La production d’hydrogène par scission de l’eau dans des cellules photoélectrochimiques est une voie prometteuse pour la production de carburants durables. Une équipe de scientifiques suisses et des USA a développé récemment des électrodes hautement efficientes – à base de protéines d’algues qui ont aussi une fonction décisive dans la photosynthèse naturelle.

Des violons réalisés en bois traité par des champignons lignivores n’ont pas à craindre la comparaison avec un stradivarius ainsi que l’a suggéré un test à l’aveugle devant un public de mélomanes, de musiciens et de critiques musicaux.

Lors de sa séance du 1 décembre 2011, le Conseil des EPF, l’organe de direction stratégique et de surveillance du Domaine des EPF, a nommé, sur proposition du directeur de l’Empa Gian-Luca Bona, la chimiste et expert des émissions de polluants atmosphériques Brigitte Buchmann comme membre de la direction de l’Empa. Elle reprendra à partir du 1 septembre 2012 la direction du département «Mobilité, énergie et environnement»

Ces dix dernières années de nombreux projets sur les risques des nanomatériaux ont été réalisés afin de déterminer s’ils peuvent être utilisés sans danger pour la santé et l’environnement. Malgré cela, on manque toujours d’experts pour mener à bien des études d’une nécessité urgente dans le domaine de la nano(éco)toxicologie.

La manifestation d’information «Electricité solaire pour la Suisse» offrait aux spécialistes et au public intéressé un aperçu sur l’avenir solaire dans notre pays. Dans un premier temps, les chercheurs Ayodhya N. Tiwari et Stephan Bücheler ont présenté les différentes technologies photovoltaïques existantes ainsi que leurs propres travaux de recherche sur les cellules photovoltaïques à couche mince. Ensuite l’entrepreneur solaire Thomas Nordmann a jeté un éclairage sur le rôle de la photovoltaïque dans l’approvisionnement énergétique futur de la Suisse.

Impossible de faire plus petit: le 4 x 4 exempt d’émissions, absolument silencieux que des chercheurs de l’Empa ont développé avec des collègues néerlandais dépasse les extrêmes en matière de miniaturisation; cette nano-auto est formée d’une seule molécule et se déplace presque en ligne droite sur ses quatre roues entraînées électriquement. Ce prototype a eu les honneurs de la page de couverture du dernier numéro de la revue scientifique «Nature».

Les nanoparticules que sont les nanotubes de carbone (NTC), présents dans plus en plus de produits, parviennent aussi de manière accrue dans l’environnement. Il ne sait encore actuellement pas clairement si et comment ces nanotubes de carbone peuvent porter atteinte aux écosystèmes aquatiques. Une étude de l’Empa montre que les CNT n’exercent pas d’action toxique sur les algues vertes, mais qu’ils entravent leur croissance en leur prenant de la place et de la lumière.

Le luxe véritable possède une couleur: l’or. C’est un revêtement d’or pur d’une épaisseur nanométrique, développé avec l’aide de l’Empa, qui confère à des cravates la brillance de l’or. Les fils ainsi revêtus à l’aide de procédé plasma high-tech sont doux au toucher, peuvent être tissés et sont même résistants au lavage en machine. Cette cravate sera en vente en édition limitée encore avant Noël – un cadeau vraiment hors du commun. D’autres accessoires de mode suivront en 2012.

La science et l’industrie s’intéressent depuis quelque temps déjà au nouveau biomatériau qu’est la nanocellulose. Ses domaines d’application possibles vont de la technique des matériaux à la technique médicale en passant par l’industrie alimentaire et pharmaceutique. Les chercheurs de l’Empa ont maintenant développé un nouveau procédé de production de nanopoudre de cellulose qui permettrait de réaliser des structures légères destinées à l’industrie automobile ou encore de produire des membranes ou des filtres biomédicaux.

Le train de mesure contre le «franc fort» décidé récemment par le Parlement suisse était le thème principal de la manifestation «Smart textiles» qui s’est déroulée le 30 septembre à l’Empa. La branche textile suisse, fortement tournée vers l’exportation, soufre particulièrement du cours élevé du franc. Les produits innovateurs, tels que les textiles avec des capteurs incorporés ou les fibres à revêtements spéciaux sont un moyen éprouvé pour lutter contre la concurrence étrangère au niveau des prix.

Quand les chercheurs de l'Empa reçoivent des prix, c'est généralement en récompense de leur excellent travail scientifique. Mais c'est bel et bien pour leur esthétique que les images prises par Siddhartha Pathak avec un microscope électronique à balayage quand il travaillait comme chercheur post-doctoral à l'Empa de Thoune ont été primées à plusieurs reprises. Il vient encore de remporter récemment le premier prix d'un concours, le «NanoArt 2011».

Les cellules photovoltaïques à couche mince ont de bonnes chances de remplacer les cellules solaires rigides en silicium, cela entre autres parce que leur production nécessite nettement moins de matières premières. L’Empa a récemment déposé une demande de brevet pour des cellules photovoltaïques organiques possédant une structure innovatrice. Un ancien chercheur de l’Empa va produire et commercialiser ces nouvelles cellules photovoltaïques avec sa start-up créée spécialement à cet effet en Chine.

Des lianes, dont la couche de cellules ligneuses formant leur anneau de renforcement se répare d’elle-même après une blessure, ont servi de modèle aux experts en bionique pour le développement de membranes auto-réparatrices qui pourraient par exemple s’utiliser sur les bateaux pneumatiques.

L’Empa renforce encore les fondements de sa collaboration à des projets communs et à la formation qu’elle entretient depuis quelques années déjà avec l’Ecole royale polytechnique de Stockholm (Kungliga Tekniska högskolan, KTH), le pendant suédois de nos EPF: En août 2011, le directeur de l’Empa Gian-Luca Bona et le président de la KTH Peter Gundmundson ont signé à Stockholm un contrat formel de collaboration qui prévoit un renforcement de leurs activités au sein de projets de recherche communs.

Tous les automobilistes qui mettent inutilement en marche la climatisation de leur voiture – à une température extérieure inférieure à 18 degrés Celsius, sauf pour désembuer brièvement le pare-brise – consomment trop de carburant. C’est ce que démontre une étude réalisée par l’Empa sur mandat de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) publiée en 2010.

Les carburants écologiques ne sont pas seulement intéressants pour les voitures: l’Université de Birmingham fait naviguer depuis trois ans déjà un bateau fluvial propulsé par une pile à combustible. Les principes applicables en construction navale sont toutefois différents de ceux valables en construction automobile ou aéronautique: là le poids ne joue pratiquement aucun rôle mais la durée de vie du moteur doit être égale à celle du bateau lui-même. L’accumulateur à hydrure – autrement dit le réservoir à hydrogène – pour cette solution longue durée high-tech est un développement de l’Empa.

Après que la jeune entreprise «compliant concept» ait achevé récemment avec succès son premier tour de financement, son fondateur Michael Sauter s’est vu remettre lors du CTI-Medtech-Event un «bon d’innovation» d’un montant de 330'000 francs des mains du ministre de l’économie Johann Schneider-Ammann. Une somme qui permettra à Sauter de choisir lui-même ses partenaires de recherche pour ses projet CTI futurs.

L’«Innovation Day» de Swiss Texnet, le réseau d’innovation textile suisse, qui cette année aussi avait lieu à l’Empa, était consacré au cleantech dans le domaine des textiles.

Les hydrocarbures fluorés sont des gaz à effet de serre très puissants et les pays signataires du protocole de Kyoto se sont engagés à réduire leurs émissions. Si l’on en croit les déclarations des pays participants, en Europe occidentale par exemple, les émissions de trifluorométhane (HFC-23) ont nettement diminué ces dernières années. Les mesures des polluants réalisées par l’Empa prouvent maintenant toutefois que certains pays déclarent des émissions inférieures à la réalité. Ainsi, par exemple, l’Italie relâche dans l’atmosphère de dix à vingt fois plus de HFC-23 qu’elle ne le déclare officiellement.

Développer un lit intelligent qui protège les patients alités des escarres et soulage le personnel soignant dans son travail – c’est là l’idée qu’a eu le jeune entrepreneur Michael Sauter. En l’espace de deux ans il est parvenu à placer son entreprise «compliant concept» sur des bases financières solides. Le premier tour de financement vient se clôturer récemment avec succès; cette entreprise peut maintenant poursuivre sa croissance et procéder à la fin de cette année au lancement de son premier produit sur le marché suisse.

Depuis peu, l’Empa dispose d’une nouvelle plate-forme de recherche et de développement afin d’améliorer l’atténuation du bruit dans les bâtiments de construction légère. Le 30 juin 2011, le banc d’essai pour construction légère a été inauguré, sous l’égide de l’Empa et de la Haute école spécialisée bernoise Architecture, bois et génie civil. Son objectif: optimiser la «protection contre le bruit» de constructions en bois de plusieurs étages.

La nanotechnologie ouvre de nouveaux marchés et permet de développer des solutions à de nombreux défis dans les branches les plus diverses - c’est là l’esprit général que se dégage de la 1ère Swiss NanoConvention qui s’est déroulée les 18 et 19 mai à Baden. Cette conférence organisée par l’Empa, l’Institut Paul Scherrer et l’EPF de Zurich a offert aux près de 300 preneurs de décision présents une plateforme d’information et d’échanges d’idées sur les développements efficients dans le domaine de la nanotechnologie mais aussi sur les risques potentiels de celle-ci.

Des chercheurs de l’Empa sont à nouveau parvenus à accroître le taux de conversion des cellules solaires flexibles à base de disélénure de cuivre-indium-gallium (en abrégé CIGS) – pour atteindre la valeur record de 18,7 pour-cent, une amélioration importante par rapport à l’ancien record de 17,6 pour-cent que cette même équipe avait établi au mois de juin 2010. Les mesures ont été certifiées de manière indépendante par le Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme à Fribourg/ Allemagne.

Quelle est l’écocompatibilité des différents systèmes de capsules de café et des autres modes de préparation du café? Des chercheurs de l’Empa ont établi les écobilans de différents systèmes et modes de préparation. Le résultats : le choix du café influence davantage l’écobilan que le choix entre capsules, machine à café automatique ou café filtre.

En collaboration avec la designer de textile Annette Douglas et le fabricant de soieries Weisbrod-Zürrer AG, des chercheurs de l’Empa ont développé des tissus pour rideaux légers et translucides qui absorbent extraordinairement bien le bruit. Une combinaison qui faisait jusqu’ici défaut dans l’architecture d’intérieur moderne. Ces nouveaux rideaux «avaleurs de bruit» sont depuis peu disponibles sur le marché.

Le 7 avril 2011, le nouveau Centre Laser possédant un système laser UV unique au monde a été inauguré en présence du directeur d'Empa, Gian-Luca Bona, et le maire de Thoune, Raphael Lanz. Il permettra aux chercheurs de développer de nouvelles surfaces. Les partenaires industriels peuvent microstructurer leurs films au nanomètre près.

Des chercheurs de l’Empa ont développé en collaboration avec le fabricant de gazon synthétique TISCA TIARA une fibre d’un type nouveau pour les gazons synthétiques. Cette fibre bicomposante se redresse d’elle-même grâce à son âme rigide alors que sa gaine flexible et tendre évite les éraflures et les brûlures chez les joueurs. Ce nouveau gazon a déjà été posé sur deux terrains de football en Suisse.

La première Conférence internationale sur les thèmes du contrôle et de la remise à neuf «smart» des bâtiments et autres structures, aura lieu du 8 au 10 février 2011 à Dubaï, aux Emirats Arabes Unis, le lieu où se trouve le plus haut immeuble du monde, le Burj Khalifa. «SMAR 2011» sera organisée par Empa et l’Université Américaine de Dubaï.

Le nanoargent n’est pas une nouvelle découverte de la nanotechnologie mais il est utilisé depuis plus de 100 ans dans différents produits. C’est ce que montre une étude de l’Empa. On connaît depuis longtemps déjà l’action antimicrobienne des minuscules particules d’argent, connues auparavant sous le nom d’argent colloïdal.

L’Empa et l’Hôpital cantonal de Saint-Gall vont renforcer à l’avenir leur collaboration sur différents thèmes de recherche sur les matériaux médicaux. A la coopération actuelle dans le domaine des cellules souches viendront s’ajouter de travaux sur la nanosécurité, l’immunologie et le développement d’implants. Des premiers projets ont déjà été lancés au début de l’année 2011