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Quels sont les thèmes de recherche les plus actuels? Et quel rôle y joue l’Empa? Notre magazine de recherche EmpaQuarterly (l'ancienne EmpaNews) vous en informe avec des interviews, des portraits et des articles captivants sur nos laboratoires.
 

Brièvement

STEP2 - Nouvelle unit dans l' NEST
Un escalier en colimaçon en forme de dos issu de l'impression 3D, un plafond nervuré en filigrane qui nécessite environ un tiers de matériau en moins et une enveloppe du bâtiment économe en énergie qui assure un confort optimal : une nouvelle unité est en projet à la NEST. STEP2 - comme on l'appelle - combine des innovations dans les domaines de l'économie circulaire, de la fabrication industrielle et numérique, de l'enveloppe du bâtiment et des systèmes énergétiques. L'unité de deux étages sera construite sur la plateforme supérieure de NEST et devrait être achevée à l'été 2022. (Illustration: ROK Architekten)
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De la colle pour les blessures
Le premier prix du "Prix de l'innovation Empa 2020" a été décerné à une nouvelle technologie d'adhésif pour tissus qui promet une guérison plus rapide et plus sûre des plaies. Il a été développé par des chercheurs du laboratoire Interactions particules-biologie de l'Empa en collaboration avec le laboratoire d'ingénierie des systèmes de nanoparticules de l'ETH Zurich. Contrairement aux anciens adhésifs pour plaies, qui se composent principalement de la fibrine, une protéine propre au corps, la technologie est basée sur une combinaison de nanoparticules inorganiques. Les particules adhésives se lient particulièrement bien aux os ou aux tissus mous. La coagulation accélérée améliore le traitement des plaies externes et internes. Sebastian Loy et Tino Matter (à droite) ont développé le nouvel adhésif pour tissus et ont fondé la start-up Anavo. (Image: Anavo)
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Par tous les moyens
Depuis 1970, l'Empa effectue un test unique en son genre pour étudier le comportement à long terme des armatures en acier collées sur une poutre en béton. Des enquêtes comme celle-ci ont contribué au fait que le renforcement par collage est maintenant une méthode de renforcement de pointe, et les ingénieurs ont confiance dans cette méthode de construction.La poutre en béton renforcée d'une lamelle d'acier supporte une charge d'un peu plus de six tonnes. (Image: Empa)
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La Photo

Protection brillante

Le vernis influence la vibration, la stabilité et la teneur en humidité d'un violon. Les chercheurs de l'Empa et du PSI ont maintenant pu utiliser les techniques d'imagerie les plus récentes telles que la tomographie à neutrons in situ pour obtenir des informations sur la profondeur du bois de violon verni. Sous le microscope à lumière UV, il est également possible de voir comment le vernis recouvre la structure en nid d'abeille du bois. Selon le type de vernis, il pénètre dans les structures du bois à des profondeurs variables. Cette photo montre un vernis à gomme-laque en orange. (Image : Sarah Lämmlein / Scientific Reports)
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Biotechnologie

L'or noir des champignons

Les chercheurs de l'Empa ont réussi à obtenir le pigment mélanine en grande quantité à partir de champignons. Le gigantesque champignon Armillaria au service de la science est l'une des plus grandes créatures du monde vivante. Les applications de l'"or noir" vont des produits de préservation du bois à la construction d'instruments de musique et de filtres à eau. (Image: Empa).
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Editorial

In praise of contradiction

Partout où l’on regarde, un constat se dessine: nous avons oublié comment gérer les contradictions. Au lieu de traiter les contre-arguments objectivement, nous nous empressons de jouer l’homme dans les discussions controversées. Cela fonctionne rarement bien, comme nous le montre un chaman viking du Capitole américain ...

Un regard sur la science pourrait être utile ici. La science se nourrit de contradictions. Le philosophe Karl Popper y voyait même la voie royale vers la connaissance. Tout peut être pensé, dit et affirmé. Mais toute idée, dès qu’elle a été mise au monde, doit faire l’objet d’un examen critique. Si elle peut être réfutée, elle est jetée par-dessus bord et une nouvelle thèse est élaborée.

Il n’est donc guère surprenant qu’à un stade précoce – lorsque l’état des connaissances est encore incertain – les différents scientifiques privilégient des idées différentes. Le public perçoit souvent cela comme une «cacophonie» et un désaccord au sein de la communauté scientifique. Pourtant, nous nous contentons de regarder les experts à l’oeuvre et d’observer comment ils vérifient leurs propres idées et celles des autres pour détecter les désaccords.

Nous pourrions en prendre un exemple dans le débat social. Cela suppose toutefois que nous soyons également prêts à remettre en question nos propres convictions, et pas seulement celles de nos homologues.

Michael Hagmann, Head of Communication

Durabilité

L'éco-énergie sans limites ?

Même une économie circulaire durable ne fonctionne pas sans énergie. Les panneaux solaires et les parcs éoliens, les centrales marémotrices et géothermiques : tous transforment l'énergie des flux d'énergie qui étaient restés inexploités depuis des temps immémoriaux. La question est donc la suivante : quelle proportion de ces flux énergétiques l'humanité peut-elle utiliser à ses propres fins sans endommager le système énergétique de la Terre ? Les chercheurs de l'Empa ont mis au point une méthode pour l'estimer. (Image: NASA).
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Recherche sur les matériaux

L'électricité du parquet

Des chercheurs de l'Empa et de l'ETH Zurich ont rendu le bois souple et l'ont transformé en microgénérateur. Lorsqu'elle est sollicitée, une tension électrique est générée. Ainsi, le bois peut servir de biocapteur - ou générer de l'énergie utilisable. (Image: istock).
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Conduite autonome

Test oculaire pour les voitures autonomes

Les voitures qui naviguent de manière autonome de A à B devraient être banalisées dans quelques années. Mais la route vers l'homologation est encore longue. Un aspect important : comment pouvons-nous dire si une voiture à moteur est devenue "aveugle" avec l'âge, c'est-à-dire si les capteurs doivent être remplacés ? Une chercheuse de l'Empa et son équipe cherchent une solution. (Image: Empa).
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High performance ceramics

Une charge concentrée contre les germes de l'eau

L'élimination des agents pathogènes de l'eau potable est particulièrement difficile lorsque les germes sont trop petits pour être interceptés par les filtres classiques. Les équipes de recherche de l'Empa et de l'Eawag développent de nouveaux matériaux et procédés qui permettent d'éliminer de l'eau les microorganismes tenaces tels que les virus. (Image: Sena Yüzbasi / Empa).
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Entraînement électrique

Quand les maisons distribuent leur énergie

La gestion de l’énergie dans une maison équipée d’un système solaire devient de plus en plus complexe: quand dois-je allumer le chauffage pour qu’il fasse agréablement chaud le soir? Combien d’électricité peut contenir le réservoir d’eau chaude? Y aura-t-il encore assez d’énergie pour la voiture électrique? L’intelligence artificielle peut aider: les chercheurs de l’Empa ont développé un système de contrôle qui permet d’apprendre toutes ces tâches de manière autonome grâce à l’IA – et d’économiser ainsi plus de 25% d’énergie. (Image: istock).
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Génie civil

Revêtement routier avec motif tricoté

Les scientifiques de l'Empa étudient comment des moyens simples peuvent être utilisés pour renforcer les revêtements routiers et les recycler après usage. Leurs outils sont un robot et quelques mètres de ficelle. (Image: Gramazio Kohler Research / ETH Zürich / Martin Rusenov).
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En route

Prix convoité pour les chercheurs
Le Conseil européen de la recherche (CER) a attribué l'un des "ERC Consolidator Grants" très convoités à la chercheuse de l'Empa Dorina Opris. Le prix, d'une valeur d'environ 2 millions d'euros, permettra à la chercheuse d'élargir son groupe de recherche dans le domaine des nouveaux polymères pour la conversion de l'énergie au cours des cinq prochaines années. Ces matériaux polymères innovants peu-vent, par exemple, changer de forme en réponse à un champ électrique - et ainsi agir comme des "muscles artificiels", ils pourraient générer de l'électricité s'ils sont étirés, refroidir, ce qui nécessite ex-trêmement peu d'énergie, ou convertir directement la chaleur en électricité. De plus: www.empa.ch/web/s604/erc-grant-opris
 

Comment 5G affecte-t-il le climat ?
Des chercheurs de l'Empa et de l'Université de Zurich ont été mandatés par l'association profession-nelle swisscleantech et Swisscom pour étudier l'impact de la norme de communication mobile 5G sur les émissions de gaz à effet de serre. L'étude montre que l'extension du réseau 5G peut réduire con-sidérablement les impacts environnementaux. L'une des raisons en est une plus grande efficacité éner-gétique. À cela s'ajoutent les économies réalisées grâce à des réseaux électriques intelligents ou à une utilisation plus ciblée des engrais et des pesticides dans l'agriculture. De plus: www.empa.ch/web/s604/5g-netz
 

Un pionnier de l'Empa a 100 ans
Alfred Rösli a fêté son 100e anniversaire le 7 décembre. L'ingénieur civil est venu à l'Empa immédiate-ment après avoir terminé ses études à l'EPFZ et, mis à part un séjour de recherche aux Etats-Unis, il est resté à l'institut de recherche jusqu'à la fin de sa carrière. Il y a mis en œuvre ses idées novatrices dans le domaine de la dynamique structurelle, pour lesquelles il a reçu une reconnaissance mondiale. Les es-sais à grande échelle de structures complexes, qui se déroulent encore aujourd'hui à l'Empa, sont l'hé-ritage de Alfred Rösli.

Pays en voie de développement

Des réseaux électriques locaux sur mesure

La chercheuse de l'Empa Crisitina Dominguez développe un modèle informatique qui peut être utilisé pour planifier les réseaux électriques dans les pays en développement. Pour recueillir des données, elle s'est rendue au Kenya pour se faire une idée de la façon dont les gens vivent sans électricité et sans les développements que l'accès à l'énergie électrique peuvent induire. (Image: Empa / ETH).
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Méthanisation

Un combustible solaire pour atteindre l'objectif climatique

Produits de manière durable, les carburants de synthèse contribuent à faire basculer la mobilité vers les énergies renouvelables et à atteindre les objectifs climatiques pour le transport routier. Avec le démonstrateur de mobilité "move", les chercheurs de l'Empa étudient la production de méthane synthétique d'un point de vue énergétique, technologique et économique – un projet au potentiel mondial. (Image: Lidl Schweiz).
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