Forschung

Eine Studie unter Co-Leitung der ETH Zürich hat gezeigt, dass sich Resistenzen von Bakterien mittels Computeralgorithmen deutlich schneller ermitteln lassen als bisher. Dies könnte helfen, schwere Infekte in Zukunft effizienter zu behandeln.

Die meisten Bäume leben in Symbiose mit Pilzen. Wie wichtig diese Gemeinschaft für das Wachstum ausgewachsener Bäume ist, zeigen ETH-Forschende mit einer umfangreichen Datenanalyse erstmals grossflächig für europäische Wälder auf.

EPFL-Wissenschaftler haben die einzigartigen Merkmale der als Muqarnas bekannten dekorativen Gewölbe in der spanischen Palast- und Festungsanlage Alhambra untersucht. Muqarnas sind in der islamischen Architektur weit verbreitet, werden aber von der Architekturgemeinde kaum verstanden und die wenigen Daten, die über sie existieren, wurden im Laufe der Zeit vereinfacht. Die EPFL-Studie verankert die Wunder der Alhambra fest in unserem Welterbe.

An der EPFL hat ein Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ein neues physikalisches Phänomen auf einem optischen Chip mit Hilfe von modifizierten Lampen erzeugt und beobachtet.

Ingenieurfachleute der EPFL haben eine Methode entwickelt, um mehrere Qubits – die kleinste Einheit von Quantendaten – gleichzeitig zu lesen. Ihre Entdeckung ebnet den Weg zu einer neuen Generation von noch leistungsfähigeren Quantencomputern.

Ohne stärkere Klimaschutzmassnahmen werden die fünf grössten Emittenten bis 2030 die Zahl der Länder verdoppeln, die regelmässig extrem heisse Jahre erleben.

Eine Doktorandin der EPFL untersuchte den Einsatz von automatischen Steuerungssystemen für Jalousien und elektrische Beleuchtung zur Regulierung der Tageslichtmenge in einem Büro. Sie fand heraus, dass solche Systeme den Energiebedarf eines Gebäudes senken und den zirkadianen Rhythmus der Menschen anregen, was deren Gesundheit und Wohlbefinden verbessert.

Ein Elektroauto zu fahren, das mit PV-Strom fährt, klingt attraktiv. Aber kann man ein Fahrzeug, das mit Strom aus der heimischen Solaranlage geladen wird, noch flexibel nutzen? Ein ETH-Forscherteam präsentiert überraschende Ergebnisse.

PSI-Forschende haben einen wichtigen Bestandteil im Auge aufgeklärt. Es handelt sich um ein Protein in den Stäbchenzellen der Netzhaut, die es uns ermöglichen, bei Dämmerlicht zu sehen. Das Protein sorgt als Ionenkanal in der Zellmembran dafür, dass das Sehsignal vom Auge ins Gehirn weitergeleitet wird; Menschen, bei denen das Molekül aufgrund einer Erbkrankheit nicht richtig funktioniert, erblinden. Die Forschenden haben die dreidimensionale Struktur des Proteins entziffert und so dabei mitgeholfen, den Weg für eine zukünftige Heilungsmethode zu ebnen. Die Studie erscheint in Nature Structural & Molecular Biology.

Wieviel verbraucht die Fahrzeugflotte eines Landes im Durchschnitt? Wie ändert sich das von Jahr zu Jahr? Mit der zunehmenden Zahl an Elektrofahrzeugen und immer mehr «Crossover»-Modellen, die kaum noch einem Fahrzeugsegment zugeordnet werden können, wird die Analyse immer schwieriger. Eine Empa-Forscherin analysiert Datenbanken mit Hilfe von deep learning Methoden – und kann damit präzise Aussagen treffen: In welcher Landesregion fahren die dicksten Autos? Was können Autokäufer tun, um den CO₂-Verbrauch zu senken?

Bei gemeinsam genutzen E-Trottis und E-Bikes fährt immer auch das Bild der klimaschonenden Mobilitätslösung mit. Nun zeigen ETH-Forscher am Beispiel der Stadt Zürich, dass die geteilte Mikromobilität mehr CO₂ ausstösst als die Verkehrsmittel, die sie ersetzt.

Dank der Hochleistungs-Elektronenmikroskope am Dubochet Center for Imaging (DCI) konnten Forschende der EPFL die Konfiguration des Spike-Proteins der Omikron-Variante bei nahezu atomarer Auflösung beobachten. Dies erlaubt Einblicke in die Mechanismen, die Omikron verwendet, um Impfstoffe und Antikörper zu umgehen.

Forschenden in der Schweiz und in Deutschland ist es gelungen, den Elektronenstrahl mit Hilfe integrierter Photonik – Schaltungen, die Licht auf einem Chip leiten – effizient zu modulieren. Die Experimente könnten zu völlig neuen Quantenmessverfahren in der Elektronenmikroskopie führen.

Quanteneffekte in Supraleitern könnten der Halbleitertechnologie eine neue Wendung geben. Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der Universität Cornell im US-Bundesstaat New York haben ein Verbundmaterial identifiziert, das Quantenbauelemente in die Halbleitertechnologie integrieren und damit elektronische Bauteile deutlich leistungsstärker machen könnte. Sie veröffentlichen ihre Ergebnisse heute im Fachblatt Science Advances.

In einer einzigartigen Zusammenarbeit mit der ECAL / Hochschule für Kunst und Design Lausanne haben Forschende der EPFL einen Algorithmus entwickelt, der mit Hilfe von maschinellem Lernen einige der weltweit ersten chinesischen Schriftzeichen generieren kann.