Riesiger Gasplanet und winziges Bild
Vom kleinsten je gedruckten Farbbild über die gr?ssten Pflanzensamen der Welt bis hin zur Dunklen Materie in unendlichen Weiten des Universums – ETH-Forschung besch?ftigte sich im abgelaufenen Jahr mit allen Dimensionen der unbelebten und belebten Natur und pr?sentierte faszinierende Erkenntnisse und geniale Erfindungen. Mit einer Auswahl an H?hepunkten l?sst ETH-News das Jahr 2015 noch einmal Revue passieren.
Mit diesem Jahresrückblick verabschiedet sich die ETH-News-Redaktion in die Weihnachtspause. Wir freuen uns, Sie ab dem 4. Januar 2016 wieder mit t?glichen Neuigkeiten versorgen zu dürfen. Frohe Festtage und ein gutes neues Jahr!
Januar
Mit dem neuen Jahr begann die Amtszeit von Lino Guzzella als Pr?sident der ETH Zürich. Er wurde auch in den Vorstand der Rektorenkonferenz Swissuniversities gew?hlt. Chemikerinnen und Chemiker machten von sich reden, weil sie eine neue Art von Glas entwickelten, die als Elektrodenmaterial die Kapazit?t und Energiedichte heutiger Lithium-Ionen-Batterien stark erh?hen k?nnte. Ein neues Computermodell zeigte, das ein riesiger Himmelsk?rper in den Mars eingeschlagen haben k?nnte. So k?nnten sich auf dem Planeten stark unterschiedliche Hemisph?ren ausgebildet haben. Forschende entwickelten eine einfache Methode, um besonders gut vertr?gliche Beschichtungen für Implantate wie Herzschrittmacher herzustellen. Dies soll zu weniger Komplikationen führen. Auch Auszeichnungen liessen sich im Januar feiern: Das Bundesamt für Energie verlieh dem Institut für Dynamische Systeme und Regelungstechnik den Watt d’Or in der Kategorie Energieeffiziente Mobilit?t. Innovationskraft auch bei den Spin-offs: 22 neue Firmen gründeten ETH-Forschende im Vorjahr.
Februar
Sternstunde für die Astrophysik: Ein internationales Forschungsteam entdeckte erstmals die Entstehung eines vierpoligen Sternensystems, das sich für astronomische Zeitverh?ltnisse ?usserst rasch aus weit auseinanderliegenden Fragmenten einer fadenf?rmigen Gaswolke bildet. Sehr lange soll man Informationen dagegen speichern k?nnen – quasi für die Ewigkeit – wenn informationstragende DNS-Stücke in Glaskügelchen verkapselt und mit einer speziellen Software ausgelesen werden, so wie es ETH-Chemiker vorschlugen. Aufhorchen liess auch diese Meldung: Teile der Deutschschweizer Bev?lkerung sind problematischen UV-Filtern, wie sie in Sonnen- und Hautcremes enthalten sind, in gesundheitsrelevanten Mengen ausgesetzt. Dies ergab eine Befragung von Konsumentinnen. Sternstunde für den Schriftsteller Adolf Muschg, emeritierter Literatur-Professor der ETH Zürich: Bundesrat Alain Berset ehrte ihn mit dem Schweizer Grand Prix Literatur für sein Gesamtwerk.
M?rz
Forschende um Professor Manfred Kopf erhielten den Spark Award der ETH Zürich für eine neue Methode, welche Zellbestandteile einer Immunzelle erkennen kann. Andere Biologen entwickelten ein neues Verfahren, mit dem sie in Gewebeproben auf einen Schlag Tausende verschiedene Proteine bestimmen k?nnen. Die Technik hat das Potenzial, die Pathologie zu revolutionieren. Auch ein M?nnerproblem nahmen die Wissenschaftler ernst: Ein Genkonstrukt, das sich mit blauem Licht anschalten l?sst und Erektionsst?rungen beseitigt, machte weltweit Schlagzeilen. Und auch diese Entwicklung aus einem ETH-Labor stiess auf grosses Interesse: Forschende bauten aus Tabakzellen und Nanor?hrchen ein Thermometer, das mindestens hundertmal empfindlicher ist als bisherige Temperatursensoren. Ausserdem fanden Klimaforscher eine Antwort auf die Frage, ob K?ltewellen, wie sie jüngst im Osten der USA auftraten, eine Folge des Klimawandels sind. Nein, sagten die ETH-Forscher und zeigten auf, dass die Temperaturvariabilit?t unter der globalen Erw?rmung allgemein eher abnimmt. Und Evolutionsforscher lieferten erstmals eine plausible Erkl?rung dafür, weshalb die Coco-de-mer, die Seychellenpalme, die gr?ssten und schwersten Samen im gesamten Pflanzenreich bildet.
April
ETH-Erdwissenschaftler warteten mit einer neuen Erkl?rung, wie die tibetischen Hocht?ler entstanden sind. Sie und ihre Kollegen freuten sich ausserdem über das Verdikt des QS World University Ranking by Subject: Die Erdwissenschaftler der ETH Zürich sind die besten der Welt. ETH-Physiker sind Mitherausgeber der ersten Karte für dunkle Materie im Weltall, und ETH-Biologen pr?sentierten eine dreidimensionale Karte der Proteinherstellungs-Maschinerie in Zellen irdischer Lebewesen. Ein internationales Team unter der Leitung von ETH-Biologen entschlüsselte das Genom von Hummeln. Und Robotiker entwickelten ein System, um in grosser Zahl Referenzproben für arch?ologische Steinwerkzeuge herzustellen. Damit k?nnen Arch?ologen bestimmen, wozu ein Steinzeit-Werkzeug gebraucht wurde.
Mai
Ein erfreuliches Fazit zogen Kriminologen der ETH in einem Untersuchungsbericht: Die Gewalt unter Jugendlichen ging im Kanton Zürich in den letzten acht Jahren deutlich zurück. Insbesondere nahmen Raub, Erpressung und Mobbing ab. Am wenigsten deutlich sanken F?lle von sexueller Gewalt. ETH-Geologinnen und -Geologen entdeckten auf dem Grund des Neuenburgersees zuf?llig spektakul?re Krater. Sie geh?ren zu den weltweit gr?ssten Unterwasserkratern in Binnenseen. Andere ETH-Erdwissenschaftler pr?sentierten einen neuen Erkl?rungsansatz für starke Erdbeben an der japanischen Küste. Die ETH Zürich schuf ein neues Game Technology Center und st?rkte damit die Technologieforschung für Computerspiele. Ausserdem verl?ngerte sie ihr Engagement in Singapur: Die ETH Zürich und der Singapurer National Research Foundation führen dort das Future Cities Laboratory in den n?chsten fünf Jahren weiter. Forschungsschwerpunkt ist die nachhaltige st?dtische Entwicklung.
Juni
Der Juni stand im Zeichen der Nachhaltigkeit und von neuen Materialien: Forscherinnen am World Food System Center untersuchten im Auftrag des Bundes, welches die grossen Forschungsherausforderungen sind für eine nachhaltige Produktion und einen nachhaltigen Handel mit Lebensmitteln in der Schweiz. Das House of Natural Resources, ein Vorzeigegeb?ude, bei dem unter anderem neue Bautechniken mit Laubholz erstmals zum Einsatz gekommen sind, wurde feierlich eingeweiht. Den Max-R?ssler-Preis verlieh die ETH an David Norris, der Materialien mit besonderen optischen Eigenschaften entwickelt und unter anderem an farbig leuchtenden, winzigen Quantenpunkten und an neuartigen Nano-Lasern forscht. Andere Wissenschaftler entwickelten mit einem speziellen Verbundwerkstoff einen winzigen und einfach konstruierten Sensor zur Messung von CO2. Schliesslich konnte die ETH Zürich dank einer Donation ihr Zentrum für Informationssicherhiet ZISC ausbauen.
Juli
Der Monatsanfang stand unter einem guten Stern für Astronomen: zuerst beobachteten sie die Geburt eines Planeten, danach entdeckten andere Wissenschaftler ein besonders massereiches Schwarzes Loch. Dieses ist offenbar so schnell gewachsen, dass die Heimatgalaxie nicht mithalten konnte. Die Schulleitung ver?ffentlichte den Untersuchungsbericht zu den Vorwürfen, ein Professor der ETH Zürich habe Bilddaten manipuliert. W?hrend Europa unter einer Hitzewelle ?chzte, behielten Klimaforscherinnen der ETH einen kühlen Kopf: Sie zeigten auf, wie Hitzeperioden mit der Entstehung von ?Blocking?-Inseln zusammenh?ngen. Mit einer W?rme spendenden Innovation warteten dagegen Materialforscher auf; ihnen ist es gelungen, ein isolierendes Garn aus Schlachtabf?llen zu entwickeln. Auch mittels Quantenphysik kann (schall)isoliert werden, wie eine ETH-Studie zeigt: Ein Modell aus 270 Pendeln, die über Federn miteinander verbunden sind, l?sst sich so aktivieren, dass nur die ?usseren Pendel in Bewegung geraten.
August
Die ETH empfing Teams aus aller Welt zu einem Probelauf des Cybathlons. Der Cybathlon, bei dem sich Menschen mit Behinderung mithilfe neuster Assistenztechnologien einen einzigartigen Wettkampf liefern, findet im Herbst 2016 statt. Forschenden gelang es, aus einer neuen Klasse von Legierungen ein Material herzustellen, das extremen Drücken und Temperaturen standh?lt. Nichts anbrennen lassen auch die Isl?nder, die heisses Wasser seit Jahrzehnten für die Stromproduktion nutzen. ETH-Erdwissenschaftler konnten nun erstmals die Entstehung von extraheissen geothermalen Reservoiren simulieren. Gentechniker entschlüsselten den Mechanismus, der bei weiblichen S?ugetieren eines der beiden X-Chromosomen ausschaltet. Beim Industry Day stellten Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen den Industrievertretern ihre Forschung vor. ETH-Spin-offs machten mit der Entwicklung eines stabilen, nachhaltigen und erst noch günstigen Bambusvelos und cleveren Ideen für das smarte Heim von Morgen. Ende des Monats erfolgte der Spatenstich für Agrovet-Strickhof: In Eschikon bauen ETH Zürich, Universit?t Zürich und Kanton Zürich ein gemeinsames landwirtschaftliches Bildungs- und Forschungszentrum.
September
Den Auftakt zu diesem bewegten Monat bildete das aktualisierte Erdbebengef?hrdungsmodell des Schweizerische Erdbebendienstes. Dieses zeigte, dass auch in der Schweiz überall und jederzeit Erdbeben denkbar sind. Entwarnung gaben dagegen Biologen in anderer Sache: k?rperfremde Mikro-RNA-Moleküle k?nnen nicht über die Nahrung aufgenommen werden und den Stoffwechsel beeinflussen. Kurz vor dem Semesterstart begeisterten Forschende im Rahmen der Scientifica zum Thema Licht 25'000 Besucher. Zu Semesterbeginn konnte die ETH so viele neue Studentinnen wie noch nie zuvor willkommen heissen. Künftig wohl auch zu mehr Studieng?ngen: Gemeinsam mit weiteren Schweizer Hochschulen will die ETH ab 2017 einen neuen Medizinstudiengang anbieten. Beim QS-Ranking gelang der ETH erstmals den Sprung in die Top 10 der weltweit besten Hochschulen – was sich im THE-Ranking best?tigte. Ulrich Weidmann wurde zum neuen Vizepr?sident für Personal und Ressourcen gew?hlt. ETH-Forschende sorgten mit einem Zahnersatz der besonderen Art für Furore. Schliesslich wurde die Materialforscherin Nicola Spaldin mit dem renommierten K?rber Preis ausgezeichnet.
Oktober
Lino Guzzella und Patrick Aebischer reisten nach Brüssel. Nach Gespr?chen mit EU-Vertretern machten die Pr?sidenten der beiden ETH klar, dass die Schweiz die volle Assoziierung zum europ?ischen Forschungsprogramm Horizon 2020 braucht. Pflanzenforscherinnen und -forscher fanden einen Weg, dass die Maniokpflanze h?here Mengen von Vitamin B6 in ihrer Wurzelknolle und ihren Bl?ttern bildet. ETH-Physikern gelang es gemeinsam mit Kollegen von Princeton, einen Resonator für Elektronen zu bauen und die damit erzeugten stehenden Wellen auf ein künstliches Atom zu richten. ?berdies zeigte eine neue Studie, dass auf dem Weg von der Scholle bis zum Teller mehr als die H?lfte der Kartoffelernte verloren geht. Bundesrat Johann Schneider-Ammann liess sich von ETH-Wissenschaftlern aus Informatik, Architektur, Maschinenbau und Robotik die Chancen und Risiken der Digitalisierung aufzeigen. Digital fabriziert wurde auch die vier Meter hohe Installation ?Rock Print?, die an der Architekturbiennale in Chicago zu sehen war.
November
Gemeinsam mit der Max-Planck-Gesellschaft er?ffnete die ETH das neue Center für Lernende Systeme. Die Forschenden am neuen Center wollen verstehen, was die Intelligenz von Lebewesen ausmacht und wie sie das auf Roboter und Maschinen anwenden k?nnen. Lernen auch für die neugew?hlten Parlamentarier auf dem Programm. An einem von der ETH organisierten Einführungsanlass wurden die neuen National- und St?nder?tinnen für ihre erste Session fit gemacht. Wissenschaftler brachten Wassertr?pfchen das Trampolinspringen bei und kamen so bei der Entwicklung von Materialien, welche Eisbildung verhindern, einen grossen Schritt weiter. Lebensmitteltechnologen pr?sentierten einen neue, federleichte Form von Gold und Physiker entdeckten überraschend ein neues Teilchen. Es ist mit dem Weyl-Fermion verwandt, das der Mathematiker Hermann Weyl vor fast neunzig Jahren vorausgesagte. Vor hundert Jahre pr?sentierte Albert Einstein seine Allgemeine Relativit?tstheorie. Sarah Springman zeigte an ihrem ersten ETH-Tag als Rektorin auf, wie sie den Studierenden das Rüstzeug für ihre sp?tere Berufst?tigkeit mitgeben will. ETH-Biomechanikerin Sabrina Badir entschied den internationalen Ideenwettbewerb Falling Walls Lab für sich. Sie entwickelte ein Ger?t, mit dem sich das Risiko für Frühgeburten bestimmen l?sst.
Dezember
Gesch?ftig ging das Jahr zu Ende: Anfang Dezember er?ffnete die Bi-City Biennale in den chinesischen St?dten Shenzhen und Hongkong, mitkuratiert von zwei ETH-Architekten. Die ETH und Universit?t Zürich feierten die Er?ffnung von Wyss Zurich, das wichtige Entdeckungen in der medizinischen Grundlagenforschung m?glichst schnell in die Praxis übertragen soll. ETH-Forscher pr?sentierten ein aussergew?hnliches Diagnoseverfahren, das auf Licht-Doppelbrechung und speziellen Lipiden beruht. Damit k?nnten ?rzte rasch Infektionen wie HIV oder Ebola nachweisen. Biologinnen nahmen zudem erstmals den gesamten Bestand von Bakterienst?mmen auf, die auf einer Pflanze leben: 10‘000 verschiedene St?mme wurden gez?hlt. Wie die Lebenszeit bei einem Wurm verl?ngert werden kann, zeigte ein Forschungsteam der ETH Zürich und eines Forschungskonsortiums in Jena. Beeinflusst man nur eines von 30 gefundenen ?Alterungsgene?, verl?ngert sich die gesunde Lebensspanne der Versuchstiere um mehr als einen Viertel. Weltrekord vor Weihnachten: Das kleinste Inkjet-Farbbild der Welt druckten ETH-Forschende in Zusammenarbeit mit einem ETH Spin-off. Das Bild aus gedruckten Quanten-Punkten misst lediglich so viel wie die Querschnittsfl?che eines Haares. Und schliesslich machte ein implantierbares Genkonstrukt, welches über ein AND-Logikgatter verfügt und die Schuppenflechte bek?mpft, für Schlagzeilen. Am Weihnachtsapéro blickte die Schulleitung nicht nur in die nahe und ferne Zukunft, sie verabschiedete auch den Vizepr?sidenten Personal und Ressourcen, Roman Boutellier. Er hatte dieses Amt über sieben Jahre lang innegehabt und dabei den Ausbau des ETH-澳门美高梅金殿‘ gepr?gt.