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Materialwissenschaft



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Umwelt - Materialwissenschaft - 19.01.2025
Beton als Kohlenstoffspeicher
Beton als Kohlenstoffspeicher
Die Forschungsinitiative «Mining the Atmosphere» will überschüssiges CO2 aus der Atmosphäre einfangen und in Baumaterialien wie Beton speichern.

Umwelt - Materialwissenschaft - 10.01.2025
Nachhaltiges Bauelement schafft gutes Raumklima
Nachhaltiges Bauelement schafft gutes Raumklima
Forschende haben einen klimafreundlichen Belag für Wände und Decken entwickelt, der Feuchtigkeit zwischenspeichert und so für Behaglichkeit in stark genutzten Innenräumen sorgt. Die Belag-Elemente bestehen aus mineralischen Abfallstoffen und werden mit 3D-Druck hergestellt. Sei es das Sitzungszimmer eines Bürogebäudes, der Ausstellungsraum eines Museums oder der Wartebereich einer Behörde: An solchen Orten kommen viele Menschen zusammen, und schnell wird die Luft dick.

Materialwissenschaft - Physik - 06.01.2025
Neue Schutzschicht macht Akkus leistungsfähiger
Haben Sie als Journalistin oder Journalist allgemeine Fragen zum PSI? Suchen Sie einen Experten, eine Expertin für Ihr Thema?  Treten Sie in Kontakt mit unserer. Die Energiedichte von Lithium-Ionen-Akkus erhöhen - eine am PSI entwickelte nachhaltige Methode zur Kathodenoberflächenbeschichtung macht's möglich.

Innovation - Materialwissenschaft - 18.12.2024
Die Innovationsbeschleuniger
Die Innovationsbeschleuniger
Innosuisse, die Agentur für Innovationsförderung des Bundes, unterstützt forschungsbasierte Innovationen, um die Wettbewerbsfähigkeit der Schweizer Wirtschaft zu stärken. In Innosuisse-Projekten arbeiten Schweizer Unternehmen mit Hochschulen oder Forschungsinstituten wie der Empa zusammen, um innovative Ideen auf den Markt zu bringen.

Physik - Materialwissenschaft - 03.12.2024
Ein scharfer Blick fürs Unsichtbare
Ein scharfer Blick fürs Unsichtbare
Von smarten Textilien bis hin zu selbstfahrenden Autos: Forschende entwickeln neuartige Detektoren für Infrarot-Strahlung, die nachhaltiger, flexibler und kostengünstiger sind als bisherige Technologien. Der Schlüssel dazu ist nicht (nur) die Zusammensetzung des Materials, sondern auch seine Grösse.

Materialwissenschaft - Biowissenschaften - 28.11.2024
So bringt man Holz zum Leuchten!
So bringt man Holz zum Leuchten!
Seit immer mehr Laubbäume in Schweizer Wäldern angepflanzt werden, deren Holz bisher häufig direkt verheizt wird, sind innovative Ideen für eine Kaskadennutzung gefragter denn je, um die Ressource Laubholz nachhaltiger zu verwerten. Forschende statten Holz daher mit neuen Funktionalitäten aus. Ihr neuester Coup: Holz, das leuchten kann.

Materialwissenschaft - Mikrotechnik - 14.11.2024
Keramik mit Feingefühl
Keramik mit Feingefühl
Roboter, die Berührungen spüren und Temperaturunterschiede wahrnehmen' Ein unerwartetes Material macht das möglich. Im Empa-Labor für Hochleistungskeramik entwickeln Forschende weiche und intelligente Sensormaterialien auf der Basis von Keramik-Partikeln. Beim Wort «Keramik» denken die meisten Menschen an Kaffeetassen, Badezimmerfliesen oder Blumentöpfe.

Physik - Materialwissenschaft - 31.10.2024
Fundamentales Quantenmodell exakt nachgebaut
Fundamentales Quantenmodell exakt nachgebaut
Quantentechnologien nutzen die ungewöhnlichen Eigenschaften der fundamentalen Bausteine der Materie. Sie versprechen Durchbrüche in der Kommunikation, der Rechenleistung, der Messtechnik und vieles mehr. Doch sind Quantenzustände fragil und deren Effekte schwer zu fassen. Entsprechend herausfordernd gestaltet sich die Forschung an realen Anwendungen.

Physik - Materialwissenschaft - 13.08.2024
KI verbessert chemische Analyse auf der Nanometerskala
KI verbessert chemische Analyse auf der Nanometerskala
Wissenschaftler der EPFL haben eine KI-gestützte Technik zur Verbesserung der chemischen Analyse von Nanomaterialien entwickelt, die die Schwierigkeiten mit verrauschten Daten und gemischten Signalen überwindet. Das Wort "Nanomaterialien" ist ein allgemeiner Begriff für chemische Stoffe oder Materialien, bei denen eine einzelne Einheit zwischen 1 und 100 Nanometer groß ist (ein Nanometer entspricht einem Milliardstel Meter).

Umwelt - Materialwissenschaft - 18.07.2024
Das
Das "Tal des Todes" bei der Kohlenstoffabscheidung durchschreiten
PrISMa wurde an der EPFL, der Heriot-Watt-Universität und der ETH Zürich entwickelt und ist eine neue Plattform, die fortschrittliche Simulationen und maschinelles Lernen nutzt, um Technologien zur Kohlenstoffabscheidung zu verbessern und dabei die Sichtweisen der verschiedenen Interessengruppen von Anfang an in den Forschungsprozess einzubeziehen.

Gesundheit - Materialwissenschaft - 17.07.2024
Ein Hydrogel-Implantat gegen Endometriose
Forschende der ETH und der Empa haben ein Implantat aus Hydrogel entwickelt, das zur Vorbeugung der weit verbreiteten Frauenkrankheit Endometriose eingesetzt werden kann. Gleichzeitig dient es als Verhütungsmittel. Hydrogele werden vielfältig eingesetzt: in Kontaktlinsen, zur Freisetzung von Medikamenten im Körper, in Feuchtigkeitscremes, als Wasserspeicher im Boden, zur Reinigung von verschmutztem Wasser oder als Gelierund Verdickungsmittel.

Materialwissenschaft - Umwelt - 05.07.2024
Neuartiges Batterie-Design: mehr Energie und weniger Umweltbelastung
Neuartiges Batterie-Design: mehr Energie und weniger Umweltbelastung
Ein neuer Ansatz für das Elektrolyt in Lithium-Metall-Batterien könnte die Reichweite von Elektrofahrzeugen erheblich steigern. Um diese Batterien zu stabilisieren, benötigen Forschende viel weniger umweltschädliches Fluor. Unter den vielversprechenden Hochleistungsbatterien der nächsten Generation stehen sie ganz vorne: Lithium-Metall-Batterien.

Physik - Materialwissenschaft - 01.07.2024
Rätsel der Mikrogele gelöst
Haben Sie als Journalistin oder Journalist allgemeine Fragen zum PSI? Suchen Sie einen Experten, eine Expertin für Ihr Thema?  Treten Sie in Kontakt mit unserer. Together for Science with Neutrons, Muons and X-rays Strategic partnership between research facilities in UK and Switzerland will create new capabilities to address global challenges using neutrons, muons and X-rays.

Materialwissenschaft - Chemie - 25.06.2024
Goldmembran entlockt Oberflächen ihre Geheimnisse
Goldmembran entlockt Oberflächen ihre Geheimnisse
Mittels einer speziellen hauchdünnen Goldmembran haben Forschende die Untersuchung von Oberflächen deutlich erleichtert. Damit lassen sich nun Oberflächeneigenschaften messen, die mit herkömmlichen Methoden unzugänglich sind. «Die Oberfläche hat der Teufel gemacht» - dieser Satz wird dem theoretischen Physiker Wolfang Pauli zugeschrieben, der viele Jahre an der ETH Zürich lehrte und 1945 für seine Arbeiten zur Quantenmechanik den Nobelpreis erhielt.

Chemie - Materialwissenschaft - 20.05.2024
KI beschleunigt die Entdeckung neuer photovoltaischer Materialien
KI beschleunigt die Entdeckung neuer photovoltaischer Materialien
Im Rahmen eines Forschungsprojekts der EPFL wurde eine auf maschinellem Lernen basierende Methode entwickelt, mit der große Datenbanken schnell und präzise durchsucht werden können, wodurch 14 neue Materialien für Solarzellen entdeckt werden konnten. Mit der Integration der Solarenergie in unseren Alltag wurde es wichtig, nach Materialien zu suchen, die das Sonnenlicht effizient in Elektrizität umwandeln können.

Physik - Materialwissenschaft - 13.05.2024
Elektronenwirbel in Graphen nachgewiesen
Elektronenwirbel in Graphen nachgewiesen
Forscher der ETH Zürich haben erstmals sichtbar gemacht, wie Elektronen in einem Material bei Raumtemperatur Wirbel bilden können. Dies gelang ihnen mit einem extrem hochauflösenden Quantenmessgerät. Verbindet man einen normalen elektrischen Leiter - etwa ein Stück Draht - mit einer Batterie, so werden die Elektronen im Leiter durch das von der Batterie erzeugte elektrische Feld beschleunigt.

Physik - Materialwissenschaft - 08.05.2024
Mit bunten Punkten physikalische Rätsel lösen
Mit bunten Punkten physikalische Rätsel lösen
Forschende der ETH Zürich haben eine spezielle Art von Magnetismus untersucht, indem sie mit Quantensimulatoren erzeugte Bilder von farbigen Punkten analysierten. Mit dieser Methode könnten sie in Zukunft auch andere physikalische Rätsel lösen, zum Beispiel im Bereich der Supraleitung. Von Nahem betrachtet sind es einfach viele bunte Punkte, doch aus einiger Entfernung sieht man ein vielschichtiges, detailreiches Bild: Mit der Technik des Pointillismus schuf George Seurat 1886 das Meisterwerk «Ein Sonntagnachmittag auf der Insel La Grande Jatte».

Physik - Materialwissenschaft - 19.04.2024
Das Geheimnis des Goldglanzes gelüftet
Das Geheimnis des Goldglanzes gelüftet
Wissenschaftler der EPFL haben das erste umfassende Modell der quantenmechanischen Effekte entwickelt, die der Photolumineszenz in dünnen Goldfilmen zugrunde liegen. Diese Entdeckung könnte die Entwicklung von Solarbrennstoffen und -batterien unterstützen. Seit Hunderten von Jahren ist bekannt, dass Lumineszenz oder die Emission von Photonen durch eine Substanz, die Licht ausgesetzt wird, in Halbleitermaterialien wie Silizium auftritt.

Materialwissenschaft - Mikrotechnik - 18.04.2024
Neue Tinte für den 3D-Druck von flexiblen und leichten Objekten
Neue Tinte für den 3D-Druck von flexiblen und leichten Objekten
Die nächste Generation flexibler Aktuatoren und Roboter könnte mithilfe einer auf Elastomeren basierenden Tinte für den 3D-Druck von Objekten mit variablen mechanischen Eigenschaften entstehen, wodurch lästige mechanische Dichtungen überflüssig werden.

Umwelt - Materialwissenschaft - 16.04.2024
Endlich umweltfreundlich
Endlich umweltfreundlich
Regenjacken, Badehosen oder Polsterstoffe: Textilien mit wasserabweisenden Eigenschaften benötigen eine chemische Imprägnierung. Fluor-haltige PFAS-Chemikalien sind zwar wirkungsvoll, schaden aber der Gesundheit und reichern sich in der Umwelt an. Forschende entwickeln nun ein Verfahren mit alternativen Substanzen, mit dem sich umweltfreundliche wasserabweisende Textilfasern erzeugen lassen.
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