Forschung

Die Weltklimakonferenz in Glasgow ist gerade zu Ende, und es stellt sich die Frage, ob das Ziel einer maximalen Erderwärmung von 1,5°C noch erreicht werden kann. In einer Modellrechnung zeigen Empa-Forscher auf, wie die Energiewende mit den geringstmöglichen kumulierten Emissionen gelingen könnte: Statt die Emissionen langsam zurückzufahren, sollten wir den Umbau auf Solarenergie rasch vorantreiben und dafür die fossilen Kraftwerke ein letztes Mal voll auslasten.

Die Trenntoilette save! hat den Designpreis Schweiz 2021 gewonnen. Dies ist auch ein Meilenstein für Tove Larsen. Sie ist Direktionsmitglied der Eawag und forscht seit bald 30 Jahren daran, wie die Nährstoffe im Abwasser sinnvoll zurückgewonnen werden können. Im Interview zum Welttoilettentag 2021 erklärt sie, wie entscheidend unser Umgang mit Abwasser für den Klimawandel und die Erreichung der Nachhaltigkeitsziele SDGs ist.

Mit einem Team aus Forschenden und Designern hat Kai Udert ein Toilettensystem entwickelt, welches das Recycling der Nährstoffe aus Abwasser vor Ort möglich macht. Dadurch können wertvolle Nährstoffe wiedergewonnen und als Dünger eingesetzt werden und gelangen nicht mehr in Seen und Meere, wo sie grossen Schaden anrichten. Gemeinsam mit Industriepartnern will er das System nun zur Marktreife bringen.

Dauerstress mindert unsere Lebensqualität. Mit möglicherweise irreversiblen Folgen: Denn Stress wirkt sich langfristig auf die Gesundheit aus. Das neue Flagship-Projekt «Stress» von Hochschulmedizin Zürich will Ursachen erforschen und Behandlungsmöglichkeiten aufzeigen.

Eine neue Studie der EPFL gibt neue Einblicke in die Ultrastruktur und die biochemische Zusammensetzung von Huntingtin-Aggregaten, dem Kennzeichen der Huntington-Krankheit, und weist auf neue Wege für Behandlungsstrategien hin.

Das EPFL Blue Brain Project hat die erste digitale Rekonstruktion der Neuro-Glia-Gefäss-Architektur erstellt und damit einen neuen Rahmen für die Untersuchung der Hirnfunktion bei Gesundheit und Krankheit geschaffen. Die Studie, die in der Zeitschrift Cerebral Cortex veröffentlicht wurde, stellt einen wichtigen Meilenstein dar, da nun auch die Architektur von nicht-neuronalen Einheiten wie Blutgefässen und den unterstützenden Zellen, den Glia, rekonstruiert werden kann. Diese Rekonstruktionen des Hirngewebes bieten einen präzisen Rahmen im Submikrometerbereich, der erforderlich ist, um die molekularen Interaktionen zu simulieren, die für das Verständnis der Unterstützung und Pflege von Neuronen relevant sind. Sie können auch verwendet werden, um zu untersuchen, wie Medikamente interagieren und wie neurodegenerative Krankheiten entstehen.

Forschende der ETH Zürich haben schwerwiegende Schwachstellen in DRAM-Datenspeichern entdeckt, die in Computern, Tablets und Smartphones benutzt werden. Die Schwachstellen sind nun gemeinsam mit dem Nationalen Zentrum für Cybersicherheit veröffentlicht worden, das dafür zum ersten Mal eine Identifikationsnummer vergeben hat.  

Digitale Zwillinge sind computergestützte Modelle eines Objekts oder sogar eines menschlichen Organs. Die Technologie, die ihnen zugrunde liegt, entwickelt sich rasant weiter. Die EPFL veranstaltet im Rahmen ihrer Digital Twin Days am 15. und 16. November eine Reihe von Vorträgen und Seminaren zu diesem Thema. Eine ideale Gelegenheit, um mehr über die Arbeit der EPFL-Forschenden auf diesem bahnbrechenden Gebiet zu erfahren.

Eine internationale Zusammenarbeit unter der Leitung von EPFL-Chemieingenieurfachleuten hat ein Problem bei der Herstellung von Perowskiten überwunden, das ihre Effizienz als Solarzellen verringert. Der Ansatz führte zu Perowskit-Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von 23,9 % und einer Betriebsstabilität von über 1000 Stunden.

Durch die Kombination von zwei Mikroskopiemethoden können EPFL-Forschende gleichzeitig sehen, was im Inneren einer Zelle und auf ihrer Membran passiert, und erhalten so einen noch nie dagewesenen Einblick in die zellulären Prozesse, die zum Beispiel während einer Infektion ablaufen.

Geophysiker erklären mithilfe eines neuen Modells, wie sich eine in einer Subduktionszone abtauchende Platte im Erdmantel verhält: Weil Mineralienkörner auf der Unterseite der Platte verkleinert werden, wird diese schwach und somit besser verformbar.

Am 9. November 2021 wurde am Paul Scherrer Institut PSI erstmals in der Schweiz eine Lungenkrebs-Patientin mit Protonen bestrahlt.

Dank der vom EPFL-Spin-off Creal entwickelten verbesserten Lichtfeldtechnologie erscheinen Bilder der erweiterten und virtuellen Realität immer lebensechter und belasten die Augen der Nutzerinnen und Nutzer weniger. Das Unternehmen wird die neueste Version seines Systems diese Woche an der Augmented World Expo in Kalifornien vorstellen.

Die Schweizer Stromerzeugung hat einen geringen CO₂-Fussabdruck. Bei Importen ist dies jedoch oft nicht der Fall. Forschende des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) «Automation» untersuchten unter der Leitung von Empa-Forscher Loris di Natale, wie Elektroautos dazu beitragen könnten, den Bedarf an Energieimporten aus fossilen Brennstoffen zu reduzieren.

Forschende an der ETH Zürich haben einen winzigen Roboter entwickelt, der die Bewegungsmuster einer Seesternlarve nachahmt. Er wird mit Schallwellen angetrieben und ist wie sein natürliches Vorbild mit Härchen bestückt. In Zukunft könnten solche Mikroschwimmer Medikamente zielgenau zu kranken Zellen bringen.