie können wir die alltägliche Bewegungsaktivität tatsächlich fördern? Spielen affektive Prozesse, also unsere Stimmung, dabei eine Rolle? Diese und weitere Fragen versuchen wir mithilfe des Ambulanten Assessments zu beantworten - einer innovativen Methodik, die Bewegungssensoren mit elektronischen Tagebüchern verbindet, um den Alltag im echten Leben zu erfassen. Im Vortrag wird gezeigt, wie Stimmung und Bewegung zusammenhängen, und wie weitere Faktoren, zum Beispiel soziale Kontakte, und das Wetter einen Einfluss auf unsere Bewegung haben.

Referentin: Irina Timm, IFSS

Mathematiker:innen denken sich manchmal die merkwürdigsten Dinge aus. Sie machen Annahmen, die nichts mit der Realität zu tun haben, und fragen: "Was wäre, wenn?" Und dann zermartern sie sich das Hirn, um allerlei Dinge zu beweisen, die in der resultierenden hypothetischen Welt gelten. In diesem Vortrag tauchen wir in die hypothetische Welt der hyperbolischen Geometrie ein, in der etwas sehr Ungewöhnliches für die Parallelität von Geraden gilt. Zunächst bauen wir ein Luftschloss und genießen die Schönheit (und Abstrusität) der resultierenden Theorie, losgelöst von jeglicher praktischen Anwendung. Später werden wir am Beispiel komplexer Netzwerke sehen, welches nützliche Werkzeug dieses vermeintliche Luftschloss tatsächlich ist. Fragen, die man damit beantworten kann, reichen von "Warum kennt man jede Person über nur ein paar Ecken?" über "Wie verbreiten sich Viren oder Gerüchte?" bis hin zu "Warum kann mein Computer das so schnell berechnen?"

Referent: Thomas Bläsius, SCALE-ITI

Wie können Startups, die soziale oder ökologische Probleme lösen wollen, die richtigen Investoren finden? Impact Investing verbindet Kapital und Nachhaltigkeit; Wie das gelingen kann, schauen wir uns genauer an und werfen einen Blick in die Forschung zu verantwortungsvollem Unternehmertum, nachhaltigen Startups und Impact-Investing. Entdeckt, wie Unternehmertum die Welt verändern kann.

Referenten: Prof. Dr. Orestis Terzidis und Christin Eckerle entechnon

Energiethemen werden in den letzten Jahren intensiv in der Öffentlichkeit diskutiert. Das Wissen darum, wie die heute dominanten Systeme „in die Welt kamen“ und durch welche diskursiven und praktischen Aushandlungsprozesse sie begleitet wurden, ist jedoch im Alltag weitgehend verlorengegangen. Insbesondere für Strom gilt in den meisten westlichen Gesellschaften: er ist einfach immer da. Diese Perspektiven beleuchtet der Vortrag in historischen Schlaglichtern. Er lädt damit zur Diskussion ein, was uns das Wissen um Energiegeschichte nutzen kann, nicht zuletzt auch bei der Transformation hin zu einer nachhaltigen Energieversorgung.

Referentin: Dr. phil. Nicole Hesse, ITZ

Wasserstoff aus Erdgas herstellen, emissionsfrei und energieeffizient? Abwärme aus Hochtemperaturprozessen in der Glas-, Keramik-, Zement-, Stahl- und Eisenindustrie speichern und weiternutzen? Kohlendioxid zerlegen und wertvollen Kohlenstoff und Sauerstoff daraus gewinnen? Biogas zu Kohlenstoff und Wasserstoff umwandeln und dabei sogar eine klimapositive Emissionsbilanz schaffen?
Mittels flüssiger Metalle kann Wärme auch bei sehr hoher Temperatur transportiert, gespeichert, weitergenutzt werden. Aber nicht nur das: Die besonderen Eigenschaften ermöglichen auch neue Herstellungsverfahren für sauberen Wasserstoff, wertvollen Kohlenstoff und synthetische Kraftstoffe. Freuen Sie sich auf einen Einblick in die faszinierende Welt der Flüssigmetalle als Basis für emissionsfreie industrielle Prozesse auch und gerade hier in Deutschland und Europa.

Referent: Prof. Dr.-Ing. Thomas Wetzel, TVT

Was haben Reinigungsmittel, mRNA-Impfstoffe und Straßenbelag gemeinsam? In ihrer Herstellung können biologische Katalysatoren wie Enzyme und Mikroorganismen genutzt werden. Doch wussten Sie, dass wir bisher nur einen winzigen Bruchteil des mikrobiellen Lebens kennen? Welche unentdeckten Mikroorganismen könnten also noch auf ihre industrielle Anwendung warten?
In seinem Vortrag erklärt Dr. Kersten Rabe, wie uns neue Techniken helfen, diese verborgenen Schätze zu finden. Wieso können wir nicht einfach künstliche Intelligenz nutzen, um die besten Kandidaten vorherzusagen? Welche neuen Möglichkeiten eröffnen sich durch Identifikation, Selektion und Evolution, um die nächsten industriellen Superstars für eine nachhaltige Zukunft zu entdecken?

Referent: Dr. Kersten Rabe, IBG

Die Abnahme der Artenvielfalt hat Insekten besonders hart getroffen. In manchen Gegenden der Erde müssen Nutzpflanzen bereits per Hand bestäubt werden. Und weil die allermeisten Insekten so klein und unauffällig sind, wurden bislang ca. 90% der Arten noch nicht einmal durch Experten, den Taxonomen, beschrieben. In diesem Vortrag schauen wir uns an, wie die Schwebe-Technologie „Acoustic Levitation“ Forschende beim Monitoring bestehender Arten und bei der Entdeckung neuer Arten („dark taxa“) unterstützen kann.

Referent:apl. Prof. Dr. Christian Pylatiuk, IAI

Tagtäglich schrecken uns Meldungen zum Vorkommen von Schadstoffen im Trinkwasser, in Lebensmitteln und in Gegenständen des täglichen Gebrauchs auf. Sie vermitteln Ängste und den Eindruck, dass wir immer mehr toxischen Substanzen ausgesetzt sind. Stimmt das so, und wie können wir die Situation wissenschaftlich bewerten? Dies ist eine zentrale Aufgabe der Toxikologie, konkret die Unterscheidung zwischen vermeintlichen und tatsächlichen Risiken. Anhand von konkreten Beispielen, wie etwa dem kürzlich beschriebenen Fund von Arsen in Buchdeckeln von alten Büchern, sollen sowohl wissenschaftliche Bewertungsansätze wie auch eigene Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet vorgestellt werden.

Referentin: Prof. Dr. Andrea Hartwig, LMC-Tox

Pilze sind allgegenwärtig in der Natur und extrem wichtig im Boden, wo sie totes pflanzliches und tierisches Material abbauen und damit den Nährstoffkreislauf schließen. Mehr als 80 % aller Landpflanzen leben sogar in einer „Ehe“ mit Pilzen, der sogenannten Mycorrhiza. Die Pilzforscher sagen: „Pflanzen haben keine Wurzeln, sondern Pilze“. Das reflektiert die Tatsache, dass z.B. ein Meter Baumwurzel mit einem Kilometer Pilzhyphen vergesellschaftet ist. Pilze ernähren unsere Pflanzen und schützen sie vor Schädlingen! Es gibt allerdings auch einige Pilze, die im Boden regelrecht „auf der Lauer“ liegen und mit einem speziellen „Deodorant“ Rundwürmer in ausgelegte Schlingen locken. Die Nematoden kleben an den Fallen, und die Pilze dringen mit ihren Hyphen in die Körper ein, um sie von innen zu verdauen. Da viele unserer Kulturpflanzen von schädlichen Nematoden bedroht sind, sollte man diese Pilze als natürliche Schädlingsbekämpfer einsetzen. Die Einblicke in die unterirdische Pilzwelt werden sie begeistern!
Video

Referenten: Prof. Dr. Reinhard Fischer und Prof. Dr. Natalia Requena IAB

In der öffentlichen Wahrnehmung wird künstliche Intelligenz (KI) oft als schwer begreifliches, undurchsichtiges Etwas gesehen, bei dem nicht immer klar ist was eigentlich passiert. In diesem Vortrag sehen wir uns gemeinsam an, wie KI erklärt werden kann, ob dies eine sichere Verwendung erlaubt oder sogar gegen (Computer)Angriffe schützen kann.

Referent: TT.-Prof. Dr. Christian Wressnegger IntelliSEC

Quantenmechanik bestimmt das Verhalten der kleinsten Bausteine der Natur Supraleitung hingegen ist ein makroskopisches Phänomen auf Abmessungen des Alltags, bei dem Materialien bei tiefen Temperaturen widerstandsfrei Strom leiten. Wir diskutieren, dass Supraleitung, mit Anwendungen in Energietechnik, Medizin, und Informationsverarbeitung, eine makroskopisches Quantenphänomen ist.

Referent: Prof. Jörg Schmalian TKM