Forschung

Das Upgrade einer der Grossforschungsanlagen des Paul Scherrer Instituts PSI, der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS, schreitet voran: Die Elektronen sind nun zurück im komplett neuen Elektronenspeicherring. Ein Bericht aus dem Kontrollraum der SLS.

Das Quantencomputing könnte eine der grossen technologischen Revolutionen der nächsten Jahrzehnte sein. An der EPFL sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler führend bei der Nutzung von Quantentechnologien zur Lösung realer Probleme, wobei sie ihre Bemühungen mit den UN-Zielen für nachhaltige Entwicklung in Einklang bringen.

Forschende der ETH Zürich entwickeln in Zusammenarbeit mit den Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) neue Vorhersagemodelle unter Einsatz von Algorithmen des maschinellen Lernens, um die Lebensdauer bestehender Eisenbahnbrücken zu verlängern und Ressourcen zu schonen. Ein KI-Assistent unterstützt Bauingenieure zudem beim Entwurf neuer Brücken.

EPFL-Ingenieurfachleute haben einen vielseitigen Schwimmroboter entwickelt, der sich flink durch unübersichtliche Wasserflächen bewegt. Inspiriert von Meeresplattwürmern, bietet das innovative Gerät neue Möglichkeiten für die Umweltüberwachung und die ökologische Forschung.

Forschende der ETH Zürich haben untersucht, wie kleine Gasbläschen unter Ultraschall Medikamente gezielt in Zellen transportieren können. Erstmals konnten sie sichtbar machen, wie winzige, sich wiederholende Flüssigkeitsstrahlen, die von den Bläschen erzeugt werden, die Zellmembran durchdringen und so die Aufnahme von Medikamenten ermöglichen.

Drei Forschende erhalten je einen der prestigeträchtigen Grants des Schweizerischen Nationalfonds (SNF) für ihre Forschung am Paul Scherrer Institut PSI. Mit der Förderung von insgesamt 5,5 Millionen Schweizer Franken werden sie in den kommenden Jahren Beton genauer unter die Lupe nehmen, chemische Katalysen besser verstehen lernen und bei der Suche nach einer neuen Theorie helfen, die unsere Welt erklärt.

Empa-Forschende haben eine neue 3D-Gewebeanalyse für Schilddrüsentumore entwickelt. Diese spezielle Röntgenmethode ermöglicht mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) präzisere Diagnosen, ohne das entnommene Gewebe zu beschädigen. Künftig könnte diese Untersuchungsmethode auch bei anderen Krebsarten eingesetzt werden und aufwändigere Verfahren durch einfachere bildgebende Methoden ersetzen.

Damit die Schweiz ihr Klimaziel Netto-Null erreicht, muss sie den CO₂ -Ausstoss nicht nur reduzieren, sondern das Klimagas auch dauerhaft speichern. Forschende der ETH Zürich haben deshalb untersucht, ob und unter welchen Bedingungen der Schweizer Untergrund geeignet ist.

EPFL-Forschende haben eine geometrische Deep-Learning-Methode entwickelt, die ein kohärentes Bild der Aktivität neuronaler Populationen während kognitiver und motorischer Aufgaben über Versuchspersonen und -bedingungen hinweg erstellen kann.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben holografische Projektionen verwendet, um eine noch nie dagewesene Auflösung für eine lichtbasierte 3D-Drucktechnik zu erreichen. Die Methode ermöglicht die Herstellung von Objekten im Millimeterbereich innerhalb von Sekunden und verbraucht dabei deutlich weniger Energie als bisherige Verfahren.

EPFL-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler  haben eine neue Eigenschaft, die Schnittstellenflexibilität, identifiziert, die steuert, wie sich bestimmte Moleküle auf natürliche Weise in kristallinen supramolekularen Netzwerken selbst organisieren. Diese wichtige Entdeckung könnte das Design synthetischer Moleküle für das Wachstum von Netzwerken auf der Nanoskala verändern.

ETH-Forschende haben einen neuen Genschalter entwickelt, der mit einem handelsüblichen Nitroglyzerin-Pflaster auf der Haut aktiviert werden kann. Mit solchen Schaltern möchten die Forschenden dereinst Zelltherapien gegen verschiedene Stoffwechselkrankheiten starten.

Jedes Jahr gelangen Zehntausende von Chemikalien auf den Markt und letztlich in die Umwelt. Während die meisten dieser Verbindungen vor der Zulassung auf ihre Sicherheit getestet werden, bleiben ihre langfristigen Auswirkungen auf die Tierwelt schwer vorherzusagen. Um die potenzielle Bedrohung für Ökosysteme besser einschätzen zu können, haben Forschende der Eawag biochemische Marker untersucht, die den Grad der chemischen Belastung von Fischen anzeigen.

Um eine Erkundungsmission zur Venus zu simulieren, haben ETH-Studierende selbstgebaute Test-Satelliten über dem Militärflugplatz Dübendorf aus einem Flugzeug geworfen. Die Satelliten glitten mit Fallschirmen zu Boden und zeichneten akustische Signale auf.

Kann man eine Fläche mit einer einzigen Form – einer «Kachel» – so parkettieren, dass sich das Muster niemals wiederholt? 2022 wurde erstmals eine mathematische Lösung für dieses «Einstein-Problem» gefunden. Empa-Forschende haben nun auch eine chemische Lösung entdeckt: Ein Molekül, das sich auf einer Fläche von selbst zu komplexen, sich nicht wiederholenden Mustern anordnet. Die so entstehende aperiodische Oberfläche könnte gar neuartige physikalische Eigenschaften aufweisen.