Daneben haben die innovativen Technologien, die wir im aktuellen «Fokus» vorstellen, noch etwas gemeinsam: Die Teams, die sie entwickelt haben, sind hochgradig interdisziplinär. Zellbiologinnen und Toxikologen arbeiten Hand in Hand mit Biotechnologen, Nanowissenschaftlerinnen und Oberflächenphysikern, und diese wiederum mit Chemikern, Ingenieurinnen und Elektrotechnikern – und vielen anderen. Sonst würden sich derartige Projekte nicht realisieren lassen. Und gerade deswegen sind sie «typisch Empa».

Genau wie unser Bestreben, auch die Auswirkungen neuer Technologien zu berücksichtigen, etwa auf die Umwelt oder die Gesellschaft, beispielsweise bei den Themen Ressourcenverbrauch und Elektroschrott und auch bei der Nanotechnologie, die Lösungen für zahlreiche künftige Herausforderungen verspricht.

            
Forschung und Entwicklung

• «Blowin’ in the Wind»
  Städte sind deutlich wärmer als ihr ländliches Umland. Durch die globale Erwärmung und die fortschreitende Urbanisierung wird sich dies weiterhin verstärken. Um unsere Städte vor Überhitzung zu bewahren, müssen die Wechselwirkungen zwischen Meteorologie und dem städtischen Klima genauer untersucht werden. Jan Carmeliet, seit Juni 2008 an der ETH Zürich und an der Empa tätig, will dies tun, um so mitzuhelfen, Komfort und Luftqualität und damit die Lebensqualität in den Städten zu erhöhen, bei gleichzeitiger Reduktion des Energieverbrauchs der Gebäude.
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• Tagebuch einer Dioxinvergiftung
  2004 erlitt der heutige Präsident der Ukraine, Viktor Juschtschenko, eine schwere Dioxinvergiftung. Empa-Forscher analysierten über einen längeren Zeitraum mehr als 100 Proben aus dem Körper des Politikers, unter anderem um erstmals die Entgiftungsmechanismen des menschlichen Körpers für das hochgiftige Dioxin zu entschlüsseln. Sie identifizierten dabei verschiedene Abbauprodukte. Ihre Resultate stellten sie kürzlich in der renommierten Fachzeitschrift «The Lancet» vor.
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• Empa-Geige übertrifft Stradivari
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Fokus: Materialien für ein besseres Leben

• Stammzellen als Materialprüfer
  Stammzellen haben die Fähigkeit, sich in zahlreiche unterschiedliche Zelltypen zu entwickeln. Welchen «Entwicklungspfad» sie einschlagen, hängt unter anderem stark vom Substrat ab, auf oder in dem sie sich befinden. Empa-ForscherInnen nutzen Stammzellen, um neue biokompatible Materialien – beispielsweise für Gelenkimplantate – zu entwickeln, zu testen und zu verbessern.
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• Immunreaktion auf Nanomaterialien?
  Wo Licht ist, ist auch Schatten. Dies gilt prinzipiell auch für die Nanotechnologie. Um den sicheren Einsatz dieser Technologie zu garantieren, sollten daher frühzeitig auch mögliche Risiken untersucht werden. Empa-Forscherinnen und -Forscher befassen sich im Rahmen des EU-Projekts «Nanommune» mit den Auswirkungen von freien Nanopartikeln aufs Immunsystem.
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• Anforderungsprofil für Nanotransporter
  Neben anderen Bereichen flirtet auch die Medizin immer intensiver mit Nanopartikeln. Die Teilchen sollen beispielsweise als Transportvehikel Medikamente exakt zu denjenigen Organen, Geweben oder Zellen bringen, die den Wirkstoff benötigen. Die Aussichten dieser als «Drug Delivery» bekannten Idee sind verlockend, doch es gibt auch offene Fragen: Was passiert mit den Nanopartikeln, nachdem sie ihre «Ware» im Körper abgeliefert haben? Werden sie vom Körper abgebaut? Schaden sie dem Körper etwa mehr, als dass sie ihm nützen?
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• Die Zerreisprobe bestehen
  Um gerissene Sehnen zu heilen, verwenden Chirurgen immer häufiger künstliche Materialien. Biologinnen, Ingenieure und Textilwissenschaftlerinnen der Empa entwickeln zurzeit eine Sehne aus Bikomponentenfasern, die vom Körper abgebaut wird, wenn sie ihre Funktion erfüllt hat.
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• Wie man sich bettet …
  Im Kampf gegen das im Volksmund als Wundliegen bekannte Problem haben Forscher des Empa-Spin-off «compliant concept» ein Pflegebett entwickelt, das die aufwändige Pflege von bettlägerigen Patienten deutlich vereinfachen und in Zukunft auch bezahlbar machen soll. Druckgeschwüre, oder Dekubitus, so der Fachausdruck, sind in allen Spitälern und Pflegeeinrichtungen ein Dauerthema, da sie grosse Schmerzen und einen enormen Pflegeaufwand verursachen.
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Wissens- und Technologietransfer

• Ein Vorhang, der nie schlecht riecht
  Schlechte Gerüche wie Rauch einfach durch Heimtextilien, etwa Vorhänge, neutralisieren? Das kann bald schon Realität werden. Voraussetzung sind Titandioxid-Partikel in den Textilfasern, die – angeregt durch UV-Licht – geruchstragende Moleküle chemisch abbauen. Die Empa hat zusammen mit Industriepartnern im KTI-Projekt «Nanodor» solche photokatalytisch wirkenden Fasern entwickelt
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• Mit Schwitzarm und «SAM» zur eigenen Firma
  Der Empa-Spin-off Humanikin entwickelt für Firmen und Forschungsinstitutionen so genannte Manikins, die das menschliche Schwitzen bzw. die Thermoregulation möglichst realitätsnah imitieren. Und derart helfen, bessere funktionale Bekleidung für Sport oder extreme Arbeitseinsätze zu entwickeln.
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Dienstleistungen

• Computersimulation spart Materialtests
  «Auftrag abgeschlossen!», hiess es kürzlich an der Empa. Und dies früher als geplant. Ingenieure sollten die Festigkeit eines Anlegergehäuses untersuchen, eine Komponente des neuen Sammelhefters eines Industriekunden. Dank Computersimulation und Finite-Element-Analyse gelang dies sogar ohne mechanische Prüfungen «am Objekt».
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Wissenschaft im Dialog

• Aufruf zu neuem Wirtschaftssystem
  Weiterführende Information: Audio-Podcast zum World Resources Forum
• NanoConvention 2009 – Dialogplattform zum Dritten
  Ob Medizin, nachhaltige Energieversorgung oder Umweltschutz, ohne Nanotechnologie lassen sich die Herausforderungen der Zukunft nicht meistern. Parallel dazu gelte es aber auch, potenzielle Risiken – etwa von freien Nanopartikeln – unter die Lupe zu nehmen, so das Fazit der NanoConvention 2009.
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