Innovationen "made by Empa"

Die Empa hat eine lange Geschichte von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, die sie mit Partnern aus der Industrie umgesetzt hat. Wissens- und Technologietransfer stehen für uns an vorderster Stelle.

Neuartiger Sensor überwacht Früchtetransport
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Auf der langen Reise von der Obstplantage ins Ladenregal können Früchte schnell einmal verderben. Vor allem die Kühlung in den Cargo-Containern ist nicht immer gewährleistet, und bisherige Methoden messen dies nur unzureichend. Ein an der Empa entwickelter Sensor verspricht Abhilfe. Er sieht aus wie eine Frucht, verhält sich wie eine Frucht – ist in Wahrheit aber ein Spion. Mehr dazu hier.

 

Weiche Sensoren für smarte Textilien
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Forschenden der Empa ist es gelungen, optische Fasern für Sensoren herzustellen, die sich für Textilien eignen. Damit liesse sich beispielsweise im Spital überwachen, ob ein Patient Druckgeschwüre bekommt. Mehr dazu hier.

 

Sommerwärme für die Wintersaison
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Lässt sich Wärmeenergie aus dem Sommer bis in den Winter speichern? Empa-Forscher fanden eine preisgünstige und zuverlässige Methode, basierend auf Natronlauge. Ein europäisches Forschungsprojekt mit Beteiligung der Empa hat diese Frage vier Jahre lang untersucht. Dabei traten drei unterschiedliche Techniken gegeneinander an. Mehr dazu hier.

 

Ein Wunderstoff wird erschwinglich
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Aerogel ist das Traummaterial für viele Isolationszwecke. Hitzefest bis 600 Grad, superleicht, ungiftig – und extrem wärmedämmend. Nur die Herstellung macht Kopfzerbrechen: sie ist aufwändig und teuer. Ein Empa-Startup macht sich nun daran, den Herstellungsprozess zu revolutionieren. Wenn es klappt, gibt’s bald erschwingliches Aerogel für alle. Mehr dazu hier.

 

Endlich rot! - Neue Omega Speedmaster mit roter Keramik-Lünette
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Der Empa gelingt ein Meisterstück der Keramikforschung: Eine leuchtend rote Keramik-Lünette ziert ab jetzt eine Schweizer Luxusuhr. Ein schönes Beispiel für Materialforschung auf höchstem Niveau. Mehr.

 

Empa-Goldgarn in der Luxusuhr
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Liebhaberinnen feiner Stickereien und goldener Luxusuhren können nun ihre Leidenschaften mit der Damenuhr «Big Bang Broderie Gold» der Manufaktur Hublot vereinen. Das Zifferblatt der Uhr, die Lünette und das Armband sind mit Stickerei der Schweizer Traditionsmarke Bischoff verziert. Das glänzende goldene Garn dazu wird nach einem Empa-Patent bei der Tersuisse Multifils SA in Emmenbrücke hergestellt. Dazu wird ein Goldstück im Plasmaverfahren kalt verdampft – der Metalldampf setzt sich auf dem Garn ab und haftet dort fest. Für die Big Bang Broderie wird das Goldgarn auf Carbonfasern gestickt, in Kunstharz getaucht und gepresst. Schliesslich darf der Zeiger der Uhr nicht am Stickmuster hängen bleiben.

 

PRODEX: Instrumente mit Empa-Know-how im Weltall
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Seit 18 Jahren entwickelt die Empa im Programm PRODEX Analysegeräte für Weltraummissionen der «European Space Agency» (ESA). Errungenschaften aus den Empa-Labors waren in Missionen wie Rosetta, BepiColombo und Luna an Bord. Im Juni 2016 fand an der Empa-Akademie zudem ein Workshop und Informationsanlass für Vertreter aus Wissenschaft und Industrie statt. Erfahren Sie mehr.

 

Polarmond - mit dem Körper ein Zelt heizen
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In Zusammenarbeit mit dem Start-up «Polarmond» haben Empa-Forscher ein selbst aufwärmendes «All-in-one»-Zeltsystem entwickelt. Im Zelt soll dank eines speziellen Entfeuchtungsmanagements und stufenloser Temperaturregelung stets angenehmes Klima herrschen. Die Empa-Forscher kombinierten Ansätze, Materialien und Techniken aus den verschiedensten Bereichen auf innovative Art und Weise. Erfahren Sie mehr.

 

Völlig von der Rolle
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In Niederhasli startet in wenigen Monaten die Produktion von bis zu einem Meter breiten Rollen, flexibler Solarzellen. Mit einer, von der Empa entwickelten Technologie, stellt das Startup Unternehmen Flisom diese Solarzellen kostengünstig und in Folienform her. Bis zur Eröffnung der Pilotanlage brauchte es mehr als 18 Jahre Forschung und Entwicklung – zu einem wesentlichen Teil in den Labors der Empa. Mehr.

 

Die Betonheizung
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Mit Beton als Heizung den Winter überbrücken – das will der Bauphysiker Zumoberhaus in seinem Ferienhaus im Kanton Uri versuchen. Dafür verwendet er einen, von der Empa entwickelten Spezialbeton. Sechs Kubikmeter davon bauten Empa-Forscher zu diesem Zweck in die Garage des Hauses ein. Der Beton soll die im Sommer aufgenommene Wärme bis zum Winter speichern und sie dann wieder freigeben. Erfahren Sie mehr.
So schneiden Schreiner schneller
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Anstelle von Schneidewerkzeugen aus Metall können Schweizer Schreinereien ihr Holz in Zukunft mit Keramikmessern bearbeiten. Diese sind nicht nur schneller als Metallmesser, sondern lösen auch das Problem des Versorgungsengpasses, das Metallmesser den Schreinereien bescheren. Entwickelt hat diese neuartigen Keramikmesser ein Forscher-Team der Empa in Zusammenarbeit mit der Oertli Werkezeuge AG. Mehr dazu.

 

Die ultraschnelle Stromtankstelle
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In nur fünf Minuten, statt in den heute üblichen sieben bis acht Stunden, ein Elektroauto laden – für das, von Forschern der Empa entwickelte Ladesystem kein Problem. Dazu braucht die Ladestation lediglich eine ganz normale Industriesteckdose. Das System funktioniert mit einer Art grosser Batterie, die langsam geladen, aber sehr schnell wieder entladen werden kann. Erfahren Sie mehr.

 

Hüftgelenksprothese als Kappe
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Die Metall-Legierungen von Oberflächenersatz-Hüftprothesen weisen das Problem auf, dass durch Reibung Metallpartikel gelöst werden und ins Blut gelangen. Das führt beim Patienten oft zu gesundheitlichen Problemen. Um dies zu vermeiden, entwickeln die Empa und die Metoxit AG eine Prothese aus Hochleistungskeramik. Das Material ist nicht nur verschleissfester, es ist für den Körper auch besser verträglich. Mehr.

Licht statt Spritze
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Zur Überwachung des Blutzuckerspielgels von Frühgeborenen müssen die Ärzte Blut mit einer Spritze entnehmen. Das bedeutet für Neugeborene Schmerzen und Stress. Um diese zu vermeiden, entwickelten die Empa und das Universitätsspital Zürich den Sensor Glucolight. Er misst den Blutzuckerspiegel direkt über die Haut, die bei Frühchen noch sehr dünn ist. Das Verfahren nutzt eine von der Empa entwickelte, durch Licht steuerbare Membran. Erfahren Sie mehr.

Brustgurt fürs Herz
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Die Empa hat für die Langzeitüberwachung von Herz-Kreislauf-Patienten einen Brustgurt mit flexiblen Befeuchtungselementen entwickelt. Er erzeugt eine Art künstlichen Schweiss und befeuchtet so die Haut. Die Feuchtigkeitsschicht unter der Elektrode ist für eine Übertragung der Körpersignale notwendig. Bisher kamen für die Überwachung Gel-Elektroden zum Einsatz, die bereits nach 24 Stunden austrockneten. Mehr.

Flammhemmer fürs Flugzeug-Innere
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Eine neu entwickelte Beschichtung schützt das Innere von Businessjets vor Feuer. Das Mittel ist nicht nur umweltfreundlicher als bisher verfügbare Flammhemmer, sondern auch schneller appliziert. So hilft die Empa der Schweizer Firma Jet Aviation ihren Wettbewerbern davonzufliegen. Weitere Informationen finden Sie hier.
Neuartige Bodenplatten
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Zusammen mit Supramat-Swiss GmbH hat die Empa leicht zu transportierende, grossflächig verlegbare Bodenplatten entwickelt, die den Boden schützen. Zudem optimierten sie andere Platten, mit denen sich sogar Flugzeuge bergen lassen, die von der Piste abgekommen sind. Weitere Informationen finden Sie hier.
Datenbank für Ökoinventare
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ecoinvent hat mit seiner Ökoinventar-Datenbank den Schritt in die Selbstständigkeit gewagt. Trägerinstitutionen des Vereins sind mit der Empa, Agroscope, EPF Lausanne, ETH Zürich und dem Paul Scherrer Institut jene Institutionen, die seit den Anfängen vor über einem Jahrzehnt massgeblich zum Erfolg von ecoinvent beigetragen haben. Weitere Informationen finden Sie hier.
Nachgiebige Materialien mit Durchschlagskraft
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Das junge Empa-Spin-off «Monolitix AG» hat sich auf nachgiebige Mechanismen spezialisiert. Diese sind reibungs- und verschleissfrei und ausserdem leichter, hygienischer und günstiger als herkömmliche Gelenkmechanismen. Die Einsatzmöglichkeiten in verschiedensten Gebieten sind enorm. Mit ihren ersten Produkten erobern die Jungunternehmer nun den Markt. Weitere Informationen finden Sie hier.
Neuartiges Bettlaken zur Dekubitusprävention
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Für immobile Patientinnen und Patienten sind Druckgeschwüre auf der Haut eine ständige Bedrohung. Ein von der Empa und der Firma Schoeller Medical zusammen mit dem Schweizer Paraplegiker-Zentrum entwickeltes Bettlaken verringert die Reibung und fördert das Wohlbefinden der Personen. Weitere Informationen finden Sie hier.
Dämmputz mit hervorragenden Isolationswerten für Altbauten
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Altbauten sind schön – und schwer zu isolieren. Die Empa und die Fixit AG haben gemeinsam auf Basis von Aerogel einen neuartigen Putz entwickelt, der doppelt so gut isoliert wie heute übliche Dämmputzsorten. Er dämmt Wärme vergleichbar gut wie Polystyrolplatten. Weitere Informationen finden Sie hier.
Mit Monitor Mobilität von Bettlägerigen richtig einschätzen
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Ein Überwachungssystem ermöglicht es dem Pflegepersonal , die Mobilität bettlägeriger Menschen objektiv zu erfassen. Es soll helfen, Druckgeschwüre zu vermeiden. Entwickelt wurde das System vom Empa- und ETH-Spin-off Compliant Concept. Weitere Informationen finden Sie hier.
Kein Implantatversagen durch Nanokorrosion mehr
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Extrem harte Beschichtungen aus diamantartigem Kohlenstoff (DLC) verlängern bei Werkzeugen und Bauteilen die Einsatzdauer. Bei Gelenksimplantaten versagen DLC-Schichten allerdings oft, weil sie sich ablösen. Empa-ForscherInnen entwickelten zusammen mit Industriepartner Synthes Verfahren, mit denen die Grenzfläche zwischen DLC-Schicht und darunter liegendem Metall korrosionsbeständig wird und sich die Lebensdauer der Implantate vorhersagen lässt. Weitere Informationen finden Sie hier.
Innovative Inkontinenzhose bringt Sicherheit im Alltag
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Wissenschaftler der Empa haben zusammen mit dem Industriepartner Incosan GmbH eine «Mehrschicht»-Einlage und eine spezielle Hose entwickelt, die den Alltag von Menschen mit Inkontinenz erleichtern. Die Produkte sind seit kurzem auf dem Markt. Weitere Informationen finden Sie hier.
Bewegungsaktive, körpergerechte Sitzschale für Rollstühle
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Empa-Ingenieure haben gemeinsam mit der Firma «r going» eine bewegungsaktive, ergonomische Sitzschale für Elektro-Rollstühle entwickelt. Nach dem Motto «Leben ist Bewegen» soll damit die Bewegungsfreiheit von Rollstuhlfahrenden mit verschiedenen Krankheitsbildern erhöht werden. Weitere Informationen finden Sie hier.
Feinste Seide - reines Gold
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Wahrer Luxus kennt nur eine Farbe: Gold. Eine nanometerdünne Echtgoldauflage verleiht Krawatte und Einstecktuch diesen authentisch goldenen Glanz. Das in einem Hightech-Plasmaverfahren der Empa beschichtete Garn ist weich, webbar und sogar waschmaschinenfest. Die Goldkrawatte kommt im Dezember 2011 in limitierter Auflage auf den Markt. Weitere modische Accessoires sind ab 2012 in den Weisbrod-Shops in Zürich, Bern und Hausen a.A. sowie online erhältlich. Weitere Informationen finden Sie hier.
Vorhänge, die Lärm «schlucken»
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Forschende der Empa haben zusammen mit der Textildesignerin Annette Douglas und der Seidenweberei Weisbrod-Zürrer AG leichte, lichtdurchlässige Vorhangstoffe entwickelt, die Schall hervorragend absorbieren. Eine Kombination, die in der modernen Innenarchitektur bis anhin fehlte. Seit kurzem sind die neuen «Lärm schluckenden» Vorhänge nun auf dem Markt. Weitere Informationen zu den neuen Vorhängen finden Sie hier.
Neuer Kunstrasen mit Stehauf-Qualität
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Forschende der Empa und des «Institute for rapid product development» der ETH Zürich haben zusammen mit dem Schweizer Kunstrasenhersteller TISCA TIARA und dem deutschen Faserhersteller Schramm GmbH eine neuartige Faser für Kunstrasen entwickelt. Die Bikomponentenfaser richtet sich dank ihrem «harten» Kern immer wieder auf und vermeidet aufgrund ihrer «weichen» Hülle Hautschürfungen und Verbrennungen. An zwei Standorten in der Schweiz wurde der Rasen bereits verlegt. Weitere Informationen zum neuen Kunstrasen finden Sie hier.
Reparatur von Spritzschichten
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Erosionsverschleiss in Wasserturbinen bestimmt deren Wartungsintervalle. Eine Revision ist ein grosser Zeit- und Kostenaufwand, da der Ein-und Ausbau einer Turbine, je nach Typ, mehrere Monate in Anspruch nehmen kann. Durch den Einsatz von Hartstoffbeschichtungen wird die Lebensdauer verlängert, jedoch gibt es immer wieder partielle Beschädigungen der Schichten. Die Firma Stellba Schweisstechnik AG und die Empa haben zusammen eine Methode entwickelt und patentiert, um diese Spritzschichten aus Wolframkarbid- Verbundmaterialien partiell zu reparieren. Die im Labor erarbeiteten, guten Resultate sind durch den Praxiseinsatz bei Wasserturbinen bestätigt worden und diese Methode wird erfolgreich im Markt eingesetzt.
Bikomponentenfaser verbessert Beton
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Die Empa entwickelte in einem von der Förderagentur für Innovation (KTI) unterstützten Projekt zusammen mit der Faserfirma fibrotec ag eine preiswerte Polymerfaser, die auch mechanisch hohen Anforderungen gerecht wird. Dabei kam ihnen ein neues Fertigungsverfahren zugute, das die Herstellung von Fasern aus zwei Komponenten ermöglicht. So besteht der Faserkern aus Polyproylen (PP), während nur der Fasermantel aus einem speziellen, «massgeschneiderten» Polymer gefertigt wird, das chemisch und mechanisch für den Einsatz in zementgebundenen Baumaterialien bestens geeignet ist. Die Bikomponentenfasern sind bereits auf dem Markt und werden von der Firma Brugg Seiltechnik Holding AG produziert. Weitere Informationen finden Sie hier.
DownMat - Luftmatratze mit Daunen
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Für ambitiöse Bergsportaktivitäten bei extrem tiefen Temperaturen im Hochgebirge ist nebst einem hoch qualitativen Schlafsack auch eine hoch isolierende Schlafsackunterlage notwendig. Die Empa hatte zu diesem Zweck in Zusammenarbeit mit der Firma Exped ein Funktionsmuster erstellt, bei denen druckstabile Luftkammern mit Gänse-Daunen gefüllt wurden und konnte mit Wärmeleitmessungen zeigen, dass die Wärmeisolation um ca. den Faktor 5 besser ist. Diese Idee wurde daraufhin von der innovativen Outdoor-Firma Exped AG aufgenommen, gemeinsam zum Patent angemeldet, bis zur serienmässigen Produktion weiterentwickelt und seither unter der Produkt-Bezeichnung „DownMat“ erfolgreich verkauft.
Drahtlose Senor-Netzwerke
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Die Winterthurer Storchenbrücke wurde für einen Langzeittest im Rahmen des EU-Projektes „Sustainable Bridges“ mit insgesamt sieben von der Empa entwickelten Sensoren bestückt, die die Brücke überwachen und bei starken Erschütterungen oder anderen „verdächtigen“ Veränderungen via Funk und Internet bei der Empa Alarm schlagen. Die Vorteile dieses Fernüberwachungssys-tems: schnelle Installation, grössere Flexibilität und niedrigere Kosten, denn drahtlose Sensoren machen eine aufwändige Verkabelung der Brücke überflüssig. Die Technologie wird vom Empa Spin-off DecentLab GmbH auf dem Markt angeboten.
Hochpräzisions-Messgeräte - PPMS-AFM
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Das PPMS-AFM ist ein Hochpräzisions-Messinstrument. Es vereint Oberflächenanalyse auf dem Nanometer-Massstab mit einem Gerät für die Messung makroskopischer Eigenschaften, einem sogenannten PPMS® (Physical Properties Measurement System). Die Technologie – an der Empa entwickelt – wurde erfolgreich an den Startup NanoScan AG transferiert. 2009 begann NanoScan erfolgreich die Kommerzialisierung des PPMS-AFM unter Lizenz der Empa. NanoScan entwichelt die Technologie weiter und vermarktet das Gerät international, in Kooperation mit IONTOF, einem weiteren Industriepartner der Empa. Weitere Informationen zum PPMS-AFM finden sie hier
Metallisierung von Textilfasern mit Hilfe der Niederdruck-Plasmatechnologie
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Ende 2007 hat die Empa die Rechte an ihrem Patent für ein spezielles Faserbeschichtungsverfahren mit Niederdruck-Plasmatechnologie an die Tersuisse Multifils SA in Emmenbrücke übertragen – und die Pilotanlage gleich mitgeliefert. Der Schlüssel zum Erfolg ist eine neue Fadenführung. Diese ermöglicht einerseits, schneller zu beschichten, und andererseits führt sie dazu, dass das Metall effizienter auf Fasern und Garne übertragen wird, was den Metallverbrauch verringert. Beides hilft mit, die Kosten markant zu senken. Dadurch rücken die Vorteile der Technologie gegenüber dem bisherigen elektrochemischen Verfahren in den Vordergrund. Weitere Informationen finden sie hier.
Kühlsystem für Multiple-Sklerose-Patienten
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Empa-WissenschaftlerInnen haben eine ultraleichte Kühlbekleidung für Menschen entwickelt, die an Multipler Sklerose (MS) erkrankt sind. Seit April 2007 sind bei der Unico swiss tex GmbH, die von der Empa das Patent übernommen hat, Kühlhosen und -leibchen zu kaufen – das kleine innovative Schweizer Unternehmen rechnet mit Markterfolgen in der Schweiz, Deutschland und eventuell gar in den USA. Kühlung lindert bei 60 bis 80 Prozent aller MS-Betroffenen die Symptome. Weitere Informationen zur Kühlbekleidung finden sie hier (m4v-Datei, 65 MB).
Jun Funori - Rotalgen zur Konsolidierung von matten, pudernden Malschichten
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Funori, ein in Japan aus Rotalgen der Gattung Gloiopeltis hergestellter Klebstoff, hat das Interesse von Restauratoren geweckt, da sich das Produkt zur Konsolidierung von matten pudernden Malschichten gut eignet. Als Naturprodukt ist Funori von unterschiedlicher Qualität. Um diesem Problem zu begegnen, wurde vom Institut für Denkmalpflege der ETH Zürich, der Empa und dem Zentrum für Konservierung des Schweizerischen Landesmuseums in gemeinsamer Forschungsarbeit ein spezielles Reinigungsverfahren entwickelt. Das daraus resultierende reine Funori, JunFunori (Jun = rein), ist ein standardisiertes Produkt, welches von Fachleuten über Jahre getestet wurde. Mit JunFunori steht nun ein verbessertes Festigungsmittel zur Verfügung, das die Festigung matter, pudernder Malschichten erlaubt, ohne diese optisch zu verändern. Jun Funori wird heute exklusiv von Lascaux hergestellt. Weitere Informationen zu Jun Funori finden sie hier.
Partikelabscheider Zumikon
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Für Holz als ökologischer Energieträger sprechen viele Argumente. Insbesondere seine Erneuerbarkeit und seine CO2-Neutralität sind wichtige Vorteile. Damit die Feinstaubemissionen aus den Holzfeuerungen die nachhaltige und positive Entwicklung dieses Energieträgers nicht behindern, forcierte die Empa in Zusammenarbeit mit dem Bundesamt für Umwelt (BAFU) die Entwicklung eines Partikelabscheiders für Kleinholzfeuerungen. Für die Weiterentwicklung in ein marktfähiges Produkt konnte die Firma Rüegg Cheminée AG gewonnen werden. Sie bietet heute das Produkt international auf dem Markt an.