Fokus: Internationales Jahr der Chemie

Chemie allenthalben – Materialien bestehen – wie alle Stoffe – aus chemischen Elementen. Kein Wunder also, dass an der Empa auch viele Chemikerinnen und Chemiker tätig sind. Sie befassen sich mit neuen Materialien, die leistungsfähiger, günstiger und umweltfreundlicher sein sollen als die heute eingesetzten. Dazu synthetisieren sie zahlreiche bislang unbekannte Materialien und untersuchen deren Eigenschaften.

Ein weiteres wichtiges Gebiet der Chemie ist die Analytik. Forschende können beispielsweise nachverfolgen, wie sich langlebige Schadstoffe, die zum Teil bereits vor Jahrzehnten verboten wurden, in verschiedenen ökosystemen anreichern. Anlässlich des «Internationalen Jahrs der Chemie» wirft EmpaNews einen Blick in Labors.

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Atomar aufgelöst
Forschende der Empa und der ETH Zürich ist es gemeinsam mit niederländischen Kollegen erstmals gelungen, die dreidimensionale Struktur einzelner Nanopartikel in atomarer Auflösung zu bestimmen. Das Verfahren, das in der Fachzeitschrift «Nature» veröffentlicht wurde, könnte es in Zukunft ermöglichen, die Eigenschaften von Nanoteilchen besser zu verstehen.
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Plastikgewebe für Solarzellen & Co.
Bei formbaren Dünnschicht-Solarzellen sammelt eine transparente, flexible und leitfähige Elektrode das Licht und leitet den Strom ab. Empa-Forschende haben eine Polymer-Gewebeelektrode entwickelt, die nun erste viel versprechende Resultate erzielt und sich als Alternative zu Beschichtungen mit Indium-Zinnoxid anbietet.
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Aufs Enzym gekommen
Enzyme sind umweltfreundlich und arbeiten unter milden Bedingungen. Kein Wunder, interessiert sich die Industrie für diese «Biokatalysatoren». Empa-Forschende untersuchen die Laccase, ein Enzym, das besonders für die Papier-, aber auch die Textil- und Holzindustrie beachtenswert ist. Dabei ist interdisziplinäre Arbeit gefragt.
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In die chemische Tiefe
Mit chemischen Tiefenprofilen können dünne Schichten, beispielsweise für Solarzellen, von oben nach unten auf ihre chemische Zusammensetzung analysiert werden. So lässt sich überprüfen, ob die eingesetzten Materialien in gewünschter Reihenfolge und Reinheit vorliegen. Empa-Forschende haben ein Instrument entwickelt, das chemische Tiefenprofile von sehr dünnen Schichten schnell und mit hoher Auflösung erstellen kann.
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