Geigen aus pilzbehandeltem Holz brauchen den Vergleich mit einer Stradivari nicht zu scheuen, wie ein Blindtest vor Fachpublikum ergab. Allerdings gibt es die Klangwunder erst als Einzelstücke.

In den vergangenen zehn Jahren wurden zahlreiche Projekte zu Risiken von Nanomaterialien durchgeführt bzw. begonnen. Sie beschäftigten sich damit, wie Nanomaterialien ohne Gefährdung von Umwelt und Gesundheit genutzt werden können. Um weitere, dringend benötigte Studien im Bereich Nano(öko)toxikologie durchzuführen, mangelt es allerdings an ExpertInnen.

An der Info-Veranstaltung «Solarstrom für die Schweiz» konnten Fachleute und Interessierte einen Blick in die solare Zukunft werfen. Zunächst orientierten Empa-Forscher über verschiedene Solarzellen-Technologien. Dann beleuchtete Solarunternehmer Thomas Nordmann die Rolle der Photovoltaik in der Schweiz.

Die Textildesignerin Annette Douglas hat mit dem KTI-Projekt «Schallabsorbierende, lichtdurchlässige und leichte Textilien» einen der begehrten «Design Preise Schweiz 2011» erhalten. Ausgezeichnet wurde sie zusammen mit der Firma Weisbrod-Zürrer und den beiden Empa-Mitarbeitern Reto Pieren und Kurt Eggenschwiler.

Wahrer Luxus kennt nur eine Farbe: Gold. Eine nanometerdünne Echtgoldauflage verleiht Krawatte und Einstecktuch diesen authentisch goldenen Glanz. Das in einem Hightech-Plasmaverfahren der Empa beschichtete Garn ist weich, webbar und sogar waschmaschinenfest. Die Goldkrawatte kommt noch vor Weihnachten in limitierter Auflage auf den Markt. Weitere modische Accessoires folgen 2012.

Seit längerem steht Nano-Cellulose als neuartiges Biomaterial im Fokus von Wissenschaft und Industrie. Die Einsatzmöglichkeiten reichen von der Werkstoff- und Medizinaltechnik bis hin zur Lebensmittel- und Pharmaindustrie. Empa-Forschende entwickelten nun ein Herstellungsverfahren für Nano-Cellulosepulver, aus dem sich Polymerverbundwerkstoffe herstellen lassen, die beispielsweise als Leichtbauwerkstoff im Automobilbau oder als Membran- oder Filtermaterial in der Biomedizin Verwendung finden könnten.

Wenn Empa-Forschende Preise erhalten, wird in der Regel ihre wissenschaftliche Arbeit ausgezeichnet. Die Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop, die Siddhartha Pathak während seiner Postdoc-Zeit an der Empa in Thun gemacht hat, wurden dagegen bereits mehrfach für ihren ästhetischen Wert gewürdigt. Auch kürzlich wieder, am Wettbewerb «NanoArt 2011», erhielt er einen ersten Preis.

«Startfeld», die Plattform zur Förderung von Innovationen und Unternehmensgründungen in der Ostschweiz, wird neben dem Empa-Gebäude in St.Gallen ein eigenes Domizil erhalten. In einem Wettbewerb hat die Jury kürzlich ein Projekt für eine Lösung prämiert, in dem 40 neue Unternehmen Platz finden.

Flexible Dünnschichtsolarzellen haben gute Aussichten, die derzeit gebräuchlichen starren Solarzellen aus Silizium zu ersetzen, unter anderem weil ihre Herstellung deutlich weniger Rohstoffe benötigt. Die Empa hat vor kurzem ein neuartiges Funktionsprinzip für organische Solarzellen zum Patent angemeldet. Ein ehemaliger Empa-Forscher will die neuen Zellen nun in einem eigens dafür gegründeten Start-up in China produzieren und vermarkten.

Lianen, deren Festigungsring aus verholzten Zellen nach einer Verletzung von selber heilt, dienen Bionik-Experten als Vorbild für selbstreparierende Membranen wie sie etwa in Schlauchbooten zum Einsatz kommen könnten. Empa-Forscher haben sich einen «Trick» der Natur zu eigen gemacht und eine geschlossenzellige Polymerschaumbeschichtung entwickelt.

Die an der Empa entwickelte Technik, mit der flexible Solarzellen mit einer Rekord-Energieeffizienz von 18,7% hergestellt werden können, wurde im renommierten «Nature Materials» veröffentlicht.

Sorgsamer Umgang mit Energie und Rohstoffen ist ein zentrales Forschungsthema an der Empa. Die Bandbreite der Themen reicht von der Begleitung afrikanischer Biofuel-Projekte bis zur visionären Idee, wie aus dem «wertlosen»Treibhausgas CO₂ neuer, umweltfreundlicher Treibstoff für Motoren erzeugt werden kann.

21 kleine Forscherinnen und Forscher durften in der letzten Zürcher Schulferienwoche einen Vor- bzw. einen Nachmittag lang an der Empa ihren Wissensdurst stillen. Petra Adamaszek vom «Kinderlabor» führte mit den Kindern Experimente durch, um ihnen Elektrizität, Strom und Licht näher zu bringen.

Der Bundesrat hat heute ein umfangreiches «Massnahmenpaket 2011» in der Höhe von 870 Mio. Franken beschlossen, um Schweizer Exportunternehmen rasch und wirksam im Kampf gegen den «Starken Franken» zu unterstützen. Darin sind unter anderem 212.5 Mio. Franken für die Technologie- und Innovationsförderung vorgesehen, beispielsweise durch Sondermassnahmen der Kommission für Technologie und Innovation (KTI) im Umfang von 100 Mio. Franken. Vorbehaltlich der Zustimmung des Parlamentes treten die Massnahmen auf Mitte Oktober in Kraft.

Umweltfreundliche Treibstoffe sind nicht nur für Autos interessant: Die «University of Birmingham» betreibt seit drei Jahren ein Kanalboot mit Brennstoffzellenantrieb. Im Schiffsbau gelten allerdings andere Gesetze als im Auto- oder Flugzeugbau: Das Gewicht spielt praktisch keine Rolle, doch der Antrieb sollte so lange halten wie das Boot selbst. Der Hydridspeicher – der Wasserstofftank – für diese anspruchsvolle Langzeitlösung wurde von der Empa entwickelt.

Am «Innovation Day» von Swiss Texnet, dem textilen Innovationsnetzwerk der Schweiz, der auch dieses Jahr wieder an der Empa stattfand, drehte sich alles um Textilien im Zusammenhang mit Cleantech.

Effizienz im Bauwesen, Ressourcen schonende Energietechnologien und umweltfreundliche Mobilität sind wichtige Forschungsgebiete der Empa, die sie an einer Medienkonferenz zur Lancierung der Messe «Hausbau und Energie», die im November in Bern stattfindet, vorstellte.

Fluorkohlenwasserstoffe sind potente Treibhausgase, deren Emissionen gemäss Kyoto-Protokoll gesenkt werden müssen. Verlässt man sich auf die Meldungen der teilnehmenden Länder, nimmt in Westeuropa etwa der Ausstoss an Trifluormethan (HFC-23) in den letzten Jahren deutlich ab. Schadstoffmessungen der Empa belegen nun aber, dass einige Länder zu geringe Emissionen angeben. So stösst beispielsweise Italien zehn- bis zwanzigmal mehr HFC-23 aus, als es offiziell ausweist.

Oral Buyukozturk ist Professor für Bauwesen und Umwelttechnik am weltweit renommierten Massachusetts Institute of Technology (MIT) im US-amerikanischen Cambridge, Massachusetts. Er erhält die Auszeichnung für seine äusserst wertvollen und nachhaltigen Beiträge an die Werkstoff- und Ingenieurwissenschaft auf dem Gebiet des Bauwesens und für seine ausserordentliche Unterstützung der Empa während der letzten 20 Jahre.

Chemie allenthalben – Materialien bestehen – wie alle Stoffe – aus chemischen Elementen. Kein Wunder also, dass an der Empa auch viele Chemikerinnen und Chemiker tätig sind. Sie befassen sich mit neuen Materialien, die leistungsfähiger, günstiger und umweltfreundlicher sein sollen als die heute eingesetzten. Dazu synthetisieren sie zahlreiche bislang unbekannte Materialien und untersuchen deren Eigenschaften.

Empa-Forscher haben die Effizienz der Energieumwandlung von flexiblen Solarzellen aus Kupfer-Indium-Gallium-Diselenid (kurz CIGS) erneut gesteigert – auf den Rekordwert von 18,7 Prozent, eine wesentliche Verbesserung zum bisherigen Rekord von 17,6 Prozent, den dasselbe Team im Juni 2010 aufgestellt hatte. Die Messungen wurden durch das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg unabhängig zertifiziert.

Wie umweltfreundlich sind die verschiedenen Kapselsysteme und andere Zubereitungsarten für Kaffee? Empa-Forschende nahmen die Ökobilanzen der verschiedenen Systeme unter die Lupe. Resultat: Auf den Inhalt kommt es an. Die Wahl des Kaffees beeinflusst die Ökobilanz viel stärker als die Wahl zwischen Kapsel, Vollautomat und Filterkaffee.

Forschende der Empa haben zusammen mit der Textildesignerin Annette Douglas und der Seidenweberei Weisbrod-Zürrer AG leichte, lichtdurchlässige Vorhangstoffe entwickelt, die Schall hervorragend absorbieren. Eine Kombination, die in der modernen Innenarchitektur bis anhin fehlte. Seit kurzem sind die neuen «Lärm schluckenden» Vorhänge nun auf dem Markt.

Forschende der Empa und des «Institute for rapid product development» der ETH Zürich haben zusammen mit der Schweizer Firma TISCA TIARA und dem deutschen Faserhersteller Schramm GmbH eine Bikomponentenfaser für einen neuartigen Kunstrasen entwickelt, die sich dank hartem Kern immer wieder aufrichtet und aufgrund der weichen Hülle Hautschürfungen und Verbrennungen vermeidet. Die aktuelle Ausgabe der EmpaNews widmet sich diesem Thema und natürlich auch vielen weiteren.

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Forschende der Empa und des «Institute for rapid product development» der ETH Zürich haben zusammen mit dem Schweizer Kunstrasenhersteller TISCA TIARA und dem deutschen Faserhersteller Schramm GmbH eine neuartige Faser für Kunstrasen entwickelt. Die Bikomponentenfaser richtet sich dank ihrem «harten» Kern immer wieder auf und vermeidet aufgrund ihrer «weichen» Hülle Hautschürfungen und Verbrennungen. An zwei Standorten in der Schweiz wurde der Rasen bereits verlegt.

Mit der rasanten Entwicklung der Nanotechnologie mehren sich Befürchtungen über gesundheitliche Risiken von Nanoobjekten. Zu Recht? Und brauchen wir eine neue Disziplin «Nanotoxikologie», um die Risiken abzuschätzen? Antworten geben Harald F. Krug und Peter Wick in der neuesten Ausgabe der Zeitschrift Angewandte Chemie.

Die Empa und das Kantonsspital St. Gallen werden künftig auf verschiedenen Forschungsgebieten der medizin(techn)ischen Materialentwicklung verstärkt zusammenarbeiten. Zur bisherigen Kooperation im Bereich der humanen Stammzellen kommen aktuelle Forschungsthemen hinzu wie Nanosicherheit, Immunologie und Implantatentwicklung. Erste Projekte sind bereits Anfang 2011 angelaufen.