Forschung

Gebäude, Strassen, Trassen, Ver- und Entsorgungsnetze und vieles mehr: Das gesamte Bauwerk Schweiz ist so komplex wie seine Herausforderungen für die Zukunft – durch Klimawandel, Naturgefahren, Bevölkerungswachstum und andere Faktoren. Wo beginnen? Mit welchen Schwerpunkten? Eine Expertengruppe lanciert eine Initiative für eine Gesamtschau – und damit neuen Schub für Forschung und Praxis.

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben verschiedene Verfahren zur Bekämpfung bestimmter Krebsarten auf ihre Effektivität überprüft. Die Kombination aus zwei Präparaten zeigte dabei eine deutlich bessere Wirkung als die Behandlung mit nur einem der beiden Wirkstoffe. Ihre Ergebnisse veröffentlichen sie heute im Fachmagazin Pharmaceutics.

Um Bahnlärm für Anwohner zu reduzieren, sind nicht nur Lärmschutzwände oder leisere Radsysteme und Bremsen geeignet. Ein unscheinbares Bauteil unter den Gleisen ist für ein Forscherteam mit Beteiligung der Empa ein Hoffnungsträger für leiseren Schienenverkehr.

ETH-Forschende nutzen künstliche Intelligenz, um das Qualitätsmanagement bei digitalisierten Produktionsprozessen zu verbessern. In einem Experiment beim Halbleiterproduzenten Hitachi Energy konnte der Anteil fehlerhafter Produkte halbiert werden.

Extremereignisse im Meer sind kaum erforscht. Anhand von Modellen zeigt eine von der ETH Zürich geleitete Studie erstmals, dass marine Hitzewellen und Extreme mit hohem Säurewert und Sauerstoffmangel auch gemeinsam auftreten können – mit derzeit kaum abschätzbaren Folgen für die Lebewesen im Meer.

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI in Villigen haben eine zentrale Komponente für das Reflektometer ESTIA der Europäischen Spallationsquelle ESS ins schwedische Lund geliefert. Die ESS soll 2026 als dann stärkste Neutronenquelle der Welt in Betrieb gehen. Die Schweiz leistet dazu einen wichtigen Beitrag. Mit den Instrumenten der ESS wollen Forschende aus aller Welt Vorgänge und Strukturen auf atomarer Skala untersuchen und die Materialforschung auf eine neue Ebene heben.

Drei EPFL-Studien über die Auswirkungen des ersten COVID-19-Shutdowns in der Schweiz wurden soeben veröffentlicht. Die Studien basieren auf einer Umfrage unter den Bewohnerinnen und Bewohnern der Schweiz, die während des Shutdowns durchgeführt wurde. Sie zeigen, wie die Einschränkungen zu einem höheren Stresslevel führten und die Art und Weise, wie die Menschen das Wohnen betrachten, veränderten.

Die ETH-Pharmazeutin Nicole Stoffel hat nachgewiesen, dass Eisenmangel die Wirkung von Impfungen schwächt. Mit ihrer Forschung hilft sie, die Gesundheit von Kindern in Entwicklungsländern zu verbessern. Dabei wollte sie ursprünglich gar nicht Wissenschaftlerin werden.

Die allgemeine Erfahrung lehrt uns, dass sich Öl und Wasser nicht vermischen. Es stellt sich jedoch heraus, dass sie sich mischen können, wenn Öl in Form kleiner Tröpfchen in Wasser dispergiert wird. Dieses seltsame Verhalten hat die Forschung lange Zeit umgetrieben, da es keine Erklärung dafür gibt. Ein Team von Wissenschaftlerinnen der EPFL und des ICTP hat diese Frage mit einer neuartigen optischen Technologie untersucht und den Mechanismus entdeckt, durch den sich diese beiden neutralen und nicht mischbaren Verbindungen tatsächlich vermischen und Emulsionen bilden können. Die Antwort liegt in der elektrischen Ladungsverteilung an der Grenzfläche.

José Antonio Pérez Escobar untersuchte, wer am besten mit der Pandemie zurechtkommt. Besonders erfolgreich sind Menschen, die gut mit negativen Emotionen umgehen können. Diese Fähigkeit kann erlernt werden, sagt er.

Im Forschungsvorhaben «Projet Lac» wurden 35 Seen im Alpenraum erstmals systematisch auf ihre Fischbestände untersucht: Allein in der Schweiz wurden 106 Fischarten nachgewiesen. Mit fast 20% aller in Europa bekannten Fischarten gehört die Schweiz damit zu den Hotspots für die Fischartenvielfalt. Die Resultate sind nun Grundlage für Massnahmen zu einer nachhaltigen Fischerei und zum Schutz dieser noch erhaltenen Vielfalt.

Die Luftqualität in Innenräumen hat einen Einfluss darauf, wie viele Ansteckungen mit dem Coronavirus dort stattfinden. Dies zeigt nun erstmals ein Pilotprojekt unter Beteiligung von Empa-Forschern in 150 Schulzimmern auf Primarschulstufe in Graubünden. Dabei zeigte sich auch, dass die Luftqualität in vielen Klassenzimmern mangelhaft ist. Das regelmässige Lüften der Klassenzimmer sei deshalb auch im Winterhalbjahr sehr wichtig, so das Fazit der Untersuchung.

Es macht Sinn, Lebensräume an Land und im Wasser gemeinsam zu erforschen, so ein erstes Fazit der Forschungsinitiative Blue-Green Biodiversity.

Um die Kohäsion des Projekts der europäischen Integration zu bewahren, sollte die von der Europäischen Union propagierte Hypermobilität kritisch hinterfragt werden. Dies machen drei Forschende in einem Aufsatz auf Grundlage stadtsoziologischer Studien der EPFL deutlich.

Forschenden der ETH Zürich ist es erstmals gelungen, Fehler in digitalen Quantensystemen fortlaufend und schnell zu korrigieren. Damit haben sie eine wichtige Hürde hin zu einem praxistauglichen Quantencomputer überwunden.