Elektromagnetische Felder müssen bisweilen abgeschirmt werden – beispielsweise damit elektronische Bauteile nicht von ihnen beeinflusst werden. Nun ist es Empa-Forschern gelungen, Aerogele als Abschirmmaterial für elektromagnetische Strahlung nutzbar zu machen. Sie schirmen einen weiten Frequenzbereichen wirksam ab und sind bezüglich Gewicht konkurrenzlos.

Methan gilt als einer der Hauptverursacher der globalen Erderwärmung. Nicht exakt bekannt hingegen ist, welchen Beitrag die einzelnen Methanquellen dabei haben. Ein an der Empa entwickeltes Spektrometer soll nun die exakten Methankonzentrationen bestimmen. Eine Drohne hilft die Daten einzufangen.

Empa researchers have succeeded in applying aerogels to microelectronics: Aerogels based on cellulose nanofibers can effectively shield electromagnetic radiation over a wide frequency range — and they are unrivalled in terms of weight.

Nanopartikel haben ein schier grenzenloses Anwendungspotenzial, aber mögliche Risiken für Umwelt und Gesundheit müssen verantwortungsvoll ermittelt werden – und dass möglichst ohne Tierversuche. Deshalb forscht man bei der Empa an neuen Ansätzen der Risikobewertung: Nur mit mathematischen und chemischen Modellen.

Er misst nicht einmal einen Nanometer – er ist also rund 100.000-mal kleiner als der Durchmesser eines menschlichen Haars. Die Rede ist vom kleinsten, molekularen Motor der Welt, entwickelt von Forschern an der Empa und EPFL.

Nur 16 Atome bilden die wohl kleinste Maschine der Welt. Der molekulare Motor von Forschern aus der Schweiz dreht sich dabei konsequent in eine Richtung – sogar, wenn die Antriebsenergie eigentlich schon gar nicht mehr ausreichen dürfte. Hier vermuten die Forscher neue Einblicke in Quanteneffekte zu finden, die das eigentümliche Verhalten der Miniaturmaschine erklären würden.

3D-Druck gibt es auch für Metalle. Dabei erhitzt ein Laser die Legierung innerhalb von Millisekunden auf mehr als 2500 °C. Empa-Forscher haben nun eine Methode vorgestellt, mit der sich mikrometergenaue Strukturen mit unterschiedlicher Funktionalität drucken lassen – etwa ein Schachbrettmuster aus magnetischen und nicht-magnetischen Feldern. Die Technik könnte bessere Elektromotoren und neue Formgedächtnislegierungen ermöglichen.

Kohlendioxidemissionen treiben den Klimawandel voran. Und sie kommen nicht nur von Autos und Flugzeugen, sondern auch von Brücken und Häusern, denn die Betonherstellung sorgt für 6% der menschengemachten CO₂-Emissionen. Mit neuen Rezepturen für Zement wollen Empa-Forscher dem entgegenwirken – und idealerweise sogar das Treibhausgas im Baustoff binden.

Mit einem optischen Sensor soll das Virus SARS-CoV-2 festgestellt werden. Tests mit dem Verwandten SARS-CoV waren erfolgreich und der Sensor unterscheidet klar zwischen ähnlichen RNA-Sequenzen. Doch es ist noch Entwicklungsarbeit notwendig.

Ein Corona-Nachweis ohne Abstrich? Mit einem optischen Biosensor wollen Forscher aus der Schweiz das neuartige Cornonavirus über Luftproben detektieren. So könnte man möglicherweise an stark besuchten Orten oder in Lüftungssystemen von Krankenhäusern die Viruskonzentration messen. Dass die Technik sogar sehr ähnliche Viren unterscheidet, haben erste Tests bereits gezeigt. Zum fertigen System braucht es aber noch Entwicklungsarbeit.