Forschung

Um die Versorgungssicherheit unseres künftigen Energiesystems zu gewährleisten, braucht es nicht nur einen Ausbau erneuerbarer Energien, sondern auch ausgeklügelte Kontrollmechanismen, die Produktion, Einspeisung und Verbrauch effizient steuern. Empa-Forschende haben deshalb einen vorausschauenden Kontrollalgorithmus entwickelt, der das Energiemanagement auf Ebene des Gebäudes optimiert – ohne dabei den Komfort der Nutzer einzuschränken.

Lorenz Hurni macht sich Gedanken darüber, was Landkarten ausmacht und warum sie auch Machtinstrumente sind – und verrät wie man es beim Schweizer Weltatlas mit Namensstreitigkeiten und einseitigen Umbenennungen hält.

Im Murgangtestgelände Illgraben entwickeln Forschende der WSL Frühwarnsysteme, die Seismologie und künstliche Intelligenz verbinden. Eine Reise zum vielleicht menschenfeindlichsten Ort der Schweiz.

Kleine Mengen, grosse Wirkung: Mikroverunreinigungen im Abwasser werden immer mehr als Umweltproblem erkannt. Forschende der Eawag waren massgeblich daran beteiligt, eine weltweit wegweisende Strategie zu entwickeln, um Kläranlagen auch für diese Rückstände fit zu machen.

Das PSI vermeldete 2024 zwei Erfolge im Zusammenhang mit Computerchips, und zwar in ähnlichen Grössenordnungen: Bei der Halbleiterproduktion durch Fotolithografie und beim Blick in einen Computerchip ist man im einstelligen Nanometerbereich angelangt. Weltrekorde!

Gabriela Hug, Professorin für Elektrische Energieübertragung und Vorstandsvorsitzende des Energy Science Center der ETH Zürich, ist davon überzeugt, dass die Transformation hin zu sauberer Energie gelingen kann. Es braucht aber etwas Pioniergeist und eine intelligente Steuerung der Stromnetze.

Sprachmodelle sind häufig nicht viel mehr als Spielzeug. Wir sind fasziniert von ihren Fähigkeiten, aber bringen sie wirklich einen grossen Nutzen? Ein neues Modell von der EPFL macht deutlich: In Afrika haben Chatbots  mit medizinischem Wissen das  Potenzial, eine fatale Informationslücke zu schliessen.

Wenn die Automatisierung ins Labor kommt –  braucht es dann überhaupt noch forschende Menschen? Durchaus. Davon sind der Batterieforscher Corsin Battaglia und der Materialwissenschaftler Johann Michler von der Empa überzeugt: Es wird auf ein Miteinander, nicht auf ein Gegeneinander hinauslaufen.

Die letzten Lebensjahre sind noch immer für viele Menschen geprägt  von Krankheiten und Einschränkungen. Mit wirksamen Präventionsstrategien und neuen Behandlungsmöglichkeiten soll das gesunde Altern gefördert und Krankheiten sollen verhindert werden. An diesem Ziel arbeiten Forschende im ETH-Bereich auf allen Ebenen.

Labore spielen bei der effektiven Überwachung der Wasserqualität eine wichtige Rolle. Die Eawag-Abteilung Siedlungshygiene und Wasser für Entwicklung (Sandec) arbeitet am REACHLabs-Projekt mit, das die Wirksamkeit von Fit-for-purpose-Laboren (FFP-Laboren) in ländlichen Gebieten von Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen analysiert. FFP-Labore sind Labore, die entwickelt wurden, um die spezifischen lokalen Betriebs- und Managementanforderungen der ländlichen Wasserversorgung zu erfüllen.

Die EPFL-Forschenden haben ein bemerkenswertes Ergebnis erzielt: die Erfassung und Untersuchung von Phasenveränderungen in Quanten-Hardware, die vielversprechend für Technologien der nächsten Generation wie Quantencomputer und hochempfindliche Sensoren sind.

Empa-Forschende des «nanotech@surfaces»-Labors haben ein weiteres fundamentales theoretisches Modell aus der Quantenphysik experimentell nachgebaut, das auf den Physik-Nobelpreisträger Werner Heisenberg zurückgeht. Grundlage für das erfolgreiche Experiment bildete eine Art «Quanten-Lego» aus winzigen Kohlenstoff-Molekülen, sogenannten Nanographenen. Diese synthetische «bottom-up» Methode ermöglicht vielseitige experimentelle Forschung an Quantentechnologien, die diesen einst zum Durchbruch verhelfen könnte.

Ein neu erschienenes Buch schildert, wie am PSI die lebensrettende Protonentherapie entwickelt wurde. Damien Weber erklärt, warum das volle Potenzial der Methode noch nicht ausgeschöpft ist.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von .Neurorestore (EPFL/CHUV/UNIL) haben einen Ansatz entwickelt, der Rehabilitationsrobotik mit Rückenmarkstimulation kombiniert, um die Bewegungsfähigkeit von Menschen mit Rückenmarksverletzungen wiederherzustellen. Die Technologie verbessert die Rehabilitation und ermöglicht Aktivitäten wie Radfahren und Gehen im Freien.

Ein sogenannter Modulator von Forschenden der ETH Zürich hat die Terahertz-Marke geknackt. Das ultraschnelle Bauteil überträgt in kurzer Zeit grosse Datenmengen effizient ins Glasfasernetz.