Zum Inhalt wechseln
Keine Ausgabe verpassen!

EmpaQuarterly abonnieren

Was sind die aktuellsten Forschungsthemen? Welche Rolle spielt die Empa dabei? Unser Forschungsmagazin EmpaQuarterly (die frühere EmpaNews) gibt mit Interviews, Portraits und spannenden Berichten aus dem Labor Auskunft zu relevanten Fragen.
 
Korrosion

Schleichender Zerfall

«Korrosion» stammt vom lateinischen «corrodere», zernagen. Darunter versteht man die allmähliche Zerstörung eines Stoffes durch Einwirkung von Stoffen aus seiner Umgebung. Spezialisten der Empa nehmen solche Prozesse unter die Lupe und können Wege finden, um Materialversagen durch Korrosion zu verhindern – lange bevor sich Katastrophen wie in Genua ereignen. Mehr.

Wissen im Bild

Gefrorene Wolken

Aerogele sind die leichtesten bekannten Feststoffe. Die nanoporösen Strukturen erlauben Anwendungen in den Bereichen Pharmazie, Wärmedämmung und Katalyse. Hergestellt aus Cellulose, dem weltweit am häufigsten vorkommenden Polymer, mit attraktiven Eigenschaften wie biologischer Abbaubarkeit und Recyclingfähigkeit, ist dies ein nicht traditionelles Aerogel. Seine Eigenschaften sind gleichbedeutend mit Wolken, die geringe Dichte und Transluzenz zeigen. Bild: Deeptanshu Sivaraman / Michal Ganobjak

In Kürze

Sensoren für Automatisiertes Fahren

Sensorsysteme spielen beim autonomen Fahren eine zentrale Rolle. Sie erfassen das Umfeld des Fahrzeugs und liefern die nötigen Informationen, damit das Auto sicher durch den Verkehr gelenkt wird. Dabei sind die Sensoren jedoch verschiedensten Witterungs- und Umwelteinflüssen wie auch mechanischen Belastungen ausgesetzt. Die Empa und Lexus haben nun eine Zusammenarbeit vereinbart, um die Sensorik für automatisierte Fahrzeuge zu verbessern.

5000 Tonnen Plastik jedes Jahr

Plastik gehört nicht in die Umwelt. Um das Ausmass der Verschmutzung in der Schweiz erstmals genau abzuschätzen, hat das Bundesamt für Umwelt (BAFU) Forscher der Empa beauftragt, zu berechnen, wie viel Plastik in die Umwelt gelangt. Erfasst hat die Empa die sieben am häufigsten verwendeten Kunststoffe. Demnach werden jedes Jahr rund 5000 Tonnen Plastik in die Umwelt eingetragen.

Roboter reparieren sich selbst

Roboter spielen bald eine grosseRolle im täglichen Leben und werden zukünftig aus flexiblen Materialien bestehen. Das macht sie jedoch anfällig für Risse durch scharfe Gegenstände, und Reparaturen sind kostspielig. Ein internationales Team von Forschenden in Kollaboration mit der Empa arbeitet im Rahmen des Projekts SHERO (Self-HEaling soft RObotics) an Technologien, mit denen solche Roboter Schäden eigenständig heilen können. Selbstheilenden Materialien wie etwa flexiblen Kunststoffen, aus denen die Roboter gebaut werden, bieten Aussicht auf eine Lösung.

Wege in die Energiezukunft

Es liegt noch viel Arbeit vor uns, wenn die Schweiz einst ohne fossile Brenn- und Treibstoffe auskommen soll. Eine neue Empa- Studie, die Ende Juni im Fachmagazin «Energies» erschien, schlägt zwei Lösungen vor: im Sommer grosse Mengen Energie speichern und im Winter unseren Bedarf einschränken oder aber Energie im sonnigen Süden beziehungsweise im windigen Norden der Erde gewinnen und in unsere Regionen transportieren. Die Empa-Forscher sehen ihre Studie als Gedankenanstoss für Politik und Gesellschaft.

Geplante Obsoleszenz

Eingebautes Ablaufdatum?

Ob Handy oder automatische WC-Spülung – elektronische Geräte werden immer komplexer. Und wer kennt nicht Geschichten von Geräten, die just nach Ablauf der Garantie den Geist aufgeben? Die kürzere Lebensdauer ist laut Empa-Forscher Peter Jacob aber keine bösartig geplante Obsoleszenz, sondern hauptsächlich einem enormen Kostendruck geschuldet. Jacob und sein Team gehen Schadensfällen mit detektivischer Akribie nach. Mehr.

Jean-Marc Wunderli

Ein offenes Ohr für Lärm

Ein plätschernder Bach ist das Lieblingsgeräusch von Jean Marc Wunderli. Sein Forschungsalltag hat mit beruhigenden Naturklängen jedoch wenig zu tun. Er setzt sich mit ganz anderen Geräuschen auseinander: Lärm von Flugzeugturbinen, Zuglärm, stark befahrene Strassen, Windrädern und neu sogar Drohnen. All diese Emissionen gehören zur Forschungstätigkeit in der Empa-Abteilung «Akustik/Lärmminderung», deren Leitung Wunderli vergangenen Juli übernommen hat. Mehr.

Motorentechnik

Ventiltrieb spart 20% Treibstoff

An der Empa wurde ein neuartiger, elektrohydraulisch betätigter Ventiltrieb für Verbrennungsmotoren entwickelt. Ventilhub und Steuerzeiten sind völlig frei wählbar. Die Technik läuft seit Monaten erfolgreich auf einem VW-Vierzylinder-Motorblock im Prüfstand der Empa und zeigt bis zu 20 Prozent Treibstoffersparnis. Der Ventiltrieb macht den Motor zudem höchst anpassungsfähig an erneuerbare Treibstoffe. Mehr.

Analyse von mehrschichtigem Gewebe

Im Geheimdienst Ihrer Medizin

Ob eine Wunde unter einem Verband gut verheilt, lässt sich von aussen nicht erkennen. Empa-Forscher ermöglichen nun den Blick durchs Pflaster à la James Bond. Die verfeinerte Anwendung von Terahertz-Strahlung könnte im medizinischen Bereich die Analyse mehrschichtiger Gewebe voranbringen und bei der Wundbehandlung oder der Diagnostik von Blutgefässablagerungen zum Einsatz kommen. Mehr.

Destabilisierung macht Holz stabiler

Das Holz- Paradoxon

Es lässt sich beliebig verformen und ist dreimal stärker als natürliches Holz: Das Holzmaterial, das Marion Frey, Tobias Keplinger und Ingo Burgert an der Empa und der ETH entwickeln, hat das Potenzial zum Hightech-Werkstoff. Dabei entfernen die Forschenden genau jenen Teil aus dem Holz, der ihm in der Natur seine Stabilität verleiht: das Lignin. Mehr.

Orthopädische Schrauben aus Magnesium

Die lösliche Schraube

Wo Knochen bersten, müssen Chirurgen die Bruchstücke mit Implantaten zusammenfügen. Orthopädische Schrauben aus Magnesium, die sich mit der Zeit im Körper auflösen, ersparen Patienten eine weitere Operation nach der Heilung und mindern das Infektionsrisiko. Was mit derartigen Implantaten im Körper passiert, ist indes weitgehend unbekannt. Empa-Forscher analysieren die Korrosionsmechanismen von Magnesium, um optimale Legierungen und orthopädische Schrauben mit funktionalisierten Oberflächen zu entwickeln. Mehr.

Nachbau von historischen Posaunen

Romantische Replikate

Ein Musikstück so zu spielen, wie es vom Komponisten ersonnen wurde, liegt im Trend. Woher aber die raren historischen Instrumente nehmen? Die Lösung wären exakte Kopien der begehrten Originale. Ein Forscherteam mit Beteiligung der Empa analysiert derartige Replikate, mit dem Ziel, historische Posaunen mit ihrem typischen Klang nachzubauen. Mehr.

Glas hält mehr aus

Unzerbrechlich

Kann Glas bei Raumtemperatur fliessen und dadurch harte Stösse aushalten? Eine Theorie aus den 1970er-Jahren sagte das voraus. Empa-Forscher haben nun den Beweis geliefert. Die Ergebnisse könnten die Basis bilden für robuste, 3D-gedruckte Mikrostrukturen aus Glas. Mehr.

Unterwegs

Zweiter Platz für Swissloop

Beim Finale der SpaceX Hyperloop Pod Competition in Los Angeles beschleunigte die Transportkapsel «Claude Nicollier» von Swissloop auf der nur 1,25 Kilometer langen Teststrecke auf beeindruckende 252 km/h. Die Studierenden der Empa, der ETH Zürich und anderer Schweizer Hochschulen sicherten sich damit den zweiten Platz. Sie durften sich ausserdem über einen Innovations-Award für ihren linearen Induktionsmotor freuen. Und um den Schweizer Triumph zu komplettieren, wurde ein Team von der EPFL Dritter.

Digitalisierung erleben

Am Schweizerischen Digitaltag am 3.September brachten unter dem Motto «digital gemeinsam erleben» über 90 Partner der Bevölkerung das Thema Digitalisierung näher. Die Empa war dabei und zeigte den Besuchern, wie die Digitalisierung Fortschritte in der personalisierten Medizin und der Wiederverwertung von seltenen Metallen ermöglicht.

Wasserstoff-Mobilität Live

An der Elmar-Expo im Verkehrshaus der Schweiz pilgerten Besucher jeden Alters zu den Elektromotorrädern, der elektrischen Vespa und den Elektrofahrrädern mehrerer Schweizer Hersteller. Die Spezialisten der Empa und der Avenergy Suisse waren vor Ort und informierten sie über die Wasserstoffmobilität. In der Simulation der Empa-Wasserstofftankstelle konnte jeder Besucher ausprobieren, wie sicher und schnell ein Brennstoffzellenfahrzeug mit nachhaltig erzeugtem Wasserstoff betankt werden kann.

Quick Access

Das neuste EmpaQuarterly:
Fokus: Energie-Revolution