Virtueller Bahnlärm – nah an der Realität

Güterzug-Vorbeifahrt spielerisch erleben: Der Monitor zeigt, was die Nutzerin in virtueller Realität dreidimensional sieht – mit dem realistischen Bahnlärm exakt in ihrer Position. Bild: Empa

An der Empa erkunden Akustik-Fachleute seit Jahren, wie Lärm durch Personen- und Güterzüge entsteht – und welche technischen und baulichen Massnahmen dagegen besonders wirksam sind. Ihre theoretischen und praktischen Erkenntnisse sind nun in das Projekt "Silvarstar" eingeflossen. Das Resultat ist ein Simulationstool für Bahnlärm, das auch in der Praxis weiterhelfen kann.

Mit Robotern die Batterieforschung beschleunigen

Empa-Forscher Enea Svaluto-Ferro arbeitet gemeinsam mit dem Batterieroboter «Aurora». Die Entwicklungszeit von neuen Stromspeichern soll so künftig stark verkürzt werden (Bild: Empa)

Empa-Forscher wollen die Entwicklung dringend benötigter neuer Energiespeicher mit Hilfe des Batterieroboters "Aurora" beschleunigen. Das Projekt gehört zur europäischen Forschungsinitiative Battery2030+, die unlängst von der EU mit über 150 Millionen Euro gefördert wurde. Zudem ist das Projekt Teil der "Open Research Data"-Initiative des ETH-Rats, die die Digitalisierung und den freien Zugang zu Forschungsdaten vorantreibt.

Empa: Quantentechnologie aus Kohlenstoff

Gemeinsam mit einem internationalen Team an Forschenden haben Empa-Wissenschaftler erfolgreich einzelne atomar präzise Nanobänder mit Elektroden versehen. Bild: Empa

Nanobänder aus Graphen haben aussergewöhnliche Eigenschaften, die sich präzise steuern lassen. Forschenden der Empa, der Universität Peking und der University of Warwick ist es erstmals gelungen, einzelne atomar genaue Nanobänder mit Elektroden zu versehen. Damit ebnen sie den Weg für eine genaue Charakterisierung der "Wunderbänder" und ihre mögliche Anwendung in der Quantentechnologie.

Der Chamaleon-Effekt

3D-gedrucktes Empa-Logo aus dem neuartigen HPC-Gemisch wechselt Farbe, wenn es sich erwärmt (Bild: Empa)

Mittels 3D-Druck biologisch abbaubare Sensoren und Displays herstellen - ein Material, mit dem genau dies möglich ist, haben Forschende aus dem Schweizer Empa-Labor "Cellulose & Wood Materials" auf Basis von Cellulose und Kohlenstoff-Nanoröhrchen entwickelt. Das Gemisch aus Hydroxpropyl-Cellulose, Wasser, Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Cellulose-Nanofasern verändert je nach Temperatur und Dehnung seine Farbe – und dies ganz ohne Zusatz von Pigmenten.

Perowskit-Nanokristalle: Computerkomponenten nach dem Vorbild von Gehirnzellen

Kubische Peroskit-Struktur (Bild: Solid State/ CC BY-SA 3.0)

Forschende der Empa, der ETH Zürich und des "Politecnico di Milano" entwickeln ein neuartiges Computerbauteil, das leistungsfähiger und einfacher in der Herstellung ist als seine Vorgänger. Das Besondere daran: Es soll nach dem Vorbild des menschlichen Gehirns grosse Datenmengen schnell und energieeffizient verarbeiten.

Virtual reality: Der VR-Handschuh aus dem 3D-Drucker

Mit der nächsten Generation eines VR-Handschuhs sollen virtuelle Welten im Metaverse greifbar werden. Illustration: Herbert Shea, EPFL

Gemeinsam mit Experten der EPFL und der ETH Zürich forscht ein Team der Empa an der nächsten Generation eines VR-Handschuhs, mit dem virtuelle Welten im Metaverse greifbar werden. Der Handschuh soll auf den Benutzer massgeschneidert sein und weitgehend automatisch produziert werden können – im 3D-Druckverfahren.

Mini-Infrarot-Detektor passt auf einen Chip

Laser macht Strahlen von der Faser in den Lichtwellenleiter und Reflexion sichtbar (Foto: empa.ch)

Wissenschaftler unter der Leitung des Empa-Forschers Ivan Shorubalko haben ein kostengünstiges Miniaturisierungsverfahren für IR-Spektrometer auf Basis eines Quantenpunkt-Photodetektors entwickelt. Der Clou: Die Lösung lässt sich auf einem einzigen Chip integrieren. Details wurden in "Nature Photonics" publiziert.

Ein Drohnenschwarm für Bauarbeiten und Reparaturen

Bild: Empa

Ein internationales Forschungsteam um den Drohnenexperten Mirko Kovac von der Empa (Schweiz) und vom "Imperial College London" hat sich Bienen zum Vorbild genommen, um einen Schwarm kooperativer Drohnen zu entwickeln. Unter menschlicher Kontrolle drucken die Flugroboter in Teamarbeit 3D-Materialien für den Bau oder die Reparatur von Strukturen, wie die Wissenschaftler in der Titelgeschichte der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature" berichten.

Empa entwickelt Papierbatterie mit Wasserschalter

Papierbatterie besteht aus zwei in Reihe geschalteten elektrochemischen Zellen (Foto: empa.ch)

Forscher der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) haben eine durch Wasser aktivierbare Einwegbatterie aus Papier entwickelt. Damit liesse sich eine breite Palette von kleinen Einweg-Elektronikgeräten mit geringem Stromverbrauch betreiben, etwa intelligente Etiketten zum Tracking von Objekten, Umweltsensoren oder medizinische Diagnosegeräte.

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