EmpaNews – Das Forschungsmagazin der Empa

Die einen sagen, Rückenschmerzen seien der Preis für den aufrechten Gang. Die anderen sagen, das Problem habe begonnen, als der Mensch sich hingesetzt hat, um nachzudenken. Zusammen mit der University of Pittsburgh und der Universitätsklinik Balgrist entschlüsselt die Empa die Mechanik der Rückenwirbel. Die Forscher können zeigen, wie es zum Verschleiss an Wirbelkörpern und Bandscheiben kommt – und was man dagegen tun kann.

Mit Klebeband und Graphit, wie es in einer Bleistiftmine steckt, bewiesen zwei Physiker, dass Graphen, das «Wundermaterial der Zukunft» tatsächlich existiert – und bekamen dafür den Physik-Nobelpreis. Auch an der Empa erforschen Wissenschaftler die Eigenschaften von Graphen. Sie gehen der Frage nach, wie sich aus Molekülen Graphen-Nanostrukturen erzeugen lassen, die einst als elektronische Bauteile dienen könnten.

Noch immer zerstören FCKW die Ozonschicht, Industriegase mit extrem hohem Treibhauspotential heizen die Atmosphäre auf. Doch die Verursacher bleiben nicht unentdeckt: Forscher der Empa spüren mit hochsensiblen Geräten den schädlichen Gasen nach und identifizieren mit Hilfe von Meteodaten die Quellen der Balastung.

Die Empa baut auf dem Campus in Dübendorf den Future Mobility Demonstrator. Das Projekt soll zeigen, wie überschüssiger Strom aus Sonne und Wind ökonomisch am sinnvollsten in Treibstoff umgewandelt werden kann. Denn dadurch liesse sich der Schweizer Ausstoss an CO2 um vier Millionen Tonnen reduzieren – die Schweizer Verpflichtung im Kyoto-Protokoll wäre damit erfüllt.

Wie die Empa Elektromobile, Wasserstofffahrzeuge und Erdgasautos erproben will, lesen Sie im Schwerpunktthema Future Mobility.

Die Empa bewegt sich seit langem zwischen Hochschule und Markt und versucht gemeinsam mit ihren Industriepartnern, neue Technologien «auf die Strasse» zu bringen. Recht erfolgreich, wie die Beispiele in der aktuellen Ausgabe der «EmpaNews» mit dem Schwerpunkt Technologietransfer zeigen.

Ausserdem in dieser EmpaNews: Programmierbare Materialien: Phononische Kristalle – die Revolution im Maschinenbau? --- Luftpolster können Leben retten: Isolationskleidung für Extremsituationen. --- Diamanten Küssen schlecht: Ein fehlgeschlagenes Experiment als Titelstory.

Etwa die Hälfte des Energiebedarfs der Schweiz wird durch Gebäude verursacht – und jedes Jahr werden zehn Tonnen Baumaterialien pro Person verbaut. Wollen wir weniger fossile Energie importieren und den Rohstoffverbrauch senken, dann müssen wir neuartige Gebäude entwickeln und in der Pra-xiserproben. Die Empa-Forschungsplattform NEST ist genau dazu da.

Ausserdem in dieser EmpaNews: Spitzenforschung hautnah: Ein Schweizer Geschäftsmann fabriziert Gold-Dessous für den Geldadel. --- Der Kat verträgt keinen Schnaps: Bio-Ethanol im Benzin verschlechtert die Abgasreinigung --- Zwischenlager für Ökostrom: Wie aus Überschuss-Elektrizität klimaneutrales Erdgas wird.

Der Empa-Physiker René Rossi forscht an der Kleidung der Zukunft. Was soll sie leisten? Was ist machbar? Und wie liesse sich 1,8 Quadratmeter menschliche Haut zur Datenübertragung einsetzen? Eines der Projekte, das in diese Richtung zielt ist das «Weight-watcher-T-shirt»: Ein massgeschneidertes Unterhemd, das übergewichtigen Menschen beim Abnehmen helfen kann.

Ausserdem in dieser EmpaNews:

Die Totengräber der Gelenke: Nachgiebige Mechanismen – leichter, billiger und hygienischer. --- «Schwimmwesten» für Tiefseebohr: Hochleistungskeramik für die Erdölgewinnung.

Vor 50 Jahren wurde der Campus Dübendorf buchstäblich aus dem Boden gestampft. Äusserlich haben sich die Gebäude kaum verändert – doch hinter den Mauern blieb (fast) kein Stein auf dem anderen. Wir blicken zurück und berichten über die Metamorphose der Empa, vom geschätzten Prüfinstitut zur hochnotwendigen Innovationsschmiede.

Ausserdem in dieser EmpaNews:

Erschütternde Forschung: Ein Rüttelversuch am Holzhaus liefert Daten für Architekten. --- Dioxin aus dem Partikelfilter: Manchmal erzeugen Dieselmotoren das Seveso-Gift. Wieso? --- Blutdruckmessung rund um die Uhr: Ein Sensor am Handgelenk warnt vor Infarkt und Schlaganfall.

FViele chemische Reaktionen und physikalische Vorgänge finden an Oberflächen und Grenzflächen statt. Um Vorgänge an diesen Schichten zu verstehen und damit steuern zu können, braucht es ausgefeilte Analysemethoden. Wir zeigen, wie die Empa Mikrostrukturen bis hin zu einzelnen Atomen unter die Lupe nimmt – und wie aus den gewonnenen Erkenntnissen neuartige Oberflächen konstruiert werden

Neben der Grundlagenforschung widmet sich die Empa auch immer wieder ganz praktischen Prob-lemen: Wie kann es geschehen, dass ein elektrisches Post-Lieferdreirad über Nacht in Flammen steht? Die Empa fand das Problem – und entwickelte eine Lösung dazu.

Ausserdem in dieser EmpaNews: Morgens duschen, abends lüften: Ein neuartiger Feuchtespeicherputz verbessert das Wohnklima. --- Quecksilber in Sparlampen – Ein Damoklesschwert?

Lärmbelastung und Schadstoffe in der Luft sind Dauerprobleme in einer hochtechnisierten Gesellschaft. Eine Regierung, die Risiken für die Bevölkerung minimieren will, tut gut daran, die Überwachung ständig zu verfeinern und neue Mess- und Simulationsmethoden erforschen zu lassen. Dies ist Aufgabe der Empa. Wir stellen die neuesten Projekte unserer Experten vor.

Ausserdem in dieser EmpaNews:

Saures aus der Aircondition: Das Auto-Kühlmittel R-1234yf schädigt die Umwelt. --- Abenteuer Nanokristalle: Interview mit dem Nanokristall-Spezialisten und ERC-Preisträger Maksym Kovalenko.