Forschung

Empa-Forschende arbeiten an künstlichen Muskeln, die mit den echten mithalten können. Nun haben sie eine Methode entwickelt, die weichen und elastischen, aber dennoch kraftvollen Strukturen mittels 3D-Druck herzustellen. Eines Tages könnten sie in der Medizin oder der Robotik zum Einsatz kommen – und auch überall sonst, wo sich Dinge auf Knopfdruck bewegen sollen.

Neue Methoden ermöglichen es, die Rolle organischer Moleküle für das Funktionieren von Ökosystemen genauer zu entschlüsseln. Forschende der Eawag und der Universität Zürich plädieren deshalb für eine neue «Ökologie der Moleküle».

Schneefreie Hänge auf 1900 m.ü.M.: Die Folgen für Pflanzen und warum Spätfrost zum Risiko wird, erklärt SLF-Biologe Christian Rixen.

Ende Januar eröffnete die Empa ein neues Labor, das dem Kohlenstoff Quanteneffekte entlocken will. Dies könnte den Weg für nachhaltige Quantentechnologien bis hin zu Quantencomputern ebnen. Das Projekt wird von der Werner Siemens-Stiftung unterstützt.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben bisher unbekannte neuronale Module im Gehirn identifiziert, die Bewegungen steuern und sich beim Erlernen von Fähigkeiten anpassen. Ihre Ergebnisse stellen lang gehegte Vorstellungen darüber in Frage, wie das Gehirn Bewegung organisiert.

Die Arbeit in der digitalen Welt ist für viele zunehmend stressig. Für Erika Meins sind digitale Technologien und künstliche Intelligenz gleichzeitig Ursache und Teil der Lösung, da sie Stress effektiv mindern können.

Erstmals können Forscherinnen und Forscher über Stunden beobachten, wie sich die Pupille schlafender Menschen verhält. Der Blick unter die Augendeckel hat ihnen gezeigt: Im Gehirn passiert im Schlaf mehr als bisher angenommen.

Die goldgelbe Vergilbung der Rebe, eine unter Winzerinnen und Winzern gefürchtete Rebenkrankheit, breitet sich nicht nur in den Weinbergen aus. Eine gemeinsame Studie der Eidg. Forschungsanstalt WSL und Agroscope zeigt, dass verwilderte Weinreben und bestimmte Insekten im Wald zur Verbreitung beitragen.

Die aus der EPFL-Forschung in Zusammenarbeit mit dem MIT und Yale hervorgegangene Kombination aus sicheren Berechnungen und verteilten Algorithmen eröffnet eine neue Ära der Datenzusammenarbeit in der medizinischen Forschung.

Polymerchemikerinnen und Polymerchemiker der ETH Zürich haben einen überraschenden Weg gefunden, über den sich der als Plexiglas bekannte Kunststoff PMMA fast vollständig in seine Monomerbausteine zerlegen lässt. Selbst Zusatzstoffe stören den Prozess nicht.

Warum verändert sich Materie, wenn sie mit Licht wechselwirkt? Was passiert dabei mit den einzelnen Molekülen? Für den Physiker Dominik Sidler vom Zentrum für Computergestützte Wissenschaften, Theorie und Daten am Paul Scherrer Institut PSI ist Theorie alles andere als grau. Er sucht nach einer grundlegenden neuen Theorie, um zu beschreiben, wie die chemischen Eigenschaften eines Stoffes durch starke Licht-Materie-Wechselwirkung beeinflusst werden kann.
 

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der EPFL haben herausgefunden, wie Quanteninterferenz und Symmetrie das Verhalten von Molekülen bei Zusammenstössen mit Goldoberflächen diktieren, was neue Einblicke in molekulare Wechselwirkungen ermöglicht. Die Erkenntnisse können wichtige Auswirkungen auf die Chemie und die Materialwissenschaften haben.

ETH-Forschende entwickeln einen kostengünstigen Sensor aus Kohlenstoff-Nanoröhrchen, der unter Licht kleinste Mengen Sauerstoff selektiv, effizient und zuverlässig in Gasgemischen messen kann. Er könnte als Detektor in der Industrie, Medizin und im Umweltmonitoring breit zu Einsatz kommen. 

Ein an der EPFL entwickelter bioinspirierter Roboter kann seine Form ändern, um seine eigenen physikalischen Eigenschaften als Reaktion auf seine Umgebung zu verändern. Das Ergebnis ist ein robustes und effizientes autonomes Fahrzeug sowie ein neuer Ansatz für die robotische Fortbewegung.

In einem vierjährigen EU-Projekt unter der Leitung der Empa gelang es elf Teams aus Forschung und Industrie, Batterien für Elektroautos massgeblich zu verbessern. Eines der Hauptziele des Projekts war die Skalierung der neuen Materialien und Technologien, sodass sie so schnell wie möglich auf den Markt gelangen können.