News 2019
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Ob beim Sport, bei der Arbeit oder im Wohnzimmer - je nach Tätigkeit und Umgebung haben wir unterschiedliche Ansprüche an unsere Kleidung. Empa-Forschende haben ein Modell entwickelt, das voraussagen kann, wie gut uns ein Kleidungsstück wärmt. Dabei kommt es vor allem auf die Luftpolster zwischen Körper und äusserster Kleidungsschicht an.
Freiburger Forschende identifizieren Neuronen, die für schnelle Augenbewegungen (REM) zuständig sind
Warum bewegen wir unsere Augen im paradoxen Schlaf schnell - also in jener Schlafphase, in der die meisten Träume stattfinden? Das Geheimnis ist noch nicht vollends gelüftet, doch wir sind ihm auf der Spur: Das Team um Doktor Franck Girard und Marco Celio an der Universität Freiburg hat in Zusammenarbeit mit der Universität Bern die Nervenzellen identifiziert, die hinter diesem kuriosen Phänomen stecken.
Warum bewegen wir unsere Augen im paradoxen Schlaf schnell - also in jener Schlafphase, in der die meisten Träume stattfinden? Das Geheimnis ist noch nicht vollends gelüftet, doch wir sind ihm auf der Spur: Das Team um Doktor Franck Girard und Marco Celio an der Universität Freiburg hat in Zusammenarbeit mit der Universität Bern die Nervenzellen identifiziert, die hinter diesem kuriosen Phänomen stecken.
Killerzellen des Immunsystems spüren infizierte Zellen oder Krebszellen auf und töten sie. Forschende des Instituts für Pathologie der Universität Bern haben nun entdeckt, dass der Mechanismus, mit dem bestimmte Immunzellen ihre Zielzellen töten, auch dazu dienen kann, die Killerzellen selbst zu steuern.
ETH-Forschende zeigen auf, dass sich die Verkehrskapazität von Städten anhand der Struktur ihres Strassennetzes vorhersagen lässt. Mit diesem Wissen können Stadtplaner künftig quantitativ bestimmen, wie bauliche Eingriffe die Verkehrsleistung beeinflussen. Autopendler haben erfahrungsbedingt eine Vorstellung davon, was der Begriff Verkehrskapazität bedeutet: Wenn frühmorgens Auto um Auto in eine Stadt hineinfährt, nimmt der Verkehrsfluss zunächst zu.
Frauen sind weniger leistungsfähig als Männer: ein zähes Vorurteil
Frauen werden bei gleicher Leistung immer noch als weniger kompetent als Männer eingestuft, insbesondere in typischen Männerdomänen. Die Universität Freiburg hat sich an einer europäischen Studie beteiligt, die diesen Umstand belegt. Untersucht wurde, wie Zaubertricks beurteilt werden. In der Magierwelt sind Frauen immer noch untervertreten.
Frauen werden bei gleicher Leistung immer noch als weniger kompetent als Männer eingestuft, insbesondere in typischen Männerdomänen. Die Universität Freiburg hat sich an einer europäischen Studie beteiligt, die diesen Umstand belegt. Untersucht wurde, wie Zaubertricks beurteilt werden. In der Magierwelt sind Frauen immer noch untervertreten.
Der Maiswurzelbohrer, einer der weltweit schlimmsten Maisschädlinge, kann Pflanzenabwehrstoffe nutzen, um sich damit gegen seine natürlichen Fressfeinde, die Fadenwürmer, zu verteidigen. Diese können aber ihrerseits gegen diese Stoffe immun werden und so den Maiswurzelbohrer besser in Schach halten, wie Forschende der Universität Bern zeigen.
Lichtstrahlen schnell zu schalten, ist in vielen technischen Anwendungen wichtig. ETH-Forschende haben jetzt einen «elektrooptomechanischen» Schalter für Lichtstrahlen entwickelt, der deutlich kleiner und schneller ist als heutige Modelle. Bedeutsam ist das für selbstfahrende Autos und optische Quantentechnologien.
Eine internationale Forschungsgruppe um den Zellbiologen Volker Heussler von der Universität Bern hat hunderte genetische Schwachstellen des Malaria-Parasiten Plasmodium identifiziert. Diese sind in der Medikamentenund Impfstoffentwicklung dringend erforderlich, um die Krankheit dereinst ausrotten zu können.
Ein internationales Forschungskonsortium mit ETH-Beteiligung zeigt auf: Meeresplankton ist in warmen Ozeanen vielfältiger als in polaren Meeren, sowohl was die Artenzahl als auch die biologischen Aktivitäten der Planktongemeinschaften betrifft. Im Zuge des Klimawandels könnte es zu einer Umverteilung des Planktons in den Weltmeeren kommen.
Veränderungen der Chiralität von Molekülen in Echtzeit beobachten
Chirale Moleküle - Verbindungen, die als Bild und Spiegelbild vorkommen - spielen eine wichtige Rolle in biologischen Prozessen und in der chemischen Synthese. Chemikern der ETH Zürich ist es nun erstmals gelungen, mit Hilfe von Ultrakurzzeit-Laserpulsen Änderungen der Chiralität während einer chemischen Reaktion in Echtzeit zu beobachten.
Chirale Moleküle - Verbindungen, die als Bild und Spiegelbild vorkommen - spielen eine wichtige Rolle in biologischen Prozessen und in der chemischen Synthese. Chemikern der ETH Zürich ist es nun erstmals gelungen, mit Hilfe von Ultrakurzzeit-Laserpulsen Änderungen der Chiralität während einer chemischen Reaktion in Echtzeit zu beobachten.
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.
Glaziologen der ETH Zürich und der WSL schätzten das weltweite Wasserspeicherund Wasserkraftpotenzial ab, das schmelzende Gletscher aufgrund des Klimawandels künftig frei geben könnten. Mit der Erderwärmung wird das Gros der Gletscher weltweit in den kommenden Jahrzehnten stark abschmelzen. Damit gehen nicht nur prächtige Naturdenkmäler verloren, sondern auch eine wesentliche Funktion für den Wasserkreislauf.
Die Finanzkrise hat europaweit viele Personen in eine finanzielle Notlage gebracht. Dies hat Konsequenzen für den sozialen Zusammenhalt. In einer vergleichenden europäischen Studie zeigen Forschende der Universitäten Bern und Lausanne, dass finanzielle Notlagen das freiwillige Engagement erodieren lassen ' dass aber eine hohe Bildung diese negativen Auswirkungen mildern kann.
Gelähmte Kinder profitieren von Elektro-Rollstuhltraining
Kinder mit infantiler Zerebralparese haben starke Bewegungsstörungen. Elektro-Rollstühle helfen, ihre Mobilität zu steigern und verbessern damit ihr Sozialverhalten, wie eine Einzelfall-Studie der ZHAW am Ostschweizer Kinderspital zeigt. Gelähmte Kinder mit infantiler Zerebralparese (ICP) sind in ihrer Mobilität oft stark eingeschränkt.
Kinder mit infantiler Zerebralparese haben starke Bewegungsstörungen. Elektro-Rollstühle helfen, ihre Mobilität zu steigern und verbessern damit ihr Sozialverhalten, wie eine Einzelfall-Studie der ZHAW am Ostschweizer Kinderspital zeigt. Gelähmte Kinder mit infantiler Zerebralparese (ICP) sind in ihrer Mobilität oft stark eingeschränkt.
«Die Leute, die um den Eqaluit-Fluss im Südwesten Grönlands leben, wissen zwar, dass im Fluss und seinen Seen Saiblinge leben», erzählt die Evolutionsund Fischbiologin Carmela Dönz. «Aber sie essen lieber Meerfische und beachten die Fischbestände im Süsswasser kaum - wohl ein Grund, dass die Saiblinge bisher wenig Scheu vor Menschen zeigen.» Ausserhalb der Region sind die Flüsse und Seen, die durch den Rückzug der grönländischen Gletscher seit der letzten Eiszeit entlang der Küste entstanden sind, weitgehend unbekannt.
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben eine Methode der Röntgenkleinwinkelstreuung so verbessert, dass sie nun bei der Entwicklung oder der Qualitätskontrolle neuartiger faserverstärkter Verbundstoffe eingesetzt werden kann. Dadurch können künftig nicht nur Röntgenstrahlen aus besonders leistungsfähigen Quellen wie der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS für die Untersuchung entsprechender Materialien genutzt werden, sondern auch jene aus herkömmlichen Röntgenröhren.
Unsere Böden filtern Trinkwasser und lassen Nahrungsmittel wachsen. Diese Leistung können sie jedoch nur vollbringen, weil in ihnen Tausende von Pilzund 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.
ETH-Wissenschaftler entwickelten würfelförmige magnetische Bausteine, die einerseits zu flächigen Objekten zusammengefügt werden können und sich andererseits über ein externes Magnetfeld steuern lassen. Sie eignen sich für Soft-Robotics-Anwendungen. Wer schon einmal versucht hat, mehrere der kleinen, starken Würfelmagnete unmittelbar nebeneinander an einer Magnetwand zu befestigen, weiss es: Das geht nicht.
Die Schweizer Bevölkerung vertraut Wissenschaft und Forschung stark bis sehr stark. Wie der ‘Wissenschaftsbarometer Schweiz' 2019 zeigt, steht sie der Wissenschaft positiv gegenüber und möchte über die Forschung informiert werden. Am wichtigsten ist der Bevölkerung Forschung zu Klima und Energie.
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.
