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Materialwissenschaft



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Physik - Materialwissenschaft - 12.05.2022
Schwarze Löcher als Lärmfallen
Schwarze Löcher als Lärmfallen
Wer in einem Altbau mit Holzböden lebt, kennt das Problem: Auch, wenn die Nachbarn von oben mit graziler Eleganz über den Boden gleiten, klingt es in der eigenen Wohnung als hause man unter einer Kegelbahn. Selbst für modernste Holzgebäude ist Trittschall eine Herausforderung. Wissenschaftler der Empa tüfteln an einer Lösung.

Physik - Materialwissenschaft - 12.05.2022
Quanten-Einbahnstrasse in Nanodrähten aus topologischen Isolatoren
Quanten-Einbahnstrasse in Nanodrähten aus topologischen Isolatoren
Nanodrähte aus einem topologischen Isolator könnten dazu beitragen, hochstabile Informationseinheiten für künftige Quantencomputer zu entwickeln. In neuen Forschungsresultaten zu solchen Bauelementen erkennen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen wichtigen Schritt, um das Potenzial dieser Technologie ausschöpfen zu können.

Materialwissenschaft - Physik - 05.05.2022
Glühende Glaströpfchen auf der ISS
Glühende Glaströpfchen auf der ISS
Gemeinsam mit Forschern aus Ulm und Neuchâtel wird die Empa bald Materialproben auf der ISS untersuchen. Es geht um superharte und korrosionsfeste Legierungen aus Palladium, Nickel, Kupfer und Phosphor - auch «metallische Gläser» genannt. Mit an Bord ist auch eine Hightech-Firma aus La Chaux-de-Fonds, die Materialien für die Uhrenindustrie herstellt.

Umwelt - Materialwissenschaft - 29.04.2022
Effizientere Tandemsolarzellen
Effizientere Tandemsolarzellen
In Neuchâtel haben Wissenschaftler der EPFL eine Tandemsolarzelle entwickelt, die einen zertifizierten Wirkungsgrad von 29,2 % erzielen kann. Erreicht wurde dies durch die Kombination einer Perowskit-Solarzelle mit einer texturierten Silizium-Solarzelle. Silizium-Solarzellen sind zwar weit verbreitet, haben aber nur einen begrenzten Umwandlungswirkungsgrad.

Chemie - Materialwissenschaft - 14.04.2022
Goldene Hochzeit für Moleküle
Goldene Hochzeit für Moleküle
Chemische Synthesen in Flüssigkeiten und Gasen finden im dreidimensionalen Raum statt. Aus zufälligen Kollisionen muss in extrem kurzer Zeit etwas Neues entstehen. Doch es geht auch anders: Auf einer Goldoberfläche im Ultrahochvakuum können still nebeneinanderliegende Moleküle dazu gebracht werden sich zu verbinden- sogar solche, die in Flüssigkeiten nie miteinander reagieren möchten.

Gesundheit - Materialwissenschaft - 29.03.2022
Das klügere Pflaster gibt nach
Das klügere Pflaster gibt nach
Mit einem Verband, der Medikamente freisetzt, sobald eine Infektion in einer Wunde beginnt, liessen sich Verletzungen effizienter behandeln. Forschende arbeiten derzeit an Polymerfasern, die weich werden, sobald sich die Umgebung aufgrund einer Infektion erwärmt, und dadurch ein keimtötendes Mittel abgeben.

Physik - Materialwissenschaft - 14.03.2022
Neuartige Röntgenlinse erleichtert Blick in die Nanowelt
Neuartige Röntgenlinse erleichtert Blick in die Nanowelt
Forschende am PSI haben erstmals eine sogenannte achromatische Linse für Röntgenlicht entwickelt. Damit lassen sich die Röntgenstrahlen auch dann gut auf einen einzigen Punkt fokussieren, wenn sie eine gewisse Bandbreite an Wellenlängen haben. Die neue Linse wird die Erforschung von Nanostrukturen mittels Röntgenstrahlen deutlich erleichtern, schreiben die Forschenden im Fachblatt Nature Communications.

Materialwissenschaft - Wirtschaft / Betriebswissenschaft - 22.02.2022
Leise Geleise
Leise Geleise
Um Bahnlärm für Anwohner zu reduzieren, sind nicht nur Lärmschutzwände oder leisere Radsysteme und Bremsen geeignet.

Physik - Materialwissenschaft - 02.02.2022
Kühlung von Materie aus Distanz
Kühlung von Materie aus Distanz
Forschende der Universität Basel können zwei Quantensysteme über eine Distanz von einem Meter zu einem Regelkreis verbinden. In diesem Regelkreis wird das eine Quantensystem - eine vibrierende Membran - durch das andere Quantensystem - eine Wolke von Atomen - gekühlt. Die beiden Systeme sind über Laserlicht miteinander gekoppelt.

Physik - Materialwissenschaft - 31.01.2022
Kohlenstoff-Nanomaterialien für künftige Quantentechnologien
Kohlenstoff-Nanomaterialien für künftige Quantentechnologien
Zwölf Jahre Vorarbeit tragen nun Früchte - Forschende der Empa haben besondere Materialien aus Kohlenstoff mit ganz erstaunlichen, bislang unerreichten elektronischen und magnetischen Eigenschaften entwickelt, aus denen etwa Quantencomputer gebaut werden könnten. Ein Förderbeitrag der Werner Siemens-Stiftung in Millionenhöhe für die nächsten zehn Jahre ermöglicht bei diesem visionären Projekt nun einen ungewöhnlich langen Forschungshorizont, der die Aussichten auf Erfolg erheblich erhöht.

Gesundheit - Materialwissenschaft - 24.01.2022
Neuer, besserer Corona-Virus-Schnelltest
Neuer, besserer Corona-Virus-Schnelltest
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der Universität Basel haben einen Covid-19-Schnelltest entwickelt. Sein neuartiges Funktionsprinzip verspricht zuverlässige und quantifizierbare Aussagen über die Covid-19-Erkrankung eines Patienten und deren Verlauf - sowie Aussagen zu möglichen anderen Erkrankungen und Covid-Varianten.

Materialwissenschaft - Agronomie / Lebensmittelingenieur - 04.01.2022
Öko-Mantel für Bananen
Öko-Mantel für Bananen
Forschende der Empa haben gemeinsam mit Lidl Schweiz eine Cellulose-Schutzschicht für Früchteund Gemüse entwickelt. Das neuartige Coating wird aus Trester - das sind ausgepresste Fruchtund Gemüseschalen - hergestellt. Durch das innovative Projekt kann die Verpackung reduziert und Food-Waste vermieden werden.

Materialwissenschaft - Umwelt - 20.12.2021
Schellack für gedruckte Schaltungen
Schellack für gedruckte Schaltungen
Intelligente Verpackungen mit Sensoren, die etwa Nahrungsmittel wie Gemüse auf langen Transportwegen Überwachen, sind ein Zukunftstrend. Doch solche «Einweg-Elektronik», die in Massen gedruckt wird, macht auch Probleme: Metalle in Drucktinten sind teuer - und ihre umweltgerechte Entsorgung ist aufwändig und verschärft das Problem des Elektroschrotts.

Materialwissenschaft - 11.11.2021
Wenn Pilze schreiben lernen
Wenn Pilze schreiben lernen
Marmorholz ist ein begehrter Werkstoff in der gehobenen Möbelbranche. In einem neu entwickelten Verfahren ist es Forschenden gelungen, die Besiedlung von Pilzen in einheimischen Holzarten zu kontrollieren und so kunstvolle Muster, Bilder und sogar Wörter im Holz hervorzubringen. Feine schwarze Linien ziehen sich elegant über das Ziffernblatt aus hellem, fein gemasertem Holz von Esche, Buche und Ahorn.

Physik - Materialwissenschaft - 18.10.2021
Ultraschnelle Kontrolle von Quantenmaterialien
Ultraschnelle Kontrolle von Quantenmaterialien
Ein internationales Team mit Beteiligung des Paul Scherrer Instituts PSI zeigt auf, wie Licht die Eigenschaften von Festkörpern grundlegend verändern kann und wie diese Effekte für zukünftige Anwendungen genutzt werden können. Die Fortschritte auf diesem Gebiet, die unter anderem auf Experimenten beruhen, die auch am Schweizer Freie-Elektronen-Röntgenlaser SwissFEL durchgeführt werden können, fassen die Forschenden im Fachmagazin Reviews of Modern Physics zusammen.

Physik - Materialwissenschaft - 09.09.2021
Ein Isolator aus zwei Leitern
Ein Isolator aus zwei Leitern
An der ETH Zürich haben Forschende einen neuen Materiezustand beobachtet: In gegeneinander verdrehten Graphenschichten verbünden sich zwei elektrische Leiter zu einem Isolator. Aus dem Physikunterricht kennt man das Ohmsche Gesetz. Es besagt, dass die angelegte Spannung und der elektrische Widerstand bestimmen, wie viel Strom durch einen Leiter fliesst.

Materialwissenschaft - Chemie - 20.08.2021
Farbwechsel zeigt Schäden im Material an
Farbwechsel zeigt Schäden im Material an
Forschende entwickelten ein neuartiges Laminat, das sich verfärbt, sobald sich das Material verformt. Damit schlagen die Materialforschenden zwei Fliegen mit einer Klappe: einen leichtgewichtigen Verbundwerkstoff, der sich selbst inspiziert. In vielen Bereichen hat die Leichtbauweise Einzug gehalten, insbesondere im Fahrzeug-, Schiffund Flugzeugbau.

Physik - Materialwissenschaft - 19.07.2021
Die Physik in neuen Metallen verstehen
Die Physik in neuen Metallen verstehen
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und des Brookhaven National Laboratory (BNL) haben in einem internationalen Team eine neue Methode für komplexe Röntgenuntersuchungen entwickelt, mit der sogenannte korrelierte Metalle besser verstanden werden können. Diese Materialien könnten für praktische Anwendungen in der Supraleitung, Datenverarbeitung oder in Quantencomputern nützlich sein.

Materialwissenschaft - 15.07.2021
Gefüllter Energiespar-Riegel
Gefüllter Energiespar-Riegel
Dämmstege sind in Alu-Fensterprofilen und Fassaden für eine gute Wärmedämmung unerlässlich. Forschende und ihre Partner arbeiten seit längerem an einem neuartigen «Sandwich»-Produkt mit einer umweltfreundlichen Füllung: Recyclingmaterial aus PET-Flaschen. Nun steht die Markteinführung an - mit guter Aussicht auf Erfolg.

Materialwissenschaft - Umwelt - 05.07.2021
Eine Jacke aus einer Jacke aus einer Jacke
Eine Jacke aus einer Jacke aus einer Jacke
Herstellen, tragen, waschen, verbrennen: Dieser typische Lebenslauf von Kleidungsstücken, der die Umwelt belastet, soll in Zukunft verändert werden - hin zu kreislauf-wirtschaftlichen Prinzipien mit Recycling. An einer Outdoor-Jacke aus PET-Flaschen und Recyclingmaterial haben Forschende untersucht, ob das Produkt tatsächlich hält, was die Idee verspricht.
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