Wissenschaft und Technik

Sonde aus dem Aargau wird die Sonne erkunden

Anfang Februar 2020 schickt die ESA eine Sonde zur Sonne. Mit an Bord: ein Teleskop, das an der FHNW entwickelt wurde. Am 6. Februar um 5:00 Uhr Schweizer Zeit geht eine neue Weltraummission auf ihre Reise. Vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral aus startet dann die ESA-Mission Solar Orbiter. Mit an Bord sind zehn verschiedene Instrumente, darunter auch ein Röntgen-Teleskop aus dem Aargau.

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Simulationen und Modellierung am PSI: «Wir stecken mitten in einer Revolution»

Forschende des Labors für Simulation und Modellierung des Paul Scherrer Instituts PSI lösen durch die Kombination von Theorie, Modellierung und Hochleistungsrechnen komplexeste Probleme. Mit leistungsfähigen Computern simulieren sie kleinste Moleküle oder Grossforschungsanlagen.

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Digitale Sicherheit: Eine Frage des Vertrauens

Die digitale Welt ist längst nicht so sicher, wie wir gemeinhin denken. ETH-​Forschende wollen deshalb eine fundamental neue Sicherheitsarchitektur entwickeln, die einen vertrauensvollen Datenaustausch ermöglicht. Unterstützt wird das Vorhaben durch eine Donation der Werner Siemens-​Stiftung.

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Wenn Schokolade farbig leuchtet

ETH-​Forschende lassen Pralinen in Regenbogenfarben schillern, ganz ohne Zusatzstoffe. Sie haben ein Verfahren entwickelt, um die Oberfläche von Schokolade mit einer Struktur zu prägen, sodass gezielte Farbeffekte entstehen.

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CHEOPS: Weihnachten auf einem fernen Planeten?

CHEOPS ist eine Mission der Europäischen Weltraumorganisation ESA, wobei die Schweiz eine führende Rolle innehat. Nach dem erfolgreichen Start und den üblichen Tests in der Umlaufbahn wird der Satellit Ende März 2020 seinen rund vierjährigen Betrieb aufnehmen. Die damit gesammelten Daten über Exoplaneten werden von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern auf der ganzen Welt erwartet, was die grosse Bedeutung des Beitrags der Schweizer Forschungsgemeinschaft zu dieser Mission unterstreicht.

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EMPA zeigt, wie Graphen-Nanostrukturen magnetisch werden

Graphen, eine zweidimensionale Struktur aus Kohlenstoff, ist ein Material mit hervorragenden mechanischen, elektronischen und optischen Eigenschaften. Doch für magnetische Anwendungen schien es bislang nicht nutzbar. Forschern der Empa ist es gemeinsam mit internationalen Partnern nun gelungen, ein in den 1970er Jahren vorhergesagtes Molekül zu synthetisieren, welches beweist, dass Graphen-Nanostrukturen in ganz bestimmten Formen magnetische Eigenschaften aufweisen, die künftige spintronische Anwendungen erlauben könnten. Die Ergebnisse sind eben im renommierten Fachmagazin Nature Nanotechnology erschienen.

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Viel mehr Mikrogummi von Autopneus in der Umwelt als Mikroplastik

Das Profil am Reifen ist abgefahren, neue Pneus müssen her. Alltag für viele Autofahrerinnen und Autofahrer. Doch wohin «verschwinden» diese verlorenen Zentimeter des Reifenprofils? Sie landen als Mikrogummi hauptsächlich in Böden und Gewässern und zu einem kleinen Teil in der Luft. Und die Menge dieser Partikel in unserer Umwelt ist alles andere als gering, wie Forschende der Empa nun berechnet haben.

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Magnesiumschrauben lösen sich im Körper auf

Wo Knochen bersten, müssen Chirurgen die Bruchstücke mit Implantaten zusammenfügen. Orthopädische Schrauben aus Magnesium, die sich mit der Zeit im Körper auflösen, ersparen Patienten eine weitere Operation nach der Heilung und mindern das Infektionsrisiko. Was mit derartigen Implantaten im Körper passiert, ist indes weitgehend unbekannt. Empa-Forscher analysieren die Korrosionsmechanismen von Magnesium, um optimale Legierungen und orthopädische Schrauben mit funktionalisierten Oberflächen zu entwickeln.

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Ohne Bakterien und Pilze sähe es auf der Erde aus wie auf dem Mars

Unsere Böden filtern Trinkwasser und lassen Nahrungsmittel wachsen. Diese Leistung können sie jedoch nur vollbringen, weil in ihnen Tausende von Pilz- und Bakterienarten leben, die wie Räder eines Uhrwerks zusammenarbeiten. Das wiesen Forschende von Agroscope und Universität Zürich nach. Die Resultate sind kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift «Nature Communications» erschienen. Das Fazit: Je artenreicher die mikrobielle Gemeinschaft ist, desto mehr Ökosystem-Funktionen bleiben intakt – was sich positiv auf die Landwirtschaft auswirkt.

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Hochschule Luzern und Texaid schliessen den Kreislauf für Textilien

Über ein Drittel der gesammelten Altkleider können höchstens noch als Putzlappen oder Reisswolle wiederverwendet werden. Texaid und Forschende der Hochschule Luzern wollen den textilen Kreislauf nun weiter schliessen. Es hat sich gezeigt: Aus Alttextilien lassen sich Garn und Vlies für neue Teppiche und Dämmstoffe herstellen.

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Auf dem Weg zu intelligenten Mikrorobotern

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der ETH Zürich haben eine Mikromaschine entwickelt, die unterschiedliche Aktionen ausführen kann. Dafür werden zuerst Nanomagnete in Bauteilen des Mikroroboters magnetisch programmiert und die verschiedenen Bewegungen dann durch Magnetfelder gesteuert. Solche nur wenige Mikrometer messende Maschinen könnten beispielsweise im menschlichen Körper eingesetzt werden, um kleine Operationen durchzuführen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forschenden nun im Wissenschaftsmagazin Nature.

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LED setzt sich in der Schweiz als Standard durch

2018 erreichten die LED-Leuchtmittel auf dem Schweizer Lichtmarkt einen Anteil von 42,8 Prozent. Sie verzeichneten damit einen beeindruckenden Zuwachs von 14,5 Prozentpunkten gegenüber 2017. Die weniger effizienten Halogenlampen liegen mit einem Anteil von 39,8 Prozent an den Verkäufen auf dem zweiten Platz. Der Zuwachs der Verkäufe von Halogenlampen gegenüber dem Vorjahr ist auf die Liquidation von Lagerbeständen vor dem Inkrafttreten des Verkaufsverbots am 1. September 2019 zurückzuführen. Diese Zahlen gehen aus einer Analyse des Lichtmarkts Schweiz 2018 hervor, die im Auftrag des Bundesamts für Energie durchgeführt wurde.

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Lebertumore dank Technik der Berner Uni sicher und schonend entfernen

Viele Lebertumore galten lange Zeit als schwierig oder unmöglich zu entfernen. Eine Kombination aus schonender Operationstechnik, Bildgebung in Echtzeit und einem Navigationssystem ermöglicht die Behandlung dieser bisher nicht operierbaren Tumore. Eine neue Studie belegt nun eindrücklich den Erfolg dieser Technik, die am Inselspital und an der Universität Bern entwickelt wurde.

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Der lange Weg zu einem flächendeckenden Wasserstoff-Tankstellennetz in der Schweiz

Für eine Mobilität ohne fossile Energieträger gilt Wasserstoff als vielversprechende Lösung. Was indes noch fehlt, ist ein flächendeckendes Tankstellennetz. Mit ein Grund hierfür: Der Genehmigungsprozess für Planung und Bau von Wasserstoff-Tankstellen ist noch sehr unübersichtlich, da Erfahrungen weitgehend fehlen. Um hier Klarheit zu schaffen, erarbeitete die Empa zusammen mit verschiedenen Stellen einen Genehmigungsleitfaden für Tankstellenbauer, Behörden und Fachstellen – und ebnet so den Weg für ein schweizweites Wasserstoff-Tankstellennetz.

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Antibiotika mit neuartiger Wirkung gibt Hoffnung gegen Antibiotika-Resistenzen

Viele lebensbedrohliche Bakterien werden zunehmend resistent gegen Antibiotika. Forschende der Universität Zürich und der Polyphor AG haben eine neue Antibiotikaklasse entdeckt, die gegen mehrere Bakterien wirksam sind und über einen einzigartigen Wirkmechanismus verfügen. Sie blockieren den Aufbau der äusseren Membran und töten so gramnegative Bakterien effektiv ab.

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Korrosion findet auch im menschlichen Körper statt

«Korrosion» stammt vom lateinischen «corrodere», zernagen. Darunter versteht man die allmähliche Zerstörung eines Stoffes durch Einwirkung von Stoffen aus seiner Umgebung. Spezialisten der Empa nehmen solche Prozesse unter die Lupe und können Wege finden, um Materialversagen durch Korrosion zu verhindern – lange bevor sich Katastrophen wie in Genua ereignen.

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Mehr als ein Dritter der Schweizer nutzen nur noch Social-Medias

Immer mehr Menschen informieren sich nur noch über Twitter, Instagram oder Facebook. Mit schwerwiegenden Folgen für die direkte Demokratie. Der Befund ist alarmierend. Mehr als ein Drittel der Schweizer Bevölkerung leidet unter Newsarmut. Konkret sind 36 Prozent der Menschen in der Schweiz mit Informationen über das politische und wirtschaftliche Geschehen unterversorgt.

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Klimawandel bedroht Schienen, Strassen und Stromversorgung

Mit dem Klimawandel nehmen Hitzeperioden, Steinschläge und Felsstürze zu – und damit die Schäden an Schienen und Strassen. Gleichzeitig sinken durch höhere Temperaturen und Trockenheit die Einnahmen der Wasserkraftwerke. Diese Entwicklung kann mittelfristig bis zu eine Milliarde Franken pro Jahr kosten. So lautet das Resultat einer Studie, welche das Eidgenössische Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK) am diesjährigen Infrastrukturtag in Zürich vorgestellt hat.

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Schweiz verstärkt Forschungszusammenarbeit mit Vietnam

Im Rahmen eines Arbeitstreffens zur Forschungszusammenarbeit zwischen der Schweiz und Vietnam traf Martina Hirayama, Staatssekretärin für Bildung, Forschung und Innovation, den vietnamesischen Minister für Wissenschaft und Technologie, Chu Ngoc Anh, zu Gesprächen. Bei dieser Gelegenheit wurde eine Gemeinsame Erklärung unterzeichnet, welche eine Intensivierung der Zusammenarbeit im Forschungs- und Innovationsbereich anstrebt.

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Der erste Aargauer Reis vom Wasserschloss Brugg

Die gute Nachricht: In zehn bis 20 Tagen ist es soweit, das Reisfeld beim Wasserschloss in Brugg kann geerntet werden. Die schlechte Nachricht: Die Ertrag wird noch nicht optimal sein. «Es war ein sehr schwieriges Jahr!», sagt Thomas Walter, Forschungsleiter von Agroscope, der Forschungsanstalt des Bundes.

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Auf dem Weg zu sicheren Nanomedikamenten

Winzige Partikel, die gegen Krebs wirken oder problemlos jede Grenzfläche innerhalb unseres Körpers durchdringen können, sind eine grosse Hoffnung für die Medizin. Was aber mit den Nanopartikeln im Gewebe passiert und ob sie am Ende gar selbst Krankheiten auslösen, ist noch kaum erforscht. Empa-Forscher haben innerhalb eines internationalen Konsortiums nun Richtlinien für die Nanomedizin erarbeitet, um sichere Nanopartikel entwickeln zu können.

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Arbeitsklima im Schweizer Strassenbau hat sich gebessert

Brütende Hitze, heisse Dämpfe und laute Maschinen – das Asphaltieren von Strassen ist ein Knochenjob. Empa-Forschende haben analysiert, ob und wie viel schädliche Emissionen entstehen, wenn regulärer «Heissasphalt» oder aber sogenannter Warmasphalt verlegt wird. Resultat: Der ökologischere Warmasphalt sticht auch in Sachen Emissionen die herkömmliche Methode aus.

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Schwerere Landmaschinen verursachen beträchtliche Kosten

Die fortschreitende Mechanisierung in der Landwirtschaft hat zwei Seiten: Einerseits vereinfacht sie den Landwirtinnen und Landwirten viele Arbeitsschritte. Andererseits bedeuten mehr Schlagkraft und Leistungsfähigkeit auch grössere und schwerere landwirtschaftliche Fahrzeuge.

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Luzerner Kantonsspital startet als erstes Spital das neue Klinikinformationssystem LUKiS

Mit der Einführung des neuen Klinikinformationssystems LUKiS setzt das Luzerner Kantonsspital als erstes Spital in einem deutschsprachigen Land auf die durchgehende Digitalisierung des Klinikalltags mit dem integrierten System von Epic. Trotz intensiver Vorbereitung kann es während der Einführungsphase zu Wartezeiten für die Patienten kommen. Die Spitalleitung dankt den Mitarbeitendenfür das besonders grosse Engagement und bittet die Bevölkerung um Verständnis.

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Tom Kober vom PSI erklärt die Szenarien zur Reduzierung der Klimaerwärmung

Alle drei Jahre lotet der Weltenergierat in verschiedenen Szenarien mögliche Entwicklungen des globalen Energiesystems aus. Tom Kober, Leiter der PSI-Forschungsgruppe Energiewirtschaft und einer der Hauptautoren der Studie, erklärt, was die einzelnen Projektionen bedeuten und wie sich die Klimaerwärmung reduzieren liesse.

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