ETH-News

Die amerikanische Forschungsförderungsagentur IARPA finanziert zwei Quantum-Computing-Projekte mit ETH-Beteiligung mit insgesamt bis zu 40 Millionen US-Dollar. Beide Projekte haben das Ziel, zwei fehlerkorrigierte Qubits miteinander zu verknüpfen und so den Grundstein für künftige Quantencomputer zu legen.

ETH-Forschende haben mit Hilfe eines ungewöhnlich platzierten Halbleitermaterials eine Antenne für winzige Lichtquellen auf einem Chip geschaffen. In Zukunft könnten auf diese Weise effiziente Nano-LEDs und -Laser hergestellt werden.

Forschende der ETH Zürich und der Empa entwickelten ein Pflaster mit Sensorfunktion. Damit können nach einer Operation im Bauchraum Wunden verschlossen werden. Das Polymerpflaster warnt, bevor gefährliche Lecks an Nähten im Magen-Darm-Trakt entstehen.

ETH-Forschende haben ein elektronisches Garn entwickelt, das Körperbewegungen sehr genau misst. Der Textilsensor kann direkt in Sport- oder Arbeitskleidung integriert werden und sagt die Müdigkeit des Trägers während körperlicher Belastung voraus.

Forschende der ETH Zürich erreichten erstmals einen Formgedächtniseffekt bei Objekten, die nur wenige Nanometer dünn sind. Das lässt sich nutzen, um winzige Maschinen und kleine Roboter im Nanomassstab herzustellen.

ETH-Forschenden gelingt es, mit extrem kurzen und starken Röntgenpulsen dreidimensionale Bilder von einzelnen Nanoteilchen zu machen. Damit könnten künftig sogar 3D-Filme von dynamischen Prozessen auf der Nanoskala gemacht werden.

Eine neue Gold-Nanobeschichtung von ETH-Forschenden heizt Brillengläser mit Sonnenlicht auf, sodass diese auch bei hoher Luftfeuchtigkeit nicht mehr beschlagen. Auch auf Autoscheiben könnte die Beschichtung zur Anwendung kommen.

ETH-Forschende haben eine Methode entwickelt um mehrere Nanopartikel gleichzeitig auf Temperaturen von nur wenigen Tausendstel Grad über dem absoluten Nullpunkt abzukühlen. Mit dieser neuen Methode können Quanteneffekte mehrerer Nanopartikel studiert und hochempfindliche Sensoren gebaut werden.

Farben können auf ganz unterschiedliche Weisen entstehen. Doch Farbenreichtum ist nicht einfach nur schön anzusehen, Farben können auch eine wichtige Funktion haben.

Forschende von ETH Zürich, Universität Zürich und Empa entwickelten ein neues Material für ein Computerbauteil, das flexibler einsetzbar ist als seine Vorgänger. Damit sollen elektronische Schaltungen gebaut werden, die sich am menschlichen Gehirn orientieren, und die Aufgaben des maschinellen Lernens effizienter lösen können.

Johannes Weichart entwickelt in seinem Doktorat eine künstliche Haut, die Robotern zu einem menschenähnlichen Tastsinn verhelfen soll. Damit werden sie in Zukunft viel geschickter mit Objekten umgehen können.

ETH-Forschende erzeugen Farben, indem sie bestimmte Nanostrukturen 3D-drucken, die sie einem Schmetterling abgeschaut haben. Mit diesem Prinzip können künftig Farbbildschirme hergestellt werden.

Bei der letzten Ausschreibung der renommierten ERC Starting Grants hat der europäische Forschungsrat elf Auszeichnungen an ETH-Forschende im Wert von rund 17 Millionen Schweizer Franken vergeben. Die Forschenden können den Award aber aufgrund der Nicht-Assoziierung der Schweiz nicht beziehen. Das Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) stellt nun die finanziellen Mittel zur Verfügung.

Tragfähig, leicht und nun auch recycelbar: Die Forschenden um Professor Paolo Ermanni wurden mit dem «Spark Award» für ihr neuartiges Verfahren zur Herstellung nachhaltiger Verbundwerkstoffe ausgezeichnet. Die ETH Zürich würdigte mit dem Preis in diesem Jahr zum zehnten Mal ihre vielversprechendste Erfindung.

ETH-Forschenden ist es gelungen, Nanokristalle aus zwei verschiedenen Metallen mittels eines Amalgamierungs-Prozesses herzustellen, bei dem ein flüssiges Metall ein festes durchdringt. Diese neue und überraschend intuitive Technik macht es möglich, eine grosse Bandbreite an intermetallischen Nanokristallen mit massgeschneiderten Eigenschaften für verschiedenste Anwendungen zu produzieren.

Forschende der ETH Zürich entwickelten einen Kondensator für Länder mit Wasserknappheit. Damit kann erstmals ohne Energie während des ganzen Tages Wasser aus der Luft gewonnen werden. Möglich ist dies dank einer selbstkühlenden Oberfläche und einem speziellen Strahlungsschutzschild.

ETH-Forschende entwickeln eine neue Filtermembran, die hocheffizient verschiedenste Viren aus dem Wasser und der Luft filtriert und inaktiviert. Die Membran basiert auf biokompatiblen Materialien und weist eine entsprechend gute Umweltbilanz auf.

Die ETH Zürich und das Paul Scherrer Institut (PSI) eröffnen ein gemeinsames Zentrum zur Entwicklung von Quantencomputern. Ziel ist es, die Realisierung von Quantencomputern sowohl auf Basis von Ionenfallen als auch von supraleitenden Bauteilen voranzutreiben. Die ETH Zürich stellt dafür 32 Mio. Franken bereit. Rund 30 Forschende werden im Zentrum arbeiten.

Von Forschenden der ETH Zürich und der Empa entwickelte Nanopartikel spüren multiresistente Bakterien auf und machen sie unschädlich. Ziel der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ist die Entwicklung eines antibakteriellen Mittels, das dort wirkt, wo herkömmliche Antibiotika wirkungslos sind.

Sieben ETH-Forschende dürfen sich über grosszügige Zuschüsse freuen: Der Europäische Forschungsrat (ERC) fördert ihre Projekte im Umfang von rund 15 Millionen Franken.  

Seit der Entdeckung von Graphen stehen zweidimensionale Materialien im Fokus der Materialforschung. Mit ihnen liessen sich unter anderem winzige, leistungsstarke Transistoren bauen. Forscher der ETH Zürich und der EPF Lausanne haben nun aus 100 möglichen Materialien 13 vielversprechende Kandidaten entdeckt.

ETH-Forschende haben die erste theoretische Erklärung dafür geliefert, wie elektrischer Strom in Halbleitern aus Nanokristallen geleitet wird. Dadurch könnten in Zukunft neue Sensoren, Laser oder LEDs für Bildschirme entwickelt werden.

Forschende der ETH Zürich und der Empa haben gezeigt, dass man aus Silizium kleinste Objekte herstellen kann, die deutlich fester und verformbarer sind als bisher gedacht. Dadurch können etwa Sensoren in Handys kleiner und robuster werden.

Experimentelle Epidemiologie, ultraschnelle Prozesse in Materialien, bio-inspirierte Mikro- und Nanorobotik, Soziale Netzwerke, Waldressourcen, Konstruktionserbe und Denkmalpflege: Die frisch ernannten ETH-Professorinnen und -Professoren decken ein breites Spektrum zukunftsträchtiger Themen ab.

Ein neues Verfahren vereinfacht die Herstellung von porösen Materialien mit definierter Nanostruktur und bringt sie einen Schritt näher an die Massenproduktion.

ETH-Wissenschaftler haben die QLED-Technologie für Bildschirme weiterentwickelt. Sie stellten Lichtquellen her, die zum ersten Mal Licht in hoher Intensität in nur eine Richtung ausstrahlen. Dies verringert Streuverluste, was die Technologie äusserst energieeffizient macht.

ETH-Forschende stellten 18-karätiges Gold her, das sehr leicht ist. Grundlage ist eine Matrix aus Plastik, welche metallische Legierungselemente ersetzt.

Zwei Forschungsgruppen der ETH Zürich entwickelten eine Methode, die realitätsnah, schnell und effizient elektronische Nanobauteile und deren Eigenschaften simuliert. Für die Industrie und Rechenzentrumsbetreiber ein Lichtblick. Gestern erhielten die Forscher für ihre Leistung den Gordon Bell Prize für Supercomputing.

Lichtstrahlen schnell zu schalten, ist in vielen technischen Anwendungen wichtig. ETH-Forschende haben jetzt einen «elektrooptomechanischen» Schalter für Lichtstrahlen entwickelt, der deutlich kleiner und schneller ist als heutige Modelle. Bedeutsam ist das für selbstfahrende Autos und optische Quantentechnologien.

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.

Mikroverunreinigungen sind eine grosse Belastung für unsere Gewässer. Sie aus dem Abwasser zu beseitigen, ist technisch jedoch sehr aufwändig. ETH-Forschende haben nun einen Ansatz entwickelt, mit dem sich diese problematischen Substanzen effizient beseitigen lassen.

Gibt es Wasser, das selbst bei minus 263 Grad Celsius nicht zu Eis gefriert? Ja, das gibt es, sagen Forscherinnen und Forscher der ETH Zürich und der Universität Zürich. Nämlich dann, wenn es in wenige Nanometer dünnen Kanälen aus Lipiden «gefangen» ist.

Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der ETH Zürich haben im Nanobereich ein besonderes Phänomen des Magnetismus entdeckt. Es ermöglicht, Magnete in ungewöhnlichen Konfigu­rationen zusammenzustellen. Damit könnte man Computer­speicher und -­­­­schalter bauen, um die Leistungsfähigkeit von Mikro­prozessoren zu steigern.

Eine neue, von ETH-Forschern entwickelte Beschichtung verhindert, dass Scheiben beschlagen. Sie heizt die Scheiben auf, ganz ohne Strom, nur mithilfe von Sonnenlicht.

Mit neuentwickelten Nanoventilen lässt sich in winzigen Kanälen der Fluss von einzelnen Nanopartikeln in Flüssigkeiten steuern. Das ist Interessant für sogenannte Lab-on-a-Chip-Anwendungen in der Materialwissenschaft oder der Biomedizin.

ETH-Wissenschaftler entwickelten die mit Abstand kleinste und günstigste Apparatur, mit der Menschen am Geruch detektiert werden können. Sie eignet sich für die Suche nach Personen, die bei einem Erdbeben oder von einer Lawine verschüttet worden sind.

ETH-Forscherinnen und -Forscher um Lucio Isa haben aufgeklärt, wie die Oberflächenbeschaffenheit von Mikrokügelchen den sprunghaften Anstieg der Viskosität von Suspensionen beeinflusst. Damit legen sie die Grundlage für Anwendungen wie gut fliessenden Zement.

ETH-Forschende entwickelten eine neue Methode, um grosse Membranproteine für die Strukturaufklärung zu kristallisieren. Davon profitieren werden die biologische Forschung und die Pharmaindustrie.

Eine in den vergangenen Jahren intensiv untersuchte Art von Quantenpunkten kann Licht in allen Farben wiedergeben und ist sehr hell. Ein internationales Forscherteam mit Beteiligung von Wissenschaftlern der ETH Zürich hat nun herausgefunden, warum dem so ist. Die Quantenpunkte könnten dereinst in Leuchtdioden zum Einsatz kommen.

Mit Schalldruck und einem rotierenden Magnetfeld können ETH-Forscher Aggregate aus Magnetpartikeln in engen Gefässen so fortbewegen, wie sich weisse Blutkörperchen fortbewegen: rollend. Die Technik könnte die Ultraschall-Bildgebung verbessern und eine gezielte Wirkstoffabgabe ermöglichen.

Mit Hilfe von Simulationen gelang es einem Forscherteam unter Leitung von ETH-Professorin Viola Vogel ein fadenförmiges Peptid zu entwickeln, das den Spannungszustand von Gewebefasern erkennen kann. Das ebnet nun den Weg für komplett neue Forschungsansätze in der Medizin und Pharmakologie.

ETH-Forscher haben eine Methode entwickelt, mit der sich grosse Mengen genetischer Information komprimieren und in Zellen wieder dekomprimieren lassen. Das könnte bei der Entwicklung neuartiger Therapien helfen.

Vor rund sechs Jahren eröffneten die ETH Zürich und IBM Research in Rüschlikon gemeinsam das Binnig and Rohrer Nanotechnology Center. Diese Woche ziehen die Beteiligten an einem Symposium eine Zwischenbilanz über das bisher Erreichte.

Forscher der ETH Zürich haben ein Miniaturgerät entwickelt, das laserähnliche Strahlen aus elektromagnetischen Wellen erzeugen kann, die als Oberflächenplasmonen bezeichnet werden. Diese können viel stärker gebündelt werden als Licht, was sie für Anwendungen in Sensoren nützlich macht.

Einmal blasen bitte. In Zukunft gilt das nicht nur für Alkoholkontrollen der Polizei, sondern auch zur Überprüfung des Trainingsstands von Sportlerinnen und Leuten, die den Speckröllchen den Kampf angesagt haben. Mit einem von ETH-Forschenden entwickelten Sensor können diese Personen ganz einfach per Atemanalyse messen, wann ihr Körper beginnt, Fett zu verbrennen.

Ein internationales Forscher-Team hat eine neue Datenbank für Molekulardynamik-Modelle geschaffen, welche die Eigenschaften von Zement in allen Spielarten simulieren. Ziel der Datenbank ist es, Wissenschaftler und Hersteller bei der Feinabstimmung dieser Beton-Komponente zu unterstützen und dadurch nicht zuletzt die Emissionen im Herstellungsprozess zu verringern.

Magnetische Datenspeicher galten bislang als zu langsam für die Herstellung von Computer-Arbeitsspeichern. ETH-Forscher haben nun ein Verfahren untersucht, mit dem das magnetische Schreiben von Daten deutlich schneller und energiesparender möglich ist.

Weben, eine Jahrtausende alte Technik zur Herstellung von Textilien, wurde von ETH Forschern erstmals verwendet, um ein vollständig organisches Nanogewebe herzustellen. Dass dabei ein dreiachsiges Kagome-Gewebe entsteht, hat mit dem raffinierten Design der Moleküle zu tun, aus denen die Fäden aufgebaut sind.

Simone Schürle möchte den Dingen auf den Grund gehen: Seit August entwickelt die Expertin für Mikro-und Nanotechnologie und Stipendiatin der «Society in Science» als Assistenzprofessorin für Reaktionsfähige Biomedizinische Systeme an der ETH Zürich winzige Maschinen für die medizinische Anwendung im menschlichen Körper.

Empfindliche Sensoren müssen weitgehend von Umwelteinflüssen abgeschirmt sein. Forschende an der ETH Zürich haben nun gezeigt, wie man elektrische Ladung von einem Nanokügelchen, mit dem kleinste Kräfte gemessen werden können, entfernt und ihm hinzufügt.

ETH-Forscher um Lucio Isa entwickelten Mikropartikel mit rauer, himbeerenartiger Oberfläche, welche Emulsionen auf neuartige Weise stabilisieren.

Das Verhalten von Kleinstteilchen in der Umwelt ist äusserst komplex. Um dieses umfassend zu verstehen, fehlt es heute an systematischen Experimentaldaten, wie ETH-Umweltwissenschaftler in einer grossen Übersichtsstudie zeigen. Eine standardisiertere Herangehensweise würde das Forschungsfeld weiterbringen.

Forscher um ETH-Professor David Norris klären anhand eines Modells den generellen Mechanismus, wie sich Nano-Plättchen bilden. Mit Katzengold konnten sie ihre Theorie auch gleich bestätigen.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Chemikern der ETH Zürich hat eine neue Methode entwickelt, um eine Oberfläche mit einzelnen magnetisierbaren Atomen zu bestücken. Interessant ist dies insbesondere für die Entwicklung neuartiger winziger Datenträger.

ETH-Materialwissenschaftler entwickelten eine neue Keramik-Herstellungsmethode. Dabei müssen die Ausgangsstoffe nicht gebrannt werden. Stattdessen werden sie bei Raumtemperatur bei hohem Druck zusammengepresst, was deutlich energieeffizienter ist.

Alle fünf Sekunden stirbt weltweit ein Mensch an Blutvergiftung. Hemotune, ein junges Startup-Unternehmen von ETH-Forschenden, will dagegen kämpfen: mit einem neuen Verfahren zur Blutreinigung.

Haelixa ist ein neuer ETH-Spin-off, der DNA-basierte Markersubstanzen auf den Markt bringen will. Damit könnte die Firma den Erdöl- und Geothermiemarkt sauberer machen.

Forscherinnen und Forscher um ETH-Professorin Vanessa Wood sind mittels umfangreichen Analysen den Gittervibrationen von Nanokristallen auf die Spur gekommen. Die Erkenntnisse helfen, nanostrukturierte Materialien systematisch und gezielt weiterzuentwickeln.

Forscher um Jürg Leuthold, Professor für Photonik und Kommunikation, haben den kleinsten integriert optischen Schalter der Welt geschaffen. Durch das Anlegen einer kleinen Spannung wird ein Atom verschoben und der Schalter ist an- oder ausgeschaltet.

ETH-Forscher entwickeln ein neuartiges Wasserfiltersystem, das bisherigen Systemen in vielerlei Hinsicht überlegen ist: Es entfernt aus dem Wasser höchst effizient verschiedene giftige Schwermetall-Ionen und radioaktive Substanzen und lässt sich erst noch für die Wiedergewinnung von Gold nutzen.

Forschende der ETH Zürich stellten mit einem neuartigen Nano-Druckverfahren transparente Elektroden für den Einsatz in Touchscreens her. Die neuen Elektroden gehören zu den transparentesten und leitfähigsten, die je entwickelt wurden.

Forscher der ETH Zürich und des ETH-Spin-offs Scrona können sich bei Guinness World Records Limited eintragen lassen: Sie haben das kleinste Inkjet-Farbbild der Welt gedruckt. Diesen Rekord erzielten sie mit einer neuen 3D-Nanodruck-Technologie, die an der ETH Zürich entwickelt wurde und von Scrona kommerzialisiert wird.

Forschende der ETH Zürich schufen einen Schaumstoff aus echtem Gold. Es ist die leichteste Form des Edelmetalls, die je hergestellt wurde. Sie ist tausendmal leichter als herkömmliches Gold und von diesem mit blossem Auge kaum zu unterscheiden. Anwendungsmöglichkeiten dafür gibt es viele.

ETH-Materialforschende entwickeln ein Verfahren, mit dem sie die komplexe Feinstruktur von biologischen Verbundmaterialien wie Zähnen oder Muschelschalen nachahmen. Sie können damit künstlich Materialien erschaffen, die genauso hart oder zäh sind wie ihre natürlichen Vorbilder.

Der ETH-Rat hat auf Antrag von ETH-Präsident Lino Guzzella eine Professorin und fünf Professoren an der ETH Zürich ernannt und einen Professorentitel verliehen.

Wissenschaftler der ETH Zürich können die magnetische und elektrische innere Ordnung einer intensiv erforschten Materialklasse, den Multiferroika, sichtbar machen und gezielt verändern. Dies öffnet Türen für vielversprechende elektronische Anwendungen. Speziell interessieren sich die Forschenden für die Wände der geordneten Bereiche.

Mit einem speziellen Computerprogramm können Forscher der ETH Zürich elektronische Nanobauteile simulieren. Sie unterstützen damit die Materialwissenschaft und Industrie in Entwicklung und Produktion.

Wissenschaftler der ETH Zürich bauten ein Thermometer, das mindestens hundertmal empfindlicher ist als bisherige Temperatursensoren. Es besteht aus einem biologisch-synthetischen Hybridmaterial mit Tabakzellen und Nanoröhrchen.

Alljährlich vergibt das Departement Maschinenbau und Verfahrenstechnik (D-MAVT) die Aurel Stodola Medaille an einen herausragenden Wissenschaftler des Faches. Dieses Jahr wird damit Mauro Ferrari geehrt, der am Houston Methodist Hospital in Texas im Bereich Nano-Medizin forscht und lehrt. Am 1. April spricht er an der ETH Zürich über seine Forschung.

Wissenschaftlern gelang es erstmals, den Strom durch Membrankanäle in schlagenden Herzmuskelzellen zu messen. Dazu kombinierten sie ein Rasterkraftmikroskop mit einem breit eingesetzten Verfahren zur Messung von elektrischen Signalen in Körperzellen.

Für Objekte in Nanogrösse gelten die fundamentalen Gesetze der Thermodynamik nicht im gleichen Masse wie für unsere makroskopische Alltagswelt. Ein Team von Wissenschaftlern beschrieb nun, dass es in der Nanowelt auch zu einer Wärmeübertragung von kalten zu warmen Objekten kommen kann.

Dank der besonderen Gesetze im Nanokosmos können Wissenschaftler Materialien massschneidern und ihnen völlig neue Eigenschaften entlocken. Zum Beispiel für schnellere Mikroprozessoren oder natürlicher wirkende Zahnimplantate.