Forschung

Sie sollen den Zustand von Ökosystemen, etwa im Waldboden, erfassen – und nach getaner Arbeit zu Staub zerfallen: Bio-Gleiter nach dem Vorbild der Java-Gurke, die ihre Samen meterweit durch die Luft segeln lässt. Empa-Forschende haben die nachhaltigen Flugsensoren aus Kartoffelstärke und Holzabfällen entwickelt.

Digitale Technologien, wie künstliche Intelligenz, ermöglichen es, in der Umweltforschung zu grösseren Datenpools und neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen zu kommen. Die WSL setzt diese Möglichkeiten breitflächig ein. Diese helfen, etwa in der Schnee- und Lawinenforschung, die Prognose der Gefahrensituation zu verbessern.

Sie heissen Marianne Liebi und Adrian Wanner. Zwei junge Forschende, die die Nanostruktur von makroskopischen Proben wie Knochen oder Gehirngewebe über hochauflösende Bilder dreidimensional sichtbar machen. Dies geschieht durch Messdaten, die sie mit Röntgenlicht an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz des PSI gewinnen und, aufwändig computertechnisch aufbereitet, zur Bildgebung verwenden.

Mit einem Verbund von fünf Satelliten möchte die internationale Life-Initiative unter Führung der ETH Zürich dereinst Lebensspuren auf Exoplaneten nachweisen. Ein Laborexperiment am Departement Physik soll nun zeigen, ob das geplante Messverfahren funktioniert.

Maryna Viazovska, Professorin für Zahlentheorie, hat eine mathematische Frage gelöst, welche Forschende seit Jahrhunderten umgetrieben hat. Mit einem kreativen Ansatz und dem Wissen ihrer Dissertation zeigt sie, wie sich in einem mehrdimensionalen Raum Kugeln optimal, symmetrisch und raumfüllend verpacken lassen. Dafür wurde sie mit der Fields-Medaille ausgezeichnet – so etwas wie der Nobelpreis für Mathematik.

Bis jetzt haben sich die meisten Studien über Pilze auf ihre Rolle bei Meereskrankheiten konzentriert. Gemäss Forschungsergebnissen der EPFL könnten diese Pilze aber auch zum Schutz von Korallenriffen vor dem Klimawandel beitragen.

Der Bergbau verursacht immer wieder Gewässerverschmutzungen. Im Globalen Südens kommen die Verursacher oft davon, weil die Gewässer kaum überwacht werden. Hier können Satellitendaten wichtige Beweise für solche Umweltkatastrophen liefern.

Dank Computersimulationen wissen Forschende im Detail, wie Wirkstoffe Zellmembranen durchqueren. Mit den Erkenntnissen lassen sich nun neue Arzneimittel gezielter entwickeln.

Für minimalinvasive Operationen müssen Geräte klein sein. ETH-Forscher haben nun eine Methode entwickelt, um grosse Geräte durch einen engen Katheter zu transportieren. Das erweitert die Möglichkeiten, minimalinvasive Operationsgeräte zu konstruieren.

Die europäische Raumsonde «JUICE», deren Launch heute geplant ist, soll Jupiter und dessen Eismonde erforschen. Mit an Bord sind auch Komponenten, die an der Empa hergestellt wurden, und zwar mit einem eigens entwickelten Lötverfahren.

EPFL-Forschende haben einen nanoplasmonischen Ansatz verwendet, um die Produktion von Zellsekreten, darunter Proteine und Antikörper, in Echtzeit zu beobachten.

ETH-Forschende haben ein Modell entwickelt, das Stress am Arbeitsplatz nur daran erkennt, wie Menschen tippen und ihre Computermaus bewegen. Damit könnten Erwerbstätige dauerhaftem Stress frühzeitig vorbeugen.

Ein dreidimensionales bildgebendes Verfahren könnte Menschen nach einer Herztransplantation helfen. Forschende vom Paul Scherrer Institut PSI und dem Universitätsklinikum Zagreb in Kroatien haben gezeigt, dass Synchrotronaufnahmen von Gewebeproben erkennen lassen, ob und wie stark der Körper das transplantierte Organ abstösst. Sie sind daher eine vielversprechende Ergänzung zur bisherigen Untersuchungsmethode. Das Ergebnis ihrer Studie veröffentlichten die Forschenden im Fachblatt «Transplant International».

Die JUICE-Mission der Europäischen Weltraumorganisation ESA zur Erforschung des Planeten Jupiters und seinen drei grössten Monden steht kurz vor dem Start. Mit an Bord der Raumsonde befindet sich der am Paul Scherrer Institut PSI entwickelte Hightech-Detektor RADEM. Er soll unter anderem Aufschluss über die komplexen Strahlungsverhältnisse sowie die hochdynamische magnetische Umgebung des Jupitersystems liefern.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Blue Brain Project der EPFL haben ein bahnbrechendes Computermodell des thalamischen Mikroschaltkreises im Mäusegehirn entwickelt, das neue Einblicke in die Rolle dieser Region bei Hirnfunktionen und Funktionsstörungen bietet.