Nanotechnologie

Diese kleinen Teilchen erinnern an Papierblumen oder Sandrosen. Mit ihnen können Ärztinnen und Ärzte Medikamente im Körper punktgenau ans Ziel bringen. Der grosse Vorteil: Weil die Partikel Schallwellen streuen, lassen sie sich gut mit Ultraschall nachverfolgen.

Neben Einzelprojekten mit Unternehmen geht die Empa auch gezielt strategische und langfristige Industriepartnerschaften ein. Die Kooperation mit BASF ist ein Beispiel dafür: Begonnen mit einer Projektzusammenarbeit zur Herstellung von Graphen-Nanostrukturen im Jahr 2011, sind im Laufe der Zeit zahlreiche weitere Themenfelder mit verschiedenen Forschungsgruppen der Empa gemeinsam bearbeitet worden. Seit 2017 ist das «Scouting & Academic Collaborations»-Team von BASF mit eigenen Räumlichkeiten an der Empa angesiedelt. Im Interview gibt Alice Glättli, Senior Vice President Group Research bei BASF, Einblick in die Beweggründe, die zu dieser strategischen Partnerschaft geführt haben.

Quantentechnologien nutzen die ungewöhnlichen Eigenschaften der fundamentalen Bausteine der Materie. Sie versprechen Durchbrüche in der Kommunikation, der Rechenleistung, der Messtechnik und vieles mehr. Doch sind Quantenzustände fragil und deren Effekte schwer zu fassen. Entsprechend herausfordernd gestaltet sich die Forschung an realen Anwendungen. Empa-Forschenden und ihren Partnern ist nun ein Durchbruch gelungen: Sie konnten mit einer Art «Quanten-Lego» ein lange bekanntes theoretisches quantenphysikalisches Modell in einem synthetischen Material exakt nachbauen.

EPFL-Ingenieurfachleute haben ein Gerät entwickelt, das Wärme effizient in elektrische Spannung umwandeln kann, und zwar bei Temperaturen, die niedriger sind als die im Weltraum. Die Innovation könnte dazu beitragen, ein bedeutendes Hindernis für die Weiterentwicklung von Quantencomputertechnologien zu überwinden, die extrem niedrige Temperaturen benötigen, um optimal zu funktionieren.

Forschende haben erstmals gezeigt, dass sich Mikrovehikel über Ultraschall durch die Blutgefässe des Gehirns von Mäusen steuern lassen. Dies soll dereinst neue Therapien ermöglichen, mit denen punktgenau Medikamente verabreicht werden.

Biologische Rechenmaschinen, wie Mikro- und Nanoimplantate, die wichtige Informationen im menschlichen Körper sammeln können, verändern die Medizin. Ihre Vernetzung für die Kommunikation hat sich jedoch als schwierig erwiesen. Nun hat ein internationales Team, dem auch EPFL-Forschende angehören, ein Protokoll entwickelt, das ein molekulares Netzwerk mit mehreren Sendern ermöglicht.