Aktualitäten 2019

Dreht man in einem Fluss oder Bach einen Stein um, so wimmelt es von kleinen Tieren: Köcherfliegen, Wasserkäfer, Bachflohkrebse und Schnecken. Die mit blossem Auge sichtbaren wirbellosen Organismen am Gewässergrund, Makrozoobenthos genannt, sind eher unscheinbar, doch für die Wissenschaft und den Gewässerschutz von grosser Bedeutung.

ETH-Forscher rollen die Ursachen für die Erosion von Böden weltweit neu auf - und sie erkennen, dass Länder die Bodenerosion erstaunlich stark beeinflussen. Dieser «Ländereffekt» blieb bisher unerkannt. Bodenerosion ist ein globales Problem, das die Ernährungssicherheit und die Funktionstüchtigkeit von Ökosystemen bedroht.

'Vögel und Biodiversität des Wallis: wie man sie schützt': So lautet der Titel eines neuen Buches, das unter der Leitung von Raphaël Arlettaz vom Institut für Ökonomie und Evolution der Universität Bern verfasst wurde. Das Buch begeistert das Auge und zeigt Möglichkeiten für das zukünftige Naturschutzmanagement auf.

Neue Medikamente gegen Migräne blockieren das Neuropeptid 'CGRP, das etwa an den Hirnhäuten zu Gefässerweiterungen führt. Dasselbe Peptid, das bei körperlicher Aktivität in der Muskulatur gebildet wird, schützt das Herz - was für Menschen mit chronischem Bluthochdruck überlebenswichtig ist. Für sie dürfte die neuartige Migräneprophylaxe gefährlich sein, wie Forschende der Universität Zürich an Mäusen zeigen.

Die akute lymphoblastische Leukämie ist in der Schweiz die häufigste Krebsart bei Kindern und leider oft unheilbar. Forschende der Universität Zürich und des Universitäts-Kinderspitals Zürich haben nun einen Weg gefunden, die treibende Kraft dieser Leukämie auf molekularer Ebene auszuschalten und eine gezielte Therapie zu entwickeln.

Forscher der ETH Zürich entwickelten in einer Kooperation mit Swiss, Nasa und weiteren Partnern eine Eye-Tracking-Software für die Ausbildung von Piloten. Instruktoren können damit das Blickverhalten von Flugschülern im Cockpit auswerten. Wer schon einmal in einem Cockpit sass, weiss: Ein Flugzeug steuern ist geistig anspruchsvoll.

Zwei Forschungsgruppen der ETH Zürich entwickelten eine Methode, die realitätsnah, schnell und effizient elektronische Nanobauteile und deren Eigenschaften simuliert. Für die Industrie und Rechenzentrumsbetreiber ein Lichtblick. Gestern erhielten die Forscher für ihre Leistung den Gordon Bell Prize für Supercomputing.

ETH-Forscher stellen mithilfe eines 3D-Druckverfahrens komplexe hochporöse Glasgebilde her. Mit dieser Technik lassen sich massgeschneiderte Objekte herstellen, die dereinst Fälschern das Leben schwermachen könnten. Glasobjekte mit einem 3D-Druckverfahren herzustellen, ist nicht einfach. Erst wenige Forschungsgruppen weltweit haben versucht, Glas mithilfe additiver Verfahren zu produzieren.

Eine an der ETH entwickelte Schutzhülle für Herzschrittmacher erwies sich im Tierversuch als erfolgreich: Rund um die Implantate bildete sich weniger des störenden Bindegewebes. Als nächstes soll die Schutzmembran bei Patienten getestet werden. Eine von ETH-Wissenschaftlern entwickelte spezielle Zellulose-Schutzhülle verringert die Bildung von Bindegewebe rund um einen implantierten Herzschrittmacher deutlich, wie Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Biomaterials berichten.

Wegen des Klimawandels werden kühlende Gründächer immer wichtiger. Dank senkrechter Solarmodule können Pflanzen auf Dächern gut neben Solaranlagen gedeihen. Gemäss ZHAW-Messungen sind die spezifischen Energieerträge mit denen herkömmlicher Solaranlagen vergleichbar. Zudem führt eine helle Dachbegrünung zu mehr Stromertrag.

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.

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 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.

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.