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Materialwissenschaft



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Gesundheit - Materialwissenschaft - 14.05.2020
Für eine gesicherte Maskenqualität
Für eine gesicherte Maskenqualität
Empa-Forschende haben gemeinsam mit der Schweizer Textilbranche Technologien und Qualitätsstandards für textile Masken entwickelt. Ab sofort können dadurch in der Schweiz sogenannte Community Masken produziert werden. Um die Schweiz in der Corona-Krise mit wirksamem Schutzmaterial versorgen zu können, haben Empa-Forschende in den vergangenen Wochen gemeinsam mit der Textilbranche und weiteren Partnern unter Hochdruck an Technologien und Qualitätsstandards für sogenannte Community Masken gearbeitet.

Physik - Materialwissenschaft - 07.05.2020
Licht-Schleife koppelt Quantensysteme über Distanz
Licht-Schleife koppelt Quantensysteme über Distanz
Erstmals konnten Forscher Quantensysteme über eine grössere Distanz stark miteinander koppeln. Dies gelang mit einer neuartigen Methode, bei der eine Laserlicht-Schleife die Systeme verbindet. So können sie nahezu verlustfrei Information austauschen und miteinander wechselwirken. Die neue Methode könnte Anwendungen in Quantennetzwerken und in der Quantensensorik finden, berichten Physiker der Universitäten Basel und Hannover in der Fachzeitschrift «Science».

Materialwissenschaft - Physik - 22.04.2020
Ein Material mit besonderem Dreh
Ein Material mit besonderem Dreh
In einem Material aus zwei leicht gegeneinander verdrehten, dünnen Kristallschichten haben ETH-Forschende das Verhalten von stark wechselwirkenden Elektronen untersucht. Dabei fanden sie einige verblüffende Eigenschaften Viele moderne Technologien beruhen auf speziellen Materialien, wie etwa den für Computer wichtigen Halbleitern, in denen sich Elektronen mehr oder weniger frei bewegen können.

Materialwissenschaft - Gesundheit - 09.04.2020
Kostengünstige Sauerstoff-Konzentratoren
Kostengünstige Sauerstoff-Konzentratoren
Weil das Sars-CoV-2-Coronavirus die Lunge angreift, brauchen an Covid-19 erkrankte Personen Luft, die mit Sauerstoff angereichert ist. Mit neuen Ideen und Prototypen für Sauerstoff-Konzentratoren möchten Forschende der ETH Zürich einen weltweiten Sauerstoff-Engpass vermeiden, der der Menschheit aufgrund der Pandemie droht.

Materialwissenschaft - Physik - 25.03.2020
Komplexe Zelluloseobjekte drucken
Komplexe Zelluloseobjekte drucken
Forschende der ETH Zürich und der Empa druckten mit einem Zellulose-Verbundmaterial verschiedene Objekte, deren Zellulosegehalt höher liegt als derjenige von anderen 3D-gedruckten zellulosebasierten Gegenständen. Ein Trick half dabei. Bäume und andere Pflanzen machen es vor: Sie stellen Zellulose selbst her und bauen daraus komplexe Strukturen mit aussergewöhnlichen mechanischen Eigenschaften.

Materialwissenschaft - 11.03.2020
Nanoschwamm mit extremen Eigenschaften
Nanoschwamm mit extremen Eigenschaften
Ein neues Verfahren vereinfacht die Herstellung von porösen Materialien mit definierter Nanostruktur und bringt sie einen Schritt näher an die Massenproduktion. Materialien mit einer definierten Nanostruktur können überraschende Eigenschaften haben: Ein Beispiel sind leichte Keramikbauteile, welche sich wie ein Schwamm zusammendrücken lassen und anschliessend in ihre Ursprungsform zurückfedern.

Physik - Materialwissenschaft - 24.02.2020
Kurzfilm eines magnetischen Nanowirbels
Kurzfilm eines magnetischen Nanowirbels
Erstmals haben Forschende am Paul Scherrer Institut PSI einen «3-D-Film» von magnetischen Vorgängen im Nanometerbereich aufgenommen. Dieser zeigt eine Vielzahl von Dynamiken im Material, darunter die Bewegung von wirbelförmigen Grenzen zwischen verschiedenen magnetischen Domänen. Die Einsichten wurden mit einer Methode erzielt, die an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS neu entwickelt wurde.

Physik - Materialwissenschaft - 19.02.2020
Zeitaufgelöste Messung im Datenspeicher
Zeitaufgelöste Messung im Datenspeicher
ETH-Forscher haben den zeitlichen Ablauf einzelner Schreibvorgänge in einem neuartigen magnetischen Datenspeicher mit einer Auflösung von weniger als 100 Pikosekunden gemessen. Ihre Resultate sind von Bedeutung für die nächste Generation von Arbeitsspeichern, die auf Magnetismus beruhen. Am Departement Materialwissenschaft der ETH Zürich erforschen Pietro Gambardella und seine Mitarbeiter die Datenspeicher von morgen.

Materialwissenschaft - 18.02.2020
Kleber für gebrochene Herzen
Kleber für gebrochene Herzen
Ist der Herzmuskel geschädigt, stellt die Reparatur des stets aktiven Organs eine Herausforderung dar. Empa-Forschende entwickeln daher einen von der Natur inspirierten Gewebekleber, der Defekte im Muskelgewebe wieder perfekt zusammenfügen kann. Sie haben sich dazu die phänomenale Haftfähigkeit von Meeresmuscheln zunutze gemacht.

Materialwissenschaft - Physik - 13.02.2020
Ein schneller Lichtdetektor aus zweidimensionalen Materialien
Ein schneller Lichtdetektor aus zweidimensionalen Materialien
Zwei Arbeitsgruppen der ETH Zürich haben gemeinsam einen neuartigen Lichtdetektor entwickelt. Er besteht aus zweidimensional geschichteten Materialien, die an einen Silizium-Lichtwellenleiter gekoppelt sind. In Zukunft lassen sich mit diesem Ansatz auch Leuchtdioden und Lichtmodulatoren herstellen. Hochempfindliche Sensoren sowie kleine und schnelle Schalter für Licht sind die Herzstücke der Datenübertragung über optische Glasfasern.

Materialwissenschaft - Physik - 06.02.2020
Neues Herstellungsverfahren für Perowskit-Zellen
Neues Herstellungsverfahren für Perowskit-Zellen
Der Halbleiter Perowskit gilt als neue Hoffnung, den Herstellungspreis für Solarzellen unter denjenigen des bislang verwendeten Siliziums zu drücken. Die Empa entwickelt neue Herstellungsverfahren, um Perowskit-Solarzellen nicht nur günstiger, sondern auch schneller zu produzieren und fit für die Industrie zu machen.

Materialwissenschaft - Gesundheit - 09.01.2020
Neuartiges Verbandmaterial wirkt blutstillend und verklebt nicht
Neuartiges Verbandmaterial wirkt blutstillend und verklebt nicht
Forschende der ETH Zürich und der National University of Singapore entwickelten einen neuartigen Wundverband, der blutstillend wirkt und nicht mit der Wunde verklebt. Damit vereinen die Wissenschaftler die beiden Eigenschaften zum ersten Mal in einem Material. «Eigentlich war das nicht so geplant, doch so funktioniert Wissenschaft manchmal eben: Man beginnt an einer Sache zu forschen und endet woanders», sagt ETH-Professor Dimos Poulikakos.

Materialwissenschaft - Agronomie / Lebensmittelingenieur - 19.12.2019
Wie die Schokolade leuchten lernte
Wie die Schokolade leuchten lernte
ETH-Forschende lassen Pralinen in Regenbogenfarben schillern, ganz ohne Zusatzstoffe. Sie haben ein Verfahren entwickelt, um die Oberfläche von Schokolade mit einer Struktur zu prägen, sodass gezielte Farbeffekte entstehen.

Materialwissenschaft - Gesundheit - 03.12.2019
Paradoxes Ersatzgewebe für die Medizin
Paradoxes Ersatzgewebe für die Medizin
Ein Material, das dicker wird, wenn man daran zieht, scheint den Gesetzen der Physik zu widersprechen. Der sogenannte auxetische Effekt, der auch in der Natur vorkommt, ist jedoch für eine Vielzahl von Anwendungen interessant. Eine neue, vor kurzem im Fachblatt «Nature Communications» veröffentlichte Studie der Empa zeigt nun, wie sich das erstaunliche Materialverhalten weiter steigern lässt - und sogar für die Behandlung von Verletzungen und Gewebeschäden genutzt werden kann.

Innovation - Materialwissenschaft - 22.11.2019
Glas aus dem 3D-Drucker
Glas aus dem 3D-Drucker
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.

Materialwissenschaft - Gesundheit - 22.11.2019
Schutz für Herzschrittmacher
Schutz für Herzschrittmacher
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.

Materialwissenschaft - 21.11.2019
Software beschleunigt Textilentwicklung
Software beschleunigt Textilentwicklung
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.

Materialwissenschaft - Umwelt - 06.11.2019
Wie gesammelte Kleidung besser recycelt werden kann
Wie gesammelte Kleidung besser recycelt werden kann
Über ein Drittel der gesammelten Altkleider können höchstens noch als Putzlappen oder Reisswolle wiederverwendet werden. Texaid und Forschende der Hochschule Luzern wollen den textilen Kreislauf nun weiter schliessen. Es hat sich gezeigt: Aus Alttextilien lassen sich Garn und Vlies für neue Teppiche und Dämmstoffe herstellen.

Gesundheit - Materialwissenschaft - 23.10.2019
Magnesiumlegierungen beim Korrodieren zusehen
Magnesiumlegierungen beim Korrodieren zusehen
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.

Physik - Materialwissenschaft - 14.10.2019
Superleichte Dämpfer für tiefe Töne
Superleichte Dämpfer für tiefe Töne
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.

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