Forschung

Städte müssen nachhaltiger werden und ihre Wasserressourcen effizienter nutzen. Wasser in lokalen, kleinräumigen Kreisläufen zu managen, ist eine mögliche Lösung. Ein neues Weissbuch von Eawag, Universität Berkeley und BlueTech Research zeigt, wie das mit innovativen Ansätzen gelingen kann. Drei Roadmaps beschreiben Lösungen für einzelne Gebäude, Stadtquartiere und Städte inklusive regionaler Landwirtschaft.

Von heute an wird die Erde durch einen Sternschnuppenregen gehen. Doch in der Astronomie stösst das menschliche Auge schnell an seine Grenzen. Immer leistungsfähigere Instrumente eröffnen uns ferne und zeitliche Perspektiven auf den Ursprung des Universums.

Der gemeinsame Campus der Empa und der Eawag in Dübendorf ist von 2021 bis 2024 um drei moderne Gebäude angewachsen. Diese bieten Mitarbeitenden und Gästen mehr Komfort, Attraktivität und Sicherheit – und geben deutlich mehr Raum für Forschung und Innovation. Beim Bau sind auch Innovationen aus den Labors der Empa und der Eawag realisiert worden, etwa im Bereich Energiegewinnung und -speicherung sowie in der Abwasseraufbereitung und -verwertung. Die Campuserweiterung trägt den vielsagenden Namen «co-operate» – denn darum geht es an der Empa.

Ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der EPFL und anderer Forschungsinstitute hat herausgefunden, wie eine Alpenblume überlebt, indem sie ihre Gene an die lokalen Lebensräume anpasst. Diese Entdeckung hat wichtige Auswirkungen auf den Schutz bedrohter Ökosysteme.

Katastrophale Vulkanausbrüche führten in der Erdgeschichte wiederholt zu massiven Klimaerwärmungen. Forschende zeigen, wie sich solche Erwärmungsschübe auf die Regenerationsfähigkeit natürlicher Ökosysteme und das Klima auswirkten – und welche Folgen heute drohen.

Extreme Hitzewellen nehmen zu. Ab wann wird es für Waldbäume kritisch? Im extrem heissen Sommer 2023 untersuchte dies in der Schweiz, Südfrankreich und in Spanien ein von der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) und der EPFL geleitetes Forschungsteam.

Der Hirnbotenstoff Orexin ist essenziell für unsere Wahl zwischen Bewegung und den leckeren Versuchungen, denen wir ständig ausgesetzt sind. Diese Forschungsergebnisse könnten auch Menschen helfen, die sich nur schwer zum Sport motivieren können.

Neue Forschungsergebnisse der EPFL zeigen, dass der Austausch von Kommentaren zwischen Mitgliedern und Nicht-Mitgliedern von Randgruppen (Fringe-Interaktionen) auf etablierten Online-Plattformen neue Mitglieder für diese extremistischen Gruppen anzieht. Sie hat auch Vorschläge gemacht, wie dieses Wachstum eingedämmt werden kann.

In einer neuen Studie haben EPFL-Forschende herausgefunden, dass Nashornkäfer statt Muskeln passive Mechanismen zum Ausfahren und Einziehen der Flügel verwenden. Diese Erkenntnisse inspirierten sie zur Entwicklung eines neuen Mikroroboters, der einen einfachen, aber effektiven Ansatz für die Entwicklung von insektenähnlichen fliegenden Mikromaschinen darstellt.

Das SLF hat diesen Winter ein neues System getestet, um die Gefährdung von Verkehrswegen durch Lawinen besser einzuschätzen. Die Ergebnisse sind vielversprechend und sollen in Zukunft bei angespannten Lagen kürzere Sperrzeiten von Strassen und Bahnlinien erlauben.

In einer für das Verständnis der Entstehung von Erinnerungen wichtigen Studie zeigen EPFL-Forschende, dass die Flexibilität des Chromatins – der in der Zelle verpackten DNA – eine entscheidende Rolle bei der Entscheidung spielt, welche Neuronen an der Bildung einer bestimmten Erinnerung beteiligt sind.

Um den Übergang von fossilen Brennstoffen zu erneuerbaren Energien zu schaffen, die von Natur aus unstetig sind, müssen wir unser gesamtes System der Stromspeicherung, -übertragung und -verteilung überarbeiten. Doch die Expertinnen und Experten haben noch nicht den richtigen Energiemix oder das richtige Stromspeichersystem gefunden, und sie wissen auch nicht, wie man Angebot und Nachfrage effektiv ausgleichen kann.

Unter Leitung der Empa-Forscherin Mashael Yazdanie hat ein internationales Team untersucht, wie Energiesysteme im «Globalen Süden» aussehen könnten, um trotz Klimawandel Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Am Beispiel von Accra, der Hauptstadt von Ghana, erweiterten die Forschenden konventionelle Modellansätze für Energiesysteme um sozioökonomische Faktoren, technische Herausforderungen und Auswirkungen klimatischer Veränderungen. Die Ansätze sind global einsetzbar, um den Wandel zu widerstandsfähigen und nachhaltigen Energiesystemen zu unterstützen.

Die von Satelliten, Drohnen, Radargeräten und Mikroskopen gesammelten Daten sind eine wahre Fundgrube an Informationen, die uns helfen, unsere Umwelt besser zu verstehen. Und wenn diese Daten mit künstlicher Intelligenz (KI) gekoppelt werden, können sie die Geheimnisse von Phänomenen entschlüsseln, die sich auf allen Ebenen abspielen.

Wie sich mittels Künstlicher Intelligenz (KI) die Auswirkungen des Klimawandels auf die Schweiz reduzieren lassen, zeigt eine neue Studie der Schweizerischen Akademie der Technischen Wissenschaften (SATW). Die beteiligten Expertinnen und Experten setzen grosse Hoffnungen in satellitengestützte Erdbeobachtungen und KI-Modelle. Diese könnten laut Empa-Forscher Gerrit Kuhlmann, einer der Co-Autoren der Studie, die Verursacher von Treibhausgasemissionen rasch ausfindig machen.