Forschung

Wieviel verbraucht die Fahrzeugflotte eines Landes im Durchschnitt? Wie ändert sich das von Jahr zu Jahr? Mit der zunehmenden Zahl an Elektrofahrzeugen und immer mehr «Crossover»-Modellen, die kaum noch einem Fahrzeugsegment zugeordnet werden können, wird die Analyse immer schwieriger. Eine Empa-Forscherin analysiert Datenbanken mit Hilfe von deep learning Methoden – und kann damit präzise Aussagen treffen: In welcher Landesregion fahren die dicksten Autos? Was können Autokäufer tun, um den CO₂-Verbrauch zu senken?

Bei gemeinsam genutzen E-Trottis und E-Bikes fährt immer auch das Bild der klimaschonenden Mobilitätslösung mit. Nun zeigen ETH-Forscher am Beispiel der Stadt Zürich, dass die geteilte Mikromobilität mehr CO₂ ausstösst als die Verkehrsmittel, die sie ersetzt.

Dank der Hochleistungs-Elektronenmikroskope am Dubochet Center for Imaging (DCI) konnten Forschende der EPFL die Konfiguration des Spike-Proteins der Omikron-Variante bei nahezu atomarer Auflösung beobachten. Dies erlaubt Einblicke in die Mechanismen, die Omikron verwendet, um Impfstoffe und Antikörper zu umgehen.

Forschenden in der Schweiz und in Deutschland ist es gelungen, den Elektronenstrahl mit Hilfe integrierter Photonik – Schaltungen, die Licht auf einem Chip leiten – effizient zu modulieren. Die Experimente könnten zu völlig neuen Quantenmessverfahren in der Elektronenmikroskopie führen.

Quanteneffekte in Supraleitern könnten der Halbleitertechnologie eine neue Wendung geben. Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der Universität Cornell im US-Bundesstaat New York haben ein Verbundmaterial identifiziert, das Quantenbauelemente in die Halbleitertechnologie integrieren und damit elektronische Bauteile deutlich leistungsstärker machen könnte. Sie veröffentlichen ihre Ergebnisse heute im Fachblatt Science Advances.

In einer einzigartigen Zusammenarbeit mit der ECAL / Hochschule für Kunst und Design Lausanne haben Forschende der EPFL einen Algorithmus entwickelt, der mit Hilfe von maschinellem Lernen einige der weltweit ersten chinesischen Schriftzeichen generieren kann.

Wie Brücken und Hochhäuser schwingen auch grosse Berge. Ein internationales Forschungsteam hat diese Resonanzschwingungen nun am Matterhorn gemessen und mittels Computersimulationen sichtbar gemacht.

Zwei EPFL-Forschungsgruppen haben sich zusammengetan, um ein maschinelles Lernprogramm zu entwickeln, das mit dem menschlichen Gehirn verbunden werden kann, um einen Roboter zu steuern. Das Programm passt die Bewegungen des Roboters anhand der elektrischen Signale des Gehirns an. Die Hoffnung ist, dass Tetraplegiker dank dieser Erfindung mehr alltägliche Aktivitäten selbständig ausführen können.

In den nächsten Tagen startet das James Webb Space Telescope zu seiner Mission ins Weltall. Für den ETH-Physiker Adrian Glauser ist es ein langersehnter Tag. Er war an der Realisierung des anspruchsvollen Projekts mit zwei unscheinbaren, aber wichtigen Beiträgen beteiligt.

Das Kantonsspital Baden (KSB) und das Paul Scherrer Institut PSI in Villigen gehen in der Forschung gemeinsame Wege. Zu diesem Zweck haben die beiden Institutionen einen Kooperationsvertrag unterzeichnet. Ziel ist es, gemeinsame Initiativen und klinisch-angewandte Forschungsprojekte zu initiieren. Auch die Gründung von gemeinsamen Spin-offs oder Start-ups wird möglich sein.

Ingenieurinnen und Ingenieure der EPFL haben die Verwendung von Bauplatten untersucht, die sowohl als strukturelle Bauelemente als auch als Fussbodenheizungen dienen. Diese aus Verbundwerkstoffen hergestellten Platten könnten die gleiche Heizleistung wie herkömmliche Strahlungsheizungen erbringen, aber weniger Energie verbrauchen.

Intelligente Verpackungen mit Sensoren, die etwa Nahrungsmittel wie Gemüse auf langen Transportwegen überwachen, sind ein Zukunftstrend. Doch solche «Einweg-Elektronik», die in Massen gedruckt wird, macht auch Probleme: Metalle in Drucktinten sind teuer – und ihre umweltgerechte Entsorgung ist aufwändig und verschärft das Problem des Elektroschrotts. Eine neue Lösung von Empa-Forschern soll hier Abhilfe schaffen.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der EPFL und des Mediterranean Institute of Oceanography (MIO) haben eine neue Quelle für organischen Phosphor entdeckt, der über atmosphärische Partikel weit entfernte marine Ökosysteme düngt. Diese Entdeckung könnte den Forschenden helfen, besser zu verstehen, wie marine Ökosysteme auf den Klimawandel reagieren.

Núria Casacuberta Arola untersucht mit Hilfe von Radionukliden die Wasserzirkulation, um die Rolle der Ozeane bei der Eindämmung des Klimawandels zu verstehen.

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.