Von autonomen Ententaxis und gelungener Marslandung

Ein Raum hat drei Dimensionen, das lernt man schon als Kind. In der Theorie sprechen Forschende hingegen schon l?nger von einer vierten Dimension. Nun konnte diese erstmals in Experimenten sichtbar gemacht werden. ETH-Physikprofessor Oded Zilberberg schuf dazu die theoretischen Grundlagen. In den Experimenten nutzten die Forschenden den so genannten Quanten-Hall-Effekt, um ein vierdimensionales physikalisches Ph?nomen in zwei Dimensionen zu beobachten.

Februar

Schlechte Nachrichten pr?sentierte ein internationales Forschungsteam unter ETH-Leitung. Trotz FCKW-Verbot hat sich die Ozonschicht im unteren Teil der Stratosph?re weiter ausged¨¹nnt. Betroffen sind die dicht besiedelten mittleren Breiten und die Tropen. ?ber den Polen hat sich die Ozonschicht jedoch etwas erholt. Um die Jahrtausendwende schien der Abbau des stratosph?rischen Ozons noch gestoppt.

M?rz

Elektronische Ger?te wie Fitness-Tracker oder Sensoren brauchen st?ndig Strom, auch im Stand-by-Betrieb. ETH-Forscher Michele Magno hat nun einen Empf?nger f¨¹r Touch-Kommunikation entwickelt, der seine Energie direkt aus dem Signal bezieht. Der Empf?nger erh?lt Signale ¨¹ber eine Elektrode, sobald diese von einem menschlichen K?rper ber¨¹hrt wird. Batterie besitzt er keine, die Energie gewinnt er einzig und allein aus der Ber¨¹hrung.

April

ETH-Professor Martin Fussenegger und sein Team entwickelten ein synthetisches Gennetzwerk, das als Fr¨¹hwarnsystem f¨¹r die vier h?ufigsten Tumorarten fungiert. Es erkennt Prostata-, Lungen-, Dickdarm- und Brustkrebs in einem sehr fr¨¹hen Stadium, n?mlich dann, wenn die Kalziumwerte im Blut aufgrund des sich anbahnenden Tumors erh?ht sind. In diesem Fall bildet sich auf der Hautoberfl?che ein gut sichtbarer Leberfleck und schl?gt so Alarm. In M?usen hat das System gut funktioniert. F¨¹r den Menschen muss es noch weiterentwickelt werden.

Mai

Am Samstag, 5. Mai, startete in Kalifornien eine Atlas-Rakete mit dem ?InSight?-Lander der Nasa in Richtung Mars. Zum ersten Mal flog das ETH-Logo zum roten Planeten: An Bord befand sich ein Seismometer mit an der ETH Z¨¹rich entwickelter Elektronik. Jubel dann am 26. November: Der ?Insight?-Lander setzte sicher auf dem Mars auf. Die ersten Signale und Bilder wurden bereits empfangen. Das Seismometer soll nun Marsbeben aufzeichnen, um das Innere des Planeten zu erkunden.

Juni

Physikern um ETH-Professor Andreas Wallraff gelang es, auf Knopfdruck empfindliche Quanten-Informationen von hoher Qualit?t zwischen zwei entfernten Festk?rper-Qubits zu ¨¹bertragen. Solche ?bertragungen sind wichtig f¨¹r neue Quanten-Informationstechnologien, die derzeit entwickelt werden.

Juli

H?lt sich der Vater vor der Zeugung in der K?lte auf, haben Nachkommen mehr aktives braunes Fettgewebe. Das sch¨¹tzt sie vor ?bergewicht und Stoffwechselerkrankungen, zeigen ETH-Forschende um Christian Wolfrum, Professor f¨¹r translationale Ern?hrungsbiologie. Die Information zur Aufenthaltstemperatur des Vaters wird dabei ¨¹ber eine epigenetische Pr?gung der Spermien an den Nachwuchs weitergegeben.

August

Dem Mathematiker Alessio Figalli wurde die h?chste Ehre seiner Gilde zuteil: Er erhielt die Fields-Medaille f¨¹r seine Beitr?ge zur Theorie des optimalen Transports und deren Anwendung auf spezielle partielle Differentialgleichungen, metrische Geometrie und Wahrscheinlichkeit. Die Fields-Medaille hat in der Mathematik denselben Stellenwert wie ein Nobelpreis in den Naturwissenschaften.

September

ETH-Elektrotechniker entwickelten einen neuen intelligenten Transformator. Dieser ist dank modernster Halbleitertechnologie kompakt und wandelt Mittelspannung ?usserst effizient in Niederspannung um. Seine Anwendungen reichen von Lokomotiven ¨¹ber Schnellladestationen f¨¹r Elektrofahrzeuge und Stromversorgungen f¨¹r Rechenzentren bis zum Einsatz in zuk¨¹nftigen Energienetzen.

Oktober

Ein mit Stahlseilen gespanntes Strickwerk diente ETH-Architekten und Bauingenieuren als formgebendes Element f¨¹r geschwungene Betonschalen. Mit der neuen Technologie erstellten sie eine f¨¹nf Tonnen schwere Betonstruktur f¨¹r eine Ausstellung in Mexiko-Stadt. Das Textil stellten die Forschenden auf einer normalen Strickmaschine her.

November

Wie haben sich die Gletscher der Alpen in den letzten 115'000 Jahren entwickelt? Welche Faktoren f¨¹hrten zur Ausdehnung der Gletscher? Wie dick waren die Eispanzer? Oder wie h?ufig haben sich die Eisschilde ausgedehnt und wieder zur¨¹ckgezogen? Um dies alles zu verstehen, liessen Forschende der ETH Z¨¹rich den CSCS-Supercomputer ?Piz Daint? fleissig rechnen. Entstanden ist eine eindr¨¹ckliche Computersimulation, die in zwei Minuten die Geschichte der Vergletscherung der Alpen sichtbar macht.

Dezember

Forscher um ETH-Professor Emilio Frazzoli lancierten einen Wettbewerb f¨¹r autonomes Fahren, die ?Artificial Intelligence Driving Olympics?. Spielfeld f¨¹r den Wettbewerb war Duckietown. In der Modellstadt transportieren selbstfahrende Mini-Taxis Badeenten von A nach B. Die Teilnehmenden mussten den Roboter-Taxis beibringen, die Spur zu halten, Objekte zu erkennen und ihnen auszuweichen oder als Teil einer ganzen Taxiflotte in Duckietown zu interagieren. Gewonnen hat ein Team aus Singapur.