Nieuwe ontdekkingen over het binnenste van de aarde werpen nieuw licht op de oorzaken van natuurrampen

Onderzoeksdomein: aardwetenschappen

JEen gezamenlijk onderzoek door het Verenigd Koninkrijk en Duitsland heeft geleid tot belangrijke baanbrekende inzichten in de samenstelling van de aardmantel en de metalen kern, wat gedurende lange tijd een groot vraagteken was voor aardwetenschappers. De wetenschappers toonden aan dat de grootste seismische discontinuïteit, die zich voordoet op een diepte van 660 kilometer, veroorzaakt wordt door fasetransformaties van mineralen. Aan de hand van experimenteel onderzoek onder hoge druk en hoge temperaturen slaagden de onderzoekers erin een beeld te krijgen van de samenstelling van de metalen kern en vonden ze een verklaring voor de evolutie in de samenstelling van de aardmantel. Dankzij deze experimenten konden de wetenschappers de scheikundige stof 40K (kalium) identificeren, die deels verantwoordelijk is voor de aanmaak van de hitte die diep onder de aardkorst de 'dynamo' van de aarde aandrijft. De resultaten van dit project zullen het mogelijk maken de oorsprong van natuurrampen zoals aardbevingen en vulkaanuitbarstingen beter te begrijpen. De ontdekkingen kunnen ook van nut zijn bij toekomstige ruimtevaartmissies om de samenstelling en evolutie van andere planeten beter te begrijpen.

Titel van het project: structuur en samenstelling van het binnenste van de aarde. Dit project wordt gecoördineerd door professor Bernard Wood van de University of Bristol (VK) in samenwerking met het onderzoeksteam van professor Dave Rubie van de universiteit van Bayreuth (Duitsland).

Pan-Europese samenwerking leidt tot de ontwikkeling van nieuwe communicatietechnologieën

Onderzoeksdomein: informatiewetenschappen

Het MEMSWAVE-project bracht een consortium bij elkaar van negen verschillende Europese onderzoeksteams met als voornaamste doelstelling nieuwe technologieën voor microsystemen (MEMS - Micro-ElektroMechanische Systemen) te ontwikkelen, die gebruikt worden bij de productie van micro- en millimetergolfschakelingen. Het is ontzettend moeilijk om op basis van klassieke technologieën communicatiesystemen te ontwikkelen die hoge prestaties leveren tegen een lage kostprijs. Het consortium vond echter een oplossing in het gebruik van de micromechanische capaciteiten van halfgeleidende materialen (siliconen en galliumarsenide) en zeer dunne (1-2 micrometer) niet-geleidende of halfgeleidende membranen. Het project resulteerde in de productie van hoogtechnologische micromechanische filters en ontvangstmodules. Deze zullen de weg bereiden voor een nieuwe generatie communicatietechnologieën die kunnen worden aangewend in satelliet- en mobiele-radiocommunicatiesystemen, anti-botsingsradars, radar-alarmsystemen tegen inbrekers en vochtsensoren.

Titel van het project: micromechanische schakelingen voor micro- en millimetergolftoepassingen - Acroniem MEMSWAVE (Micromachined circuits for microwave and millimeter wave applications).
Dit project wordt gecoördineerd door dr. Alexandru Müller en prof. Dan Dascalu van IMT Boekarest (Roemenië) in samenwerking met onderzoeksteams van CNR Rome, Tor Vergata University Rome, IRST Trento (Italië), FORTH Heraklion (Griekenland), de universiteit van Uppsala (Zweden), HAS Boedapest (Hongarije) en ISP Kiev en Microsensor Kiev (Oekraïne).

Naar nieuwe medicijnen voor multiple-sclerosepatiënten

Onderzoeksdomein: biowetenschappen

Multiple sclerose (MS) is een chronische en degeneratieve ontstekingsziekte van het zenuwstelsel, waarvoor geen genezende behandeling bestaat. Dit onderzoek levert een grote bijdrage tot het begrijpen van deze ziekte. De transnationale teams ontwikkelden een transgene muis die de genetische defecten van menselijke MS-patiënten bevat. Dankzij hun experimenten slaagden ze erin om het immunologische proces van de ziekte te beschrijven. Zij identificeerden immune doelcellen in de hersenen van de MS-patiënten en verklaarden hoe immuuncellen die op MS reageren niet onderworpen zijn aan tolerantie-inductie. Zij toonden ook aan hoe een viraal antigeen een zelf-peptide van het zenuwstelsel kan nabootsen en hoe het de ziekte kan uitlokken. De voornaamste doelstelling van de onderzoekers is nieuwe geneesmiddelen en immunomodulaire therapieën te ontwikkelen, die dringend nodig zijn voor de behandeling van MS-patiënten. Samen met Europese industriële partners werken ze aan de ontwikkeling van deze nieuwe geneesmiddelen, waarvan er enkele reeds worden getest.

Titel van het project: Autocreativiteit bij multiple sclerose: structurele, functionele en pathologische studies.
Dit project wordt gecoördineerd door prof. Lars Fugger van het Aarhus University Hospital, Kopenhagen (Denemarken), in samenwerking met onderzoeksteams uit het Copenhagen University Hospital en de Danish School of Pharmacy (Denemarken), Lund University (Zweden), Dundee University (Schotland), Oxford University (Engeland) en het Albert Einstein College of Medicine (USA).

Ontdekking van het eerste gen dat verantwoordelijk is voor de chronische ontsteking van de ingewanden

Onderzoeksdomein: levenswetenschappen

Een chronische ontsteking is een van de moeilijkste medische uitdagingen voor onderzoekers. Klaarblijkelijk spelen zowel genetische risico's als milieufactoren hierbij een rol. De voornaamste bijdrage van de onderzoeksteams bestaat in de identificatie van het eerste gen uit een waaier van minder bekende genetische ziektes, dat verantwoordelijk is voor de ziekte van Crohn (chronische ontsteking van de ingewanden). Zij bevestigden de betrokkenheid van chromosoom 16, waarop zij voor het eerst een gen (NOD2) identificeerden met drie mutaties die gerelateerd zijn aan de ziekte. De ziekte van Crohn treft steeds vaker geïndustrialiseerde samenlevingen. Het onderzoek toont aan dat er een zekere heterogeniteit bestaat tussen de bevolkingen, wat betekent dat moderne therapieën tot andere resultaten kunnen leiden in de verschillende Europese landen. Deze ontdekking vormt een grote doorbraak in de klinische geneeskunde, omdat de ziekte van Crohn gelijkenissen vertoont met andere ziektes zoals astma, atopische eczema, psoriasis en periodontitis. Verder onderzoek zal daarom uitwijzen of er overlappingen bestaan tussen de klinische voorstelling en de genetische make-up van de ziekte van Crohn en deze andere ontstekingsziekten.

Titel van het project: de genetische basis van de ziekte van Crohn: etiologie en klinische impact Dit project wordt gecoördineerd door prof. Stephan Schreiber van het University Hospital Kiel (Duitsland) in samenwerking met onderzoeksteams uit Guy's, King's en St. Thomas' School of Medicine in Londen (VK), Rikshospitalet in Oslo (Noorwegen), Yonsei University college of Medicine in Seoul (Zuid-Korea) en het Institute of Medical Biochemistry and Genetics in Kopenhagen (Denemarken).

Het mannelijke monopolie in het openbare leven opent zich voor vrouwen

Onderzoeksdomein: socio-economische wetenschappen

Onze hedendaagse maatschappij evolueert voortdurend. Deze unieke vergelijkende studie waarbij 27 landen betrokken werden, werpt een nieuw licht op enkele van deze veranderingen, bijvoorbeeld hoe het mannelijke monopolie op het openbare leven zich stilaan openstelt voor vrouwen, wat dit betekent voor hen en de democratische samenlevingen waarin zij leven. De onderzoekers spitsten hun aandacht toe op het kleine aantal vrouwen die de barrières hebben doorbroken, en topposities hebben bereikt in de zakenwereld en in de politieke arena. Deze vrouwen werden vervolgens vergeleken met hun mannelijke collega's in gelijkaardige leidinggevende posities. De studie onthulde enkele genderverschillen, maar ook vele gelijkenissen in de weg naar de top en de manier waarop zij met macht omgaan. Wat de activiteiten en houdingen in machtsposities van leiders betreft, zijn er minder verschillen tussen de geslachten merkbaar. Vrouwelijke leiders en hun mannelijke tegenpolen verschillen het meest op het vlak van hun sociale en opvoedkundige achtergrond en hun gezinsleven. Het onderzoek bevestigt tevens hoe de toegang voor vrouwen tot leidinggevende posities vergemakkelijkt wordt door een openbaar beleid dat de gelijkheid tussen mannen en vrouwen bevordert - zoals in de Scandinavische landen. De resultaten van deze studie zullen een belangrijke impact hebben op onze perceptie van de maatschappij en zouden de basis kunnen vormen voor nieuwe concepten op het gebied van human resources.

Titel van dit project: Genderverschillen bij politieke en zakelijke elites in geïndustrialiseerde landen
Dit project wordt gecoördineerd door prof. Mino Vianello van de universiteit van Rome 'La Sapienza' (Italië) in samenwerking met onderzoeksteams uit 26 industrielanden (21 Europese en zes andere geïndustrialiseerde democratieën)

De grootste explosies in het universum sinds de Big Bang

Onderzoeksdomein: basiswetenschappen

Het onderzoek door wetenschappers uit zes verschillende Europese landen bevestigde de theoretische voorspellingen dat gamma-uitbarstingen (GRB - gamma-ray bursts) de krachtigste explosies zijn in het universum, op die van de Big Bang na. Zij zenden energierijke stralingen uit en ontstaan in veraf gelegen melkwegstelsels, waar sterren in een ontzettend hoog tempo worden gevormd. Deze ontdekkingen zijn te danken aan de unieke, multifunctionele Italiaans-Nederlandse satelliet BeppoSAX. Het operationele team van de satelliet verschafte de wetenschappelijke gemeenschap snel en accuraat locaties van GRB's, waardoor wetenschappers precies de afstand van deze GRB's konden bepalen. Nieuwe gegevens bevestigen wat ooit veronderstellingen waren, namelijk dat deze uitbarstingen de explosieve dood van massieve sterren betekende. De GRB's zouden wel eens unieke detectoren kunnen worden voor extreme fysica en kosmologie, waardoor astronomen de geschiedenis van de vorming van sterren in de prille kosmos kunnen opsporen.

Titel van het project: de oplossing van het raadsel van de gamma-uitbarstingen: de grootste explosies in het universum Dit project wordt gecoördineerd door dr. Edward van den Heuvel van de Universiteit van Amsterdam (Nederland) in samenwerking met onderzoeksteams van de Universiteit van Amsterdam, SRON en NASA/MSFC (Nederland), CNR/ IASF in Rome, INAF Trieste en de universiteit van Ferrara (Italië), de universiteit van Kopenhagen (Denemarken), LAEFF-INTA (Spanje), Cambridge University (Verenigd Koninkrijk) en IAP (Duitsland).

Zelfverdichtend beton bevordert de gezondheid en veiligheid van de arbeiders

Onderzoeksdomein: engineering

Beton mag dan wel het meest gebruikte materiaal ter wereld zijn, de betonsector is ook een van de sectoren die kampt met de zwaarste gezondheids- en veiligheidsproblemen, wat het gros van Europa's betonarbeiders ertoe dwingt hun job op te zeggen, soms zelfs al op de leeftijd van 35 jaar. Dit project heeft met de ontwikkeling van zelfverdichtend beton (SCC - self-compacting concrete) een ware revolutie teweeggebracht in de bouwsector. SCC heeft namelijk geen trillingen nodig om te verdichten, waardoor de gezondheid en veiligheid van de arbeiders aanzienlijk verbetert: ze worden behoed tegen rugklachten en 'witte vingers' die veroorzaakt worden door een slechte bloedsomloop. De kwaliteit van SCC is even goed als of nog beter dan het traditionele beton en is bovendien voordelig geprijsd. Het project bestond uit uitgebreid geavanceerd onderzoek, in combinatie met grootschalige tests op het vlak van burgerlijke bouwkunde en woningbouw. De teams vergaarden succesvol de nodige informatie en bevolen normen aan voor de eigenschappen en het gebruik van SCC. Het is reeds, tegen betaalbare prijzen, op de markt verkrijgbaar, waardoor Europa in het onderzoek en de exploitatie van SCC nu een lengte voorsprong heeft ten opzichte van Japan en de Verenigde Staten.

Titel van het project: rationele productie en verbetering van de werkomstandigheden dankzij SCC (zelfverdichtend beton). Dit project wordt gecoördineerd door dr. Marianne Grauers van NCC, Solna (Zweden) in samenwerking met onderzoeksteams uit CBI Institute, Betongindustri en Luleà University of Technology (Zweden), LCPC en Vinci GTM (Frankrijk), de University of Paisley (Schotland), Sika (Spanje) en Bekaert (België).

Chemische reacties zijn verantwoordelijk voor de strepen van zebra's of de motieven op schelpen

Onderzoeksdomein: basiswetenschappen

Hoe kunnen chemische reacties verantwoordelijk zijn voor het spontaan opduiken van talrijke patronen op de vacht van luipaarden of giraffen? De eerste verklaring dateert uit 1952 en kwam van de Britse wiskundige A. Turing die suggereerde dat reactie- en verspreidingsprocessen zouden kunnen leiden tot stabiele chemische patronen. Dit mechanisme goot hij in een eenvoudige wiskundige formule. Hoewel biologen Turings hypothese niet kenden, verdiepten vele experimentalisten en theoretische chemici zich in de materie. De bewijzen dat zulke mechanismen chemische systemen zouden kunnen beheren, bleven echter uit tot het Frans-Belgische onderzoeksteam een stationair patroon produceerde van vlekjes in een dunne gel, waarbij voortdurend een verse oplossing werd aangevoerd in een speciale open chemische ruimtereactor. Momenteel verricht het team onderzoek naar de patroonvormende processen die het resultaat zijn van kruiskoppelingen tussen chemische reacties en geometrische veranderingen van chemisch gevoelige hydrogels. Deze chemische systemen zijn het eerste duidelijke bewijs dat het Turing-mechanisme wel degelijk voorkomt in de natuur.

Titel van het project: chemische morfogenese
Dit project wordt gecoördineerd door dhr. Patrick de Kepper van het Centre de Recherche Paul Pascal, Pessac (Frankrijk) in samenwerking met onderzoeksteams uit CNRS (Frankrijk) en de ULB in Brussel (België).

Wetenschappers overwinnen kwantumruis voor verbeterde optische communicatie

Onderzoeksdomein: informatiewetenschappen

Kwantumeffecten worden veelal beschouwd als zeer kleinschalig en moeilijk op te sporen. Hoewel, door de indrukwekkende vooruitgang in de telecommunicatiesystemen veroorzaken kwantumeffecten nu beperkingen in de prestaties van transmissies. Het ACQUIRE-consortium introduceerde nieuwe systemen die het mogelijk maken kwantumruis te omzeilen, die anders de signalen verstoort en de snelheid van de gegevensoverdracht in een telecommunicatieverbinding beperkt. Het consortium ontwikkelde meer bepaald de eerste extreem geluidsarme elektro-optische toestellen ter wereld, zoals lichtbronnen, versterkers en koppelingen, met nooit eerder geziene eigenschappen. Voorts ontdekte ACQUIRE de processen die aan de basis liggen van kwantumruis bij halfgeleidende lasers en bij de basiselementen voor optische communicatie, wat heeft geleid tot praktische verbeteringen in de vervaardiging van toestellen. Deze resultaten openden de weg voor kwantumcommunicaties, nu een zeer actief onderzoeksdomein.

Titel van het project: ACQUIRE: Advanced Quantum Information Research (Geavanceerd onderzoek naar kwantuminformatie)
Dit project wordt gecoördineerd door dr. Elisabeth Giacobino van de universiteit Pierre et Marie Curie, Parijs (Frankrijk) in samenwerking met onderzoeksteams uit ENS/CNRS, CNET en IOTA/CNRS (Frankrijk), DERA (Verenigd Koninkrijk), FAU (Duitsland), Università degli Studi dell' Insubria in Como, Pirelli Laboratoria in Milaan (Italië) en RUL (Nederland).

Nieuwe asynchrone schakelingen: naar meer rendabele en minder ingewikkelde ontwerpen

Onderzoeksdomein: engineering

De meeste elektronische schakelingen die vandaag gebruikt worden zijn synchroon, wat betekent dat zij werken als een marcherend leger waarbij een 'officier', de klok, het ritme aangeeft. Asynchrone schakelingen, waarvan de coördinatie bepaald wordt door lokale interactie tussen communicerende componenten, zijn potentieel efficiënter en verbruiken minder energie dan synchrone schakelingen. Zij kunnen worden gebruikt bij uiterst beveiligde toepassingen zoals smart cards, aangezien zij van nature 'elektrisch stiller' zijn. Ze werden traditioneel echter beschouwd als moeilijk en duur in ontwerp, omdat de coördinatie van de taken van de verschillende onderdelen zonder een 'geleider' het gebruik vereist van technieken voor gedistribueerde besturing die op school niet vaak worden aangeleerd aan designers. Het team van wetenschappers ontwikkelde de theorie en CAD-tools (computer aided design) om verschillende problemen op te lossen bij het ontwerpen van asynchrone schakelingen. Zij schreven de software 'petrify', die nu door meer dan twintig academische en industriële instellingen wordt aangewend voor verschillende doeleinden: onderzoek in CAD-tools, onderzoek naar het ontwerp van asynchrone schakelingen en het ontwerp van prototypes (microprocessoren, communicatietoestellen, smart cards, toestellen voor medische hulp, enz.).

Titel van het project: Petrify: methodologie en instrumentatie voor de logische synthese van asynchrone schakelingen
Dit project wordt gecoördineerd door prof. Jordi Cortadella van de Universitat Politècnica de Catalunya, Barcelona (Spanje) in samenwerking met onderzoeksteams uit het Politecnico di Torino (Italië), de University of Newcastle upon Tyne (VK), Intel Corporation en Cadence Design Systems (USA).