Aktualitäten 2019

Wie seit nunmehr acht Jahren hat das internationale Forscherteam SCORE (Sewage analysis CORe group Europe), das Christoph Ort von der Eawag mitgegründet hat, auch in diesem Frühjahr das Abwasser von europäischen Metropolen auf Spuren von vier illegalen Drogen untersucht, nämlich Amphetamin, Kokain, MDMA (Ecstasy) und Methamphetamin.

Erstmals konnten ETH-Forscherinnen und Forscher die Korrosion von Magnesiumlegierungen für biomedizinische Anwendungen auf der Nanoskala beobachten. Dies ist ein wichtiger Schritt, um bessere Vorhersagen darüber zu treffen, wie schnell Implantate im Körper abgebaut werden und so massgeschneiderte Implantatwerkstoffe entwickelt werden können.

Überleben Betroffene eine Hirnblutung, können zeitlich verzögert schwere Hirnschädigungen auftreten. Verantwortlich dafür ist freies Hämoglobin, das von den roten Blutkörperchen stammt und Nervenzellen schädigt. Forschende der Universität Zürich und des Universitätsspitals Zürich haben nun ein körpereigenes Schutzprotein namens Haptoglobin entdeckt, das dies verhindert.

Jährlich wird in der Schweiz nur etwa eines von hundert Häusern energetisch saniert. Dies sind weniger als halb so viele wie nötig, um die Ziele der Energiestrategie 2050 im Gebäudebereich zu erreichen. Das Nationale Forschungsprogramm "Energie" zeigt, dass die erforderlichen Technologien vorhanden sind, es aber an zeitgemässen Planungs-, Bauund Energiegesetzen sowie an Wissen bei Fachleuten fehlt.

Ökosysteme nützen uns in vielerlei Hinsicht: Sie liefern Nahrung, sauberes Wasser und andere Ressourcen. Umso wichtiger, dass sie auch bei Störungen wie hohen Nährstoffeinträgen stabil bleiben. Nährstoffeinträge können jedoch zu Algenblüten führen und aquatische Ökosystemen aus dem Gleichgewicht bringen.

In jedem zweiten Hundefutter aus rohem Fleisch finden sich multiresistente Bakterien. Das zeigt eine Untersuchung der Universität Zürich an Rohfutter-Proben, sogenannten "Barf"-Menus. Die resistenten Bakterien im Rohfutter können sich auf die Heimtiere übertragen - und damit auch auf den Menschen. Antibiotika gelten auch heute noch als 'Wunderwaffe' gegen Bakterien.

Das Gehirn des Menschen ist ungefähr dreimal so gross wie dasjenige eines Menschenaffen. Zurückzuführen ist dies nicht zuletzt auf die evolutionäre Herausbildung neuer Hirnstrukturen, die zum Beispiel das Sprechen oder das Herstellen von Werkzeugen ermögli-chen. Wie Anthropologinnen und Anthropologen der Universität Zürich zeigen, standen diese Veränderungen im Gehirn jedoch in keiner Wechselwirkung zu den Umformungen, die der Schädel im Zuge der Evolution durchlief.

Im Meerwasser schwebende Tonmineralien binden Kohlenstoff des Sediments an ihre Mineraloberflächen. Die Menge an gebundenen Kohlenstoff und dessen Herkunft hängt jedoch stark von der Art der beteiligten Tonmineralien ab. Das zeigt ein Forschungsteam der ETH Zürich und der Universität Tongji anhand von Sedimenten im Südchinesischen Meer.

Einem Team von Akustikforschern der Empa ist es gelungen, makroskopische Kristallstrukturen zu bauen, die innere Drehbewegungen nutzen, um die Ausbreitung von Schallwellen abzuschwächen. Mit der Methode lassen sich sehr leichte und steife Materialien entwerfen, die auch tiefe Frequenzen besonders gut «schlucken» können, berichten sie im Fachmagazin Nature Communicatons.

Das frühkindliche Leben im Mutterleib ist besonders empfindlich für die Wirkung von Umweltschadstoffen. Ein Team der Empa und der Universität Wien konnte nun erstmals nachweisen, wie sich ein Schadstoff aus Lebensmitteln - das Umweltöstrogen Zearalenon - im Mutterleib verbreitet und zu bedenklichen Stoffwechselprodukten umgewandelt wird.

Bislang war es nicht möglich vorherzusagen, ob auf ein starkes Beben wahrscheinlich ein noch grösseres folgt oder nicht. Eine neue Studie von Forscherinnen und Forschern des Schweizerischen Erdbebendienstes an der ETH Zürich macht Hoffnung darauf, Voraussagen in fast Echtzeit machen zu können. Während sich die meisten grossen Beben nicht durch Vorbeben ankünden, ereignen sich im Anschluss daran immer tausende von Nachbeben.

Eine heisse, geschmolzene Erde wäre etwa 5% grösser als ihr festes Gegenstück. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie unter der Leitung von Forschenden der Universität Bern. Der Unterschied zwischen geschmolzenen und festen Gesteinsplaneten ist wichtig bei die Suche nach erdähnlichen Welten jenseits unseres Sonnensystems und für das Verständnis unserer eigenen Erde.

Michel Mayor und Didier Queloz wurden für ihre Entdeckung des ersten Exoplaneten 1995 mit dem Nobelpreis für Physik 2019 ausgezeichnet. Am 6. Oktober 1995 revolutionierten Michel Mayor, Professor am Observatorium der Fakultät für Naturwissenschaften der Universität Genf, und der Doktorand Didier Queloz die Welt der Astrophysik, als sie die Entdeckung des ersten gefundenen Planeten ankündigten außerhalb unseres Sonnensystems.

Ein Musikstück so zu spielen, wie es vom Komponisten ersonnen wurde, liegt im Trend. Woher aber die raren historischen Instrumente nehmen? Die Lösung wären exakte Kopien der begehrten Originale. Ein Forscherteam mit Beteiligung der Empa analysiert derartige Replikate, mit dem Ziel, historische Posaunen mit ihrem typischen Klang nachzubauen.

Die vermehrte Gleichstellung von Frauen und Männern wirkt sich für Eltern positiv aus. Dank der zunehmenden Freiheit, zwischen Elternschaft und Erwerbstätigkeit zu wählen und die Kinderbetreuung individuell zu gestalten, sind Mütter und Väter heute zufriedener mit ihrem Leben als vor 20 oder 30 Jahren.

ETH-Forschende haben ein kompaktes Infrarot-Spektrometer entwickelt, das sich auf einem kleinen Chip unterbringen lässt. Damit ergeben sich interessante Perspektiven ' im Weltall und im Alltag. Ein Handy kann heute alle möglichen Aufgaben erledigen: Fotos und Videos aufnehmen, Nachrichten versenden, die gegenwärtige Position bestimmen ' und natürlich auch Telefongespräche übermitteln.

Daphnien (Wasserflöhe) spielen eine grosse Rolle in der Nahrungskette in Seen: Sie ernähren sich von Phytoplankton und sind Beute für Jäger wie etwa Fische. Ihr Nahrungsangebot schwankt saisonal stark. Insbesondere im Sommer sind die Daphnien in eutrophen Gewässern gefordert, weil Cyanobakterien die Phytoplankton-Gemeinschaft dominieren.

Es lässt sich beliebig verformen und ist dreimal stärker als natürliches Holz: Das Holzmaterial, das Marion Frey, Tobias Keplinger und Ingo Burgert an der Empa und der ETH entwickeln, hat das Potenzial zum Hightech-Werkstoff. Dabei entfernen die Forschenden genau jenen Teil aus dem Holz, der ihm in der Natur seine Stabilität verleiht: das Lignin.

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.

Bei der Digitalisierung im Gesundheitswesen belegt die Schweiz im internationalen Vergleich die hinteren Plätze. Um Ränge gutzumachen, müssten Entscheidungsträger den digitalen Wandel aktiver mitgestalten, so das Fazit einer neuen ZHAW-Studie. Die Schweiz belegt in einem Ranking zum Digitalisierungs-Reifegrad im Gesundheitswesen der Bertelsmann Stiftung Platz 14 von untersuchten 17 Ländern.