Forschung

Matthias Saurer ist Physiker und leitet das Isotopenlabor an der WSL, wo mit komplexen Messverfahren die Isotopenverhältnisse von Pflanzen bestimmt werden. Diese geben zum Beispiel Antworten auf Fragen zum Nährstoff- und Wasserhaushalt in Wäldern und liefern wichtige Grundlagen für die Umwelt- und Klimaforschung.

EPFL-Forschende haben herausgefunden, dass die Symmetrie des menschlichen Körpers durch die Oberflächenspannung beeinflusst wird – das gleiche mechanische Phänomen, das es leichten Insekten ermöglicht, auf dem Wasser zu laufen. Diese überraschende Entdeckung, die einer Art natürlicher Selbstkorrektur gleichkommt, wurde in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

Gemeinsam mit Forschenden aus Ulm und Neuchâtel wird die Empa bald Materialproben auf der ISS untersuchen. Es geht um superharte und korrosionsfeste Legierungen aus Palladium, Nickel, Kupfer und Phosphor – auch «metallische Gläser» genannt. Mit an Bord ist auch eine Hightech-Firma aus La Chaux-de-Fonds, die Materialien für die Uhrenindustrie herstellt.

Was in den Kläranlagen seit Jahrzehnten als Reinigungsprozess erfolgt, kann dezentral oder semi-zentral auch als Recyclingverfahren für Nährstoffe eingesetzt werden. Einer frühen Trennung von «Fest und Flüssig» kommt dabei eine Schlüsselrolle zu. Sie lässt prozesstechnisch flexible Lösungen zu, vor allem bei der Behandlung des Urins. Neue Untersuchungen zeigen ausserdem, dass die Verfahren nicht nur für menschlichen Urin, sondern auch für den von Kühen oder Schweinen einsetzbar sind.

Die Ozonung ist ein etabliertes Behandlungsverfahren, um Mikroverunreinigungen aus Abwasser zu entfernen. Da dabei jedoch instabile toxische Reaktionsprodukte entstehen können, ist eine biologische Nachbehandlung notwendig. Ergebnisse von Oekotoxzentrum und Eawag und zeigen, wie gut verschiedene Methoden zur Nachbehandlung ökotoxikologische Effekte verringern. Die Kombination von Ozonung und Aktivkohle erwies sich dabei als am effektivsten.

Forschende der EPFL in Neuchâtel haben eine Tandem-Solarzelle entwickelt, die einen zertifizierten Wirkungsgrad von 29,2 % aufweist. Diese Leistung wurde durch die Kombination einer Perowskit-Solarzelle mit einer texturierten Silizium-Solarzelle ermöglicht.

Eine neue «duale» Drohne kann sowohl fliegen als auch auf dem Wasser landen, um aquatische Proben zu nehmen und etwa die Wasserqualität zu überwachen. Die Drohne wurde von Forschenden des «Imperial College London» und der Empa entwickelt und vor kurzem gemeinsam mit Forschenden der Eawag erstmals auf dem Zürichsee getestet.

Laut zwei aktuellen Studien, die im Rahmen des Vanishing Glaciers Project durchgeführt wurden, sind die Ökosysteme von Gletscherbächen weltweit einem tiefgreifenden Wandel unterworfen. Dies könnte erhebliche Auswirkungen auf die Nahrungskette und den natürlichen Kohlenstoffkreislauf haben.

Forschende der Eawag benutzen Computeralgorithmen, um die Toxizität von chemischen Substanzen auf Fische vorherzusagen. Mit maschinellem Lernen lassen sich Prioritäten für geplante Experimente setzen und längerfristig Tierversuche drastisch reduzieren.

Forschende entwickelten eine neue Methode, die mit künstlicher Intelligenz das Verhalten von Tieren auswertet. Damit sind in der Verhaltensforschung detailliertere Untersuchungen und solche über lange Zeiträume möglich. Ausserdem hilft die Methode, das Tierwohl zu stärken. Bereits getestet wird sie im Zoo Zürich.

Überreste von Plastik verschmutzen mittlerweile sämtliche Ökosysteme auf der Welt, auch fern von der Zivilisation. Die Auswirkungen auf die Nahrungskette sind noch unklar. Nun zeigt eine in iForest publizierte Laborstudie der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL auf, dass auch Waldbäume Plastikpartikel über die Wurzeln aufnehmen und in die oberirdischen Pflanzenteile transportieren.

Die Humangeografin Christine Eriksen und der Physiker David Bresch forschen mit unterschiedlichen Methoden zu Wetter- und Klimarisiken. Beide sind überzeugt: Gesellschaftliche Entscheidungen sind für das Ausmass von Katastrophen oft wichtiger als die Naturgefahren selbst.  

EPFL-Forschende diskutieren die Möglichkeit einer personalisierten Behandlung der chronischen lymphatischen Leukämie durch die Regulierung der Expression eines Gens, das für seine «antitumoralen» Eigenschaften bekannt ist.

Ein internationales Forschungsteam weist anhand von Meerwasserproben nach, wo welche tropischen Riff-Fische vorkommen. Um Arten und Familien zu identifizieren, nutzten sie im Wasser vorhandene DNA-Spuren der Tiere. Doch nicht alle Fische lassen sich auf diese Weise aufspüren.

Ein missglücktes Experiment, die falsche Hypothese in Betracht gezogen, ein abgelehnter Artikel: Misserfolge sind in der Wissenschaft nicht nur normal, sondern auch für die Spitzenforschung unerlässlich. Welche Erfahrungen haben die Forschenden des ETH-Bereichs mit diesem sensiblen Thema gemacht?