Forschung

Wie sickert Wasser durch einen porösen Stein? Die Untersuchung dieser Frage mit einem mathematischen Modell war der Ausgangspunkt für das Forschungsgebiet von Barbara Dembin. Die Mathematikerin erarbeitet neue Erkenntnisse in der sogenannten Perkolationstheorie.

Hörgeschädigte Menschen, deren Hörnerv noch intakt ist, kann oft mit einem Cochlea-Implantat geholfen werden. Doch das Einsetzen des Implantats ins Innenohr ist nicht ohne Risiken, da dabei Gesichtsnerven verletzt werden können. Empa-Forschende haben einen neuartigen «smarten» Bohrer entwickelt, der dieses Risiko minimiert, indem er sich in der Nähe von Nerven automatisch abschaltet.

Erstmals haben Bauern auf den Philippinen den Golden Rice in grösserem Stil angebaut und in diesem Oktober fast 70 Tonnen Körner geerntet. Ihren Anfang nahm diese beinahe unendliche Geschichte an der ETH Zürich.

Normalerweise braucht es für die medizinische Diagnostik eine Nadel und etwas Blut.

In der Schweiz sind Reifen- und Strassenabriebpartikel eine der grössten Quellen für Mikroplastik, das in die Umwelt gelangt. Die chemischen Verbindungen, die in diesen Partikeln enthalten sind, und ihre Auswirkungen sind jedoch noch weitgehend unbekannt. Um diese Wissenslücke zu schliessen, führen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der EPFL und zweier anderer Schweizer Forschungsinstitute eine Studie durch, die die Toxizität von Reifenpartikeln und ihre Absorption durch lebende Organismen untersucht. Die erste Phase der Studie wurde soeben abgeschlossen.

Kalte Staublawinen, heisse pyroklastische Ströme nach Vulkanausbrüchen: trotz Unterschieden haben diese Naturgefahren auch Gemeinsamkeiten – und eine immense Zerstörungskraft. Forschende aus beiden Themenbereichen haben unabhängig voneinander herausgefunden, dass pulsierende Strömungen dafür verantwortlich sind. Ein vom Schweizerischen Nationalfonds unterstütztes Forschungsprojekt will dem Ursprung dieses noch unbekannten Phänomens auf den Grund gehen.

ETH-Forschende bauen gemeinsam mit Partnern in Äthiopien, Ruanda, der demokratischen Republik Kongo und Südafrika Kreislaufwirtschaften auf, in denen organische Abfälle und Fäkalien rezykliert und als Dünger oder Tierfutter eingesetzt werden. Dadurch steigen die Erträge und neue Arbeitsplätze entstehen.

EPFL-Forschende haben herausgefunden, dass nicht nur die Moleküldichte, sondern auch das Muster und die strukturelle Steifigkeit die superselektiven Bindungswechselwirkungen zwischen Nanomaterialien und Proteinoberflächen steuern. Dieser Durchbruch könnte dazu beitragen, bestehende Ansätze zur Virenprävention und Krebserkennung zu optimieren.

Gregor Weiss zeigte mittels modernster Mikroskopie, wie der Körper Blasenentzündungen vermeidet. Nun will er die Methode aus der Grundlagenforschung für die Analyse von Patient:innenproben nutzbar machen – und erhält dafür den Lopez-Loreta-Preis.

Nächste Woche trifft sich das «Intergovernmental Negotiating Committee» (INC) in Uruguay, um ein internationales rechtsverbindliches Instrument gegen die Plastikverschmutzung zu entwickeln. Wissenschaftler befürchten, dass bei den Verhandlungen die Vielfalt und Komplexität der in Kunststoffen enthaltenen Chemikalien übersehen wird. Dies würde die Wirksamkeit des Abkommens stark beeinträchtigen, so eine neue Studie, die in der jüngsten Ausgabe der Fachzeitschrift «Environmental Science & Technology Letters» veröffentlicht wurde.

In Anlehnung an Methoden zur Herstellung von Glasfasern haben Forschende der EPFL und des Imperial College faserbasierte Softroboter mit fortschrittlicher Bewegungssteuerung entwickelt, die weitere Funktionen wie elektrische und optische Sensoren und die gezielte Abgabe von Flüssigkeiten integrieren.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der EPFL, des Ludwig Institute of Cancer Research und des CHUV haben ein Schlüsselprotein identifiziert, das Tumoren hilft, sich den Angriffen des Immunsystems zu entziehen, wordurch die Immuntherapie in der Klinik nicht gut anschlägt.

Forschende von ETH und Universität Zürich entwickeln die Magnetresonanztomographie weiter. Sie machen so den Stoffwechsel im Körper sichtbar. Ziel ist es, dass Herzerkrankungen damit in Zukunft besser diagnostizieret und behandelt werden können.

Mit einem Polymer-Chip und menschlichen Plazenta- und Stammzellen entwickeln Empa-Forscherinnen in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich und dem Kantonsspital St.Gallen ein System für Untersuchungen zur Entwicklungstoxizität, das künftig eine echte Alternative zu Tierversuchen darstellen soll. Der Chip erlaubt Studien zum Plazenta-Transport und der Wirkung von Substanzen auf Babys im Mutterleib. Gefragt ist ein derartiges Testsystem für die Entwicklung von neuen Medikamenten oder die Risikobewertung etwa von Nanopartikeln in der Umwelt. Die Zürcher Stiftung ProCare fördert das Projekt, das kürzlich gestartet ist.

Die Edelkastanie und die Walnuss sind eine wirtschaftlich bedeutende Baumart in Europa. Dass wir deren Früchte und Holz heute so weit verbreitet vorfinden, ist den alten Römern zu verdanken. Wissenschaftler der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL und der Universität Bern haben die Verbreitungsgeschichte aufgrund von Pollen- und archäologischen Spuren neu nachgezeichnet.