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Physik - Materialwissenschaft - 26.09.2019 
Auf dem Weg zu sicheren Nanomedikamenten
Winzige Partikel, die gegen Krebs wirken oder problemlos jede Grenzfläche innerhalb unseres Körpers durchdringen können, sind eine grosse Hoffnung für die Medizin. Was aber mit den Nanopartikeln im Gewebe passiert und ob sie am Ende gar selbst Krankheiten auslösen, ist noch kaum erforscht. Empa-Forscher haben innerhalb eines internationalen Konsortiums nun Richtlinien für die Nanomedizin erarbeitet, um sichere Nanopartikel entwickeln zu können.
Materialwissenschaft - Chemie - 24.09.2019 
Eine total verdrehte Batterie
ETH-Forscher um Markus Niederberger entwickelten aus weichen Materialien eine Batterie, die sich verdrehen, biegen und dehnen lässt. Für Anwendungen in biegsamen Elektronikgeräten ist eine solche Batterie genau die richtige. Die Elektronikbranche setzt immer mehr auf Computer oder Smartphones mit faltoder rollbaren Bildschirmen.
Materialwissenschaft - 17.09.2019 
Holz, das sich selber formt
Forschende der ETH Zürich, der Empa und der Universität Stuttgart stellen eine Methode vor, mit der sich Holzplatten in einem kontrollierten Trocknungsprozess ohne Maschinenkraft in eine zuvor berechnete Form biegen. Holz ist eine erneuerbare Ressource und als nachhaltiges Baumaterial beliebt. Allerdings fordern komplexere architektonische Entwürfe mit geschwungenen oder verdrehten Strukturen den Holzbau zusehends heraus.
Materialwissenschaft - Gesundheit - 26.08.2019 
3D-gedrucktes Salzgerüst für Knochenimplantat
ETH-Forschende stellen mithilfe eines 3D-gedruckten Salzgerüstes Magnesium mit strukturierter Porosität her, das sich für bioabbaubare Knochenimplantate eignet. Bei komplizierten Knochenbrüchen oder gar fehlenden Knochenteilen setzen Chirurgen in der Regel Metallimplantate ein. Als Materialien der Wahl bieten sich nebst Titan, das mit dem Gewebe weder chemisch noch biologisch wechselwirkt, auch Magnesium und seine Legierungen an.
Umwelt - Materialwissenschaft - 23.08.2019 
Kraftwerk vor dem Fenster
Eine an der ETH Zürich entwickelte Solarfassade kombiniert Stromproduktion mit intelligenter Beschattung und ermöglicht so Räume mit positiver Energiebilanz. Gebäude zu heizen oder zu kühlen benötigt Energie. Mit intelligenten Fassaden könnte man viel davon sparen. Ein an der ETH Zürich entwickeltes System verwendet bewegliche Solarpanels, die Strom produzieren und zugleich genau so viel Sonne durchlassen oder Schatten spenden, wie es Wetter und Raumklima erfordern.
Umwelt - Materialwissenschaft - 29.07.2019 
Korrosionsprozesse entschlüsseln
ETH-Forscher konnten zeigen, wie schnell Stahl in unterschiedlichen porösen Materialien korrodiert. Ihre Erkenntnisse könnten neuen ökologischen Zementsorten zum Durchbruch verhelfen. Wie schnell Stahl in Beton oder in einem anderen porösen Material korrodiert, ist zentral für eine Vielzahl an technischen Anwendungen, etwa bei Rohrleitungen im Erdreich oder bei Stahlbetonbrücken.
Physik - Materialwissenschaft - 19.07.2019 
Bessere Wärmeleitfähigkeit durch geänderte Atomanordnung
Die Anpassung der Wärmeleitfähigkeit von Materialien ist eine aktuelle Herausforderung in den Nanowissenschaften. Forschende der Universität Basel haben mit Kolleginnen und Kollegen aus den Niederlanden und Spanien gezeigt, dass sich allein durch die Anordnung von Atomen in Nanodrähten atomare Vibrationen steuern lassen, welche die Wärmeleitfähigkeit bestimmen.
Physik - Materialwissenschaft - 12.07.2019
Gesundheit - Materialwissenschaft - 08.07.2019 
Die erfolgreichste WG der Welt
Biofilme sind enorm widerstandsfähige Ansammlungen von Keimen, die besonders in Spitälern zum Problem werden können. Wie ein einziges grosses Lebewesen breiten sie sich auf Wunden aus oder besiedeln Implantate und Medizinprodukte. Biomedizinische Materialien mit neuartigen Oberflächen sollen den Krankheitserregern Einhalt gebieten.
Gesundheit - Materialwissenschaft - 08.07.2019 
Holz auf unserer Haut
Blutwerte für die medizinische Diagnostik können auch ohne schmerzhaften Nadelstich ermittelt werden. Empa-Forscher entwickeln derzeit gemeinsam mit einem kanadischen Team flexible, bioverträgliche Sensoren aus Nanocellulose, die auf der Haut liegen. Die 3D-gedruckten Analysechips aus nachwachsenden Rohstoffen werden künftig sogar biologisch abbaubar sein.
Materialwissenschaft - Gesundheit - 08.07.2019 
Warum Knochen versagen
Können Analysemethoden aus der Werkstoffforschung helfen, menschliche Knochen besser zu verstehen? Ein junges Forscherteam der Empa in Thun verfolgt genau diesen Ansatz. Osteoporose ist eine Volkskrankheit. Jede dritte Frau und jeder fünfte Mann sind mit fortschreitendem Alter von Knochenschwund betroffen.
Materialwissenschaft - Gesundheit - 08.07.2019
Materialwissenschaft - Chemie - 04.07.2019 
Neuer Rekord für flexible Dünnschicht-Solarzellen
Noch nie wurde eine so effiziente flexible CIGS-Solarzelle geschaffen. Empa-Forschende erreichen erstmals einen Wirkungsgrad von 20.8% - und brechen damit ihren eigenen Rekordwert. Flexible Solarzelle mit noch nie erreichter Effizienz: Das Empa-Labor für Dünnschichten und Photovoltaik unter der Leitung von Ayodhya N. Tiwari hat seinen eigenen Rekordwert gebrochen.
Physik - Materialwissenschaft - 04.06.2019 
Neues Material mit magnetischem Formgedächtnis
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der ETH Zürich haben ein neues Material entwickelt, dessen Formgedächtnis durch Magnetismus aktiviert wird. Es handelt sich dabei um einen Verbundstoff aus zwei Komponenten. Dieser behält eine einmal vorgegebene Form bei, wenn er in ein Magnetfeld gerät.
Materialwissenschaft - Umwelt - 29.05.2019 
Verformen erwünscht
Seit letzter Woche steht im Remstal bei Stuttgart ein einzigartiges Holzgebäude: ein Turm aus selbst-geformten Fichtenplatten. Die an der Empa und ETH Zürich entwickelte Methode nutzt das natürliche Quellen und Schwinden von Holz unter Einwirkung von Feuchtigkeit und ermöglicht so eine neue und unerwartete Architektur für den Bau mit der erneuerbaren und nachhaltigen Ressource Holz.
Materialwissenschaft - 09.05.2019 
Design trifft Forschung
Im geplanten Projekt «Re-FREAM» entwickeln Designer in Zusammenarbeit mit Forschenden aus ganz Europa neue und innovative Fashion-Konzepte und ersinnen dabei Prozesse, Traditionen, Produktionsmethoden sowie Design und Funktionalität von Kleidung komplett neu. Als Forschungspartner mit dabei ist auch die Empa.
Physik - Materialwissenschaft - 07.05.2019 
Neuartiges Material zeigt auch neue Quasiteilchen
Forschende des PSI haben ein neuartiges kristallines Material untersucht, das bislang nie gesehene elektronische Eigenschaften zeigt. Es handelt sich um einen Kristall aus Aluminiumund Platin-Atomen, die in besonderer Weise angeordnet sind. In den sich symmetrisch wiederholenden Einheitszellen dieses Kristalls waren einzelne Atome so gegeneinander versetzt, dass diese - gedanklich verbunden - der Form einer Wendeltreppe folgten.
Astronomie / Weltraum - Materialwissenschaft - 06.05.2019 
Bequem zum simulierten Mars
Das Österreichische Weltraumforum (ÖFW) entwickelt mit Beteiligung der Empa den «Serenity»-Raumanzug - einen Prototypen für einen Marsanzug. Die beiden Partner unterzeichneten nun eine Kooperationsvereinbarung, um bei der Entwicklung des Prototypen noch enger zusammenzuarbeiten. Im Mittelpunkt der Kooperation steht die Optimierung des Tragekomforts und des Wärmeregulierungssystems von «Serenity» basierend auf Körpermodellen, die an der Empa entwickelt wurden.
Materialwissenschaft - Physik - 02.05.2019 
Beton beim Explodieren beobachtet
Auch wenn Beton nicht brennbar ist, kann es bei Tunnelbränden gefährlich werden: Hochleistungsbeton kann bei hohen Temperaturen explodieren. Das Phänomen ist zwar bekannt, die Physik dahinter ist jedoch noch nicht vollständig geklärt. Empa-Forscher haben die Vorgänge im Inneren von Beton nun erstmals mittels Neutronen-Radiographie und -Tomographie in Echtzeit sichtbar gemacht.
Physik - Materialwissenschaft - 25.04.2019 
Mit Diamanten den Eigenschaften zweidimensionaler Magnete auf der Spur
Physikern der Universität Basel ist es erstmals gelungen, die magnetischen Eigenschaften von atomar dünnen Van-der-Waals-Materialien auf der Nanometerskala zu messen. Mittels Diamant-Quantensensoren konnten sie die Stärke von Magnetfeldern an einzelnen Atomlagen aus Chromtriiodid ermitteln. Zudem haben sie eine Erklärung für die ungewöhnlichen magnetischen Eigenschaften des Materials gefunden.
Materialwissenschaft
Ergebnisse 121 - 140 von 256.
Winzige Partikel, die gegen Krebs wirken oder problemlos jede Grenzfläche innerhalb unseres Körpers durchdringen können, sind eine grosse Hoffnung für die Medizin. Was aber mit den Nanopartikeln im Gewebe passiert und ob sie am Ende gar selbst Krankheiten auslösen, ist noch kaum erforscht. Empa-Forscher haben innerhalb eines internationalen Konsortiums nun Richtlinien für die Nanomedizin erarbeitet, um sichere Nanopartikel entwickeln zu können.
ETH-Forscher um Markus Niederberger entwickelten aus weichen Materialien eine Batterie, die sich verdrehen, biegen und dehnen lässt. Für Anwendungen in biegsamen Elektronikgeräten ist eine solche Batterie genau die richtige. Die Elektronikbranche setzt immer mehr auf Computer oder Smartphones mit faltoder rollbaren Bildschirmen.
Forschende der ETH Zürich, der Empa und der Universität Stuttgart stellen eine Methode vor, mit der sich Holzplatten in einem kontrollierten Trocknungsprozess ohne Maschinenkraft in eine zuvor berechnete Form biegen. Holz ist eine erneuerbare Ressource und als nachhaltiges Baumaterial beliebt. Allerdings fordern komplexere architektonische Entwürfe mit geschwungenen oder verdrehten Strukturen den Holzbau zusehends heraus.
ETH-Forschende stellen mithilfe eines 3D-gedruckten Salzgerüstes Magnesium mit strukturierter Porosität her, das sich für bioabbaubare Knochenimplantate eignet. Bei komplizierten Knochenbrüchen oder gar fehlenden Knochenteilen setzen Chirurgen in der Regel Metallimplantate ein. Als Materialien der Wahl bieten sich nebst Titan, das mit dem Gewebe weder chemisch noch biologisch wechselwirkt, auch Magnesium und seine Legierungen an.
Eine an der ETH Zürich entwickelte Solarfassade kombiniert Stromproduktion mit intelligenter Beschattung und ermöglicht so Räume mit positiver Energiebilanz. Gebäude zu heizen oder zu kühlen benötigt Energie. Mit intelligenten Fassaden könnte man viel davon sparen. Ein an der ETH Zürich entwickeltes System verwendet bewegliche Solarpanels, die Strom produzieren und zugleich genau so viel Sonne durchlassen oder Schatten spenden, wie es Wetter und Raumklima erfordern.
ETH-Forscher konnten zeigen, wie schnell Stahl in unterschiedlichen porösen Materialien korrodiert. Ihre Erkenntnisse könnten neuen ökologischen Zementsorten zum Durchbruch verhelfen. Wie schnell Stahl in Beton oder in einem anderen porösen Material korrodiert, ist zentral für eine Vielzahl an technischen Anwendungen, etwa bei Rohrleitungen im Erdreich oder bei Stahlbetonbrücken.
Die Anpassung der Wärmeleitfähigkeit von Materialien ist eine aktuelle Herausforderung in den Nanowissenschaften. Forschende der Universität Basel haben mit Kolleginnen und Kollegen aus den Niederlanden und Spanien gezeigt, dass sich allein durch die Anordnung von Atomen in Nanodrähten atomare Vibrationen steuern lassen, welche die Wärmeleitfähigkeit bestimmen.
Weyl-Fermionen in einer weiteren Materialklasse entdeckt
Eine besondere Art von Elementarteilchen, die Weyl-Fermionen, wurden erst vor einigen Jahren entdeckt. Ihre Besonderheit: Sie bewegen sich in einer aussergewöhnlichen, hoch geordneten Weise durch ein Material. Dies lässt sie praktisch nie miteinander kollidieren, was sehr energieeffizient ist. Dadurch ergeben sich faszinierende Möglichkeiten für die Elektronik der Zukunft.
Eine besondere Art von Elementarteilchen, die Weyl-Fermionen, wurden erst vor einigen Jahren entdeckt. Ihre Besonderheit: Sie bewegen sich in einer aussergewöhnlichen, hoch geordneten Weise durch ein Material. Dies lässt sie praktisch nie miteinander kollidieren, was sehr energieeffizient ist. Dadurch ergeben sich faszinierende Möglichkeiten für die Elektronik der Zukunft.
Biofilme sind enorm widerstandsfähige Ansammlungen von Keimen, die besonders in Spitälern zum Problem werden können. Wie ein einziges grosses Lebewesen breiten sie sich auf Wunden aus oder besiedeln Implantate und Medizinprodukte. Biomedizinische Materialien mit neuartigen Oberflächen sollen den Krankheitserregern Einhalt gebieten.
Blutwerte für die medizinische Diagnostik können auch ohne schmerzhaften Nadelstich ermittelt werden. Empa-Forscher entwickeln derzeit gemeinsam mit einem kanadischen Team flexible, bioverträgliche Sensoren aus Nanocellulose, die auf der Haut liegen. Die 3D-gedruckten Analysechips aus nachwachsenden Rohstoffen werden künftig sogar biologisch abbaubar sein.
Können Analysemethoden aus der Werkstoffforschung helfen, menschliche Knochen besser zu verstehen? Ein junges Forscherteam der Empa in Thun verfolgt genau diesen Ansatz. Osteoporose ist eine Volkskrankheit. Jede dritte Frau und jeder fünfte Mann sind mit fortschreitendem Alter von Knochenschwund betroffen.
Täuschend echt
Das Herz stellt die moderne Medizin noch immer vor grosse Herausforderungen. Über zehn Millionen Menschen in Europa leiden an einer Herzschwäche, und nicht wenige davon brauchen ein Spenderherz. Um die Wartezeit zu überbrücken, werden ihnen künstliche Herzpumpen eingesetzt, Komplikationen sind dabei nicht selten.
Das Herz stellt die moderne Medizin noch immer vor grosse Herausforderungen. Über zehn Millionen Menschen in Europa leiden an einer Herzschwäche, und nicht wenige davon brauchen ein Spenderherz. Um die Wartezeit zu überbrücken, werden ihnen künstliche Herzpumpen eingesetzt, Komplikationen sind dabei nicht selten.
Noch nie wurde eine so effiziente flexible CIGS-Solarzelle geschaffen. Empa-Forschende erreichen erstmals einen Wirkungsgrad von 20.8% - und brechen damit ihren eigenen Rekordwert. Flexible Solarzelle mit noch nie erreichter Effizienz: Das Empa-Labor für Dünnschichten und Photovoltaik unter der Leitung von Ayodhya N. Tiwari hat seinen eigenen Rekordwert gebrochen.
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der ETH Zürich haben ein neues Material entwickelt, dessen Formgedächtnis durch Magnetismus aktiviert wird. Es handelt sich dabei um einen Verbundstoff aus zwei Komponenten. Dieser behält eine einmal vorgegebene Form bei, wenn er in ein Magnetfeld gerät.
Seit letzter Woche steht im Remstal bei Stuttgart ein einzigartiges Holzgebäude: ein Turm aus selbst-geformten Fichtenplatten. Die an der Empa und ETH Zürich entwickelte Methode nutzt das natürliche Quellen und Schwinden von Holz unter Einwirkung von Feuchtigkeit und ermöglicht so eine neue und unerwartete Architektur für den Bau mit der erneuerbaren und nachhaltigen Ressource Holz.
Im geplanten Projekt «Re-FREAM» entwickeln Designer in Zusammenarbeit mit Forschenden aus ganz Europa neue und innovative Fashion-Konzepte und ersinnen dabei Prozesse, Traditionen, Produktionsmethoden sowie Design und Funktionalität von Kleidung komplett neu. Als Forschungspartner mit dabei ist auch die Empa.
Forschende des PSI haben ein neuartiges kristallines Material untersucht, das bislang nie gesehene elektronische Eigenschaften zeigt. Es handelt sich um einen Kristall aus Aluminiumund Platin-Atomen, die in besonderer Weise angeordnet sind. In den sich symmetrisch wiederholenden Einheitszellen dieses Kristalls waren einzelne Atome so gegeneinander versetzt, dass diese - gedanklich verbunden - der Form einer Wendeltreppe folgten.
Das Österreichische Weltraumforum (ÖFW) entwickelt mit Beteiligung der Empa den «Serenity»-Raumanzug - einen Prototypen für einen Marsanzug. Die beiden Partner unterzeichneten nun eine Kooperationsvereinbarung, um bei der Entwicklung des Prototypen noch enger zusammenzuarbeiten. Im Mittelpunkt der Kooperation steht die Optimierung des Tragekomforts und des Wärmeregulierungssystems von «Serenity» basierend auf Körpermodellen, die an der Empa entwickelt wurden.
Auch wenn Beton nicht brennbar ist, kann es bei Tunnelbränden gefährlich werden: Hochleistungsbeton kann bei hohen Temperaturen explodieren. Das Phänomen ist zwar bekannt, die Physik dahinter ist jedoch noch nicht vollständig geklärt. Empa-Forscher haben die Vorgänge im Inneren von Beton nun erstmals mittels Neutronen-Radiographie und -Tomographie in Echtzeit sichtbar gemacht.
Physikern der Universität Basel ist es erstmals gelungen, die magnetischen Eigenschaften von atomar dünnen Van-der-Waals-Materialien auf der Nanometerskala zu messen. Mittels Diamant-Quantensensoren konnten sie die Stärke von Magnetfeldern an einzelnen Atomlagen aus Chromtriiodid ermitteln. Zudem haben sie eine Erklärung für die ungewöhnlichen magnetischen Eigenschaften des Materials gefunden.
