Forschung

Wer den Cyberspace nutzt, begegnet möglicherweise bald einmal animierten Avataren. ETH-Forscher haben neue Algorithmen entwickelt, mit denen sich virtuelle Menschen deutlich einfacher als bisher erstellen lassen.

Während die Gletscher weltweit schrumpfen, zeigen die Gletscher im Pamir-Gebirge in Zentralasien weniger Veränderungen. Sie und die anderen Komponenten der Kryosphäre (Schnee und Permafrost) sind die grossen Unbekannten, wenn es um künftige Veränderungen des Abflusses und der Naturgefahren geht. In den nächsten vier Jahren wird ein Forschungskonsortium unter der Leitung der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL und der Universität Fribourg diese einzigartige Umgebung umfassend untersuchen. Das Swiss Polar Institute (SPI) hat 1,5 Millionen Franken für diese SPI-Flaggschiff-Initiative bewilligt.

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der Universität Basel haben einen Covid-19-Schnelltest entwickelt. Sein neuartiges Funktionsprinzip verspricht zuverlässige und quantifizierbare Aussagen über die Covid-19-Erkrankung eines Patienten und deren Verlauf – sowie Aussagen zu möglichen anderen Erkrankungen und Covid-Varianten. Bis er zum Einsatz kommen kann, muss er allerdings noch weiter getestet und optimiert werden. Über ihre Entwicklung berichten die Forschenden im Fachjournal ACS Applied Nanomaterials.

Ein Team von Forschenden der EPFL und der Forschungsanstalt WSL hat die Umwandlung von Savannen in Ölpalmenplantagen untersucht – eine Alternative, die ohne Abholzung auskommt. Durch verbesserte Bewirtschaftungsmethoden auf den Plantagen könnten die Nettokohlenstoffbilanz verbessert und die Umweltauswirkungen von Palmöl deutlich verringert werden.

In einer grossangelegten Spendenaktion wollen populäre Youtuber wie Mister Beast oder Mark Rober gerade die Meere von knapp 14'000 Tonnen Plastik befreien. Das sind etwa 0.15 Prozent der Menge, die jährlich in den Ozeanen landet. Aber nicht nur unsere Gewässer sind voller Plastik. Eine neue Studie zeigt, die Verbreitung von Nanoplastik durch die Luft ein weitreichenderes Problem ist, als bisher angenommen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der EPFL und des Universitätsspitals Lausanne (CHUV) haben den biologischen Mechanismus gefunden, der sich hinter den durch eine COVID-19-Infektionen ausgelösten Entzündungen verbirgt, bei denen es zu einem Anstieg von Interferonen in der Lunge und der Haut kommt.

In der Schweiz gibt es rund 800 kommunale ARA. Ein Forschungsprojekt der Eawag zeigt, welche Belastung sie fürs Klima darstellen und wie sich der Ausstoss des klimaschädigenden Lachgases reduzieren liesse.

Letztmals heftig ausgebrochen ist der Vesuv bei Neapel gegen Ende des zweiten Weltkriegs 1944. Und es könnte auch ein paar hundert Jahre dauern, bis wieder eine gefährliche, explosive Eruption erfolgen könnte. Darauf deutet eine neue Studie von Vulkanfachleuten der ETH Zürich.

ETH-Forschende um Marco Hutter entwickeln ein neues Steuerungssystem, mit dem sich der Laufroboter ANYmal schnell und robust in schwierigem Gelände bewegt. Dank maschinellem Lernen kann der Roboter erstmals seine visuelle Umweltwahrnehmung mit seinem Tastsinn kombinieren.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der EPFL und der Sorbonne schlagen ein neues Modell der Vielfalt und Evolution von Darmbakterien vor, das zeigt, wie das Darmmilieu dazu beiträgt, dass sich neutrale Mutationen durchsetzen, was erhebliche Auswirkungen auf Gesundheit und Stoffwechselkrankheiten haben kann.

Neuronale Netze erfüllen viele Aufgaben besser als herkömmliche Algorithmen und manches können nur sie allein. Allerdings kostet deren Training enorm viel Rechenzeit und Geld. Dank ETH Forschenden kann dieses Training beschleunigt werden - gute Nachrichten für künftige Nutzer*innen des Supercomputers «Alps» am CSCS.

Mickael L. Perrin will winzige Kraftwerke aus Graphen-Nanobändern bauen, die aus Wärme Strom erzeugen. Für sein ehrgeiziges Projekt erhielt er nun einen der prestigeträchtigen «ERC Starting Grants» der EU sowie eines der 32 Eccellenza-Förderungsstipendien des Schweizerischen Nationalfonds (SNF). Er wird eine Assistenzprofessur an der ETH Zürich antreten – und seine Forschung an der Empa fortsetzen.

Bakterienbefallende Viren könnten eines Tages Antibiotika ersetzen, weil sie präzise nur bestimmte Krankheitserreger angreifen. ETH-Forschende zeigen nun aber, das dem nicht immer so ist. Bedeutend ist dies, weil solche Viren auch Antibiotikaresistenzen übertragen können.

Forschende der EPFL haben beobachtet, wie sich Katalysatoren bei der Wasserelektrolyse auf Partikelebene verhalten. Katalysatoren spielen bei dieser Reaktion, bei der sich Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet, eine entscheidende Rolle. Indem sie den zugrundeliegenden Mechanismus der funktionellen Rolle der Katalysatoren während der Reaktion aufklärten, haben die Forschenden eine wichtige Entdeckung für die Konzeption von Speichersystemen für erneuerbare Energien gemacht.

ETH-Forschende zeigen im Labor, wie gut ein häufiges Mineral an der Grenze zwischen Erdkern- und Mantel Wärme leitet. Das lässt sie vermuten, dass die Erde früher erkalten könnte als bisher angenommen.