
Materialforschung und industrielle Analyse (www.labo.de)
Erste achromatische Neutronenlinse soll Materialanalyse verbessern
Forschende am PSI entwickeln die weltweit erste achromatische Neutronenlinse. Sie ermöglicht scharfe, vergrößerte Bilder und eröffnet neue Anwendungen in Materialforschung und industrieller Analyse.

Neues Verfahren zur bildbasierten Genanalyse (www.labo.de)
Künstliche Intelligenz erkennt genetische Störungen in Zellbildern
Forschende am Paul Scherrer Institut (PSI) haben mit „Image2Reg“ eine KI entwickelt, die genetische Störungen allein anhand mikroskopischer Zellbilder erkennen kann. Das Verfahren verknüpft Bildanalyse mit molekularbiologischen Netzwerken.

Batterieforschung (www.labo.de)
Schutzschicht für leistungsfähigere Akkus
Ein Forschungsteam des Paul Scherrer Instituts PSI hat ein Beschichtungsverfahren entwickelt, mit dessen Hilfe eine höhere elektrochemische Leistung von Lithium-Ionen-Akkus erreicht werden kann.

Informationen aus Tumorzellen nutzen (www.labo.de)
KI in der medizinischen Diagnostik
Einen entstehenden Tumor in einem sehr frühen Stadium zu erkennen sowie den Erfolg oder Misserfolg einer Krebstherapie engmaschig zu überwachen, dabei könnte Künstliche Intelligenz (KI) unterstützen. Ein Forschungsteam berichtet über Erfolge einer Studie in der Tumorforschung.

Arzneimittelentwicklung (www.labo.de)
Radiopharmazeutika für die Tumordiagnostik
Forschende am Paul Scherrer Institut PSI haben in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich einen Typ von Molekülen entwickelt, die als Radiopharmazeutika für die Tumordiagnostik in Betracht kommen und dabei zu weniger radioaktiven Ablagerungen in den Nieren führen könnten.

Neuartigen Coronavirus-Schnelltest entwickelt
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der Universität Basel haben einen Covid-19-Schnelltest mit neuartigem Funktionsprinzip entwickelt. Er könnte auch weitere Aussagen zu einer Covid-19-Erkrankung und deren Verlauf sowie Aussagen zu möglichen anderen Erkrankungen möglich machen.

Computersimulationen unterstützen Experimente (www.labo.de)
Das Zellskelett als Ziel für neue Wirkstoffe
Mit einer Kombination aus Computersimulationen und Laborexperimenten haben Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI neue Bindungsstellen für Wirkstoffe – etwa gegen Krebs – an einem lebenswichtigen Protein des Zellskeletts entdeckt.

Nachwachsende Rohstoffe (www.labo.de)
Benzin und Chemikalien aus Pflanzenresten
PSI-Forscher haben die Details der Zerlegung von Lignin in andere Substanzen untersucht. Die Ergebnisse können dazu beitragen, dass Lignin in Zukunft als Ausgangsstoff für die Herstellung von Treibstoffen und Chemikalien genutzt wird.

20 Jahre Spallations-Neutronenquelle SINQ (www.labo.de)
Mit Teilchen Materialien untersuchen
Ob Materialien für die Elektronik der Zukunft, Batterien oder Schwerter aus der Bronzezeit – seit 20 Jahren nutzen Forschende verschiedener Disziplinen die Spallations-Neutronenquelle SINQ des Paul Scherrer Instituts PSI für ihre Untersuchungen.

3D-Röntgenbilder (www.labo.de)
Feinste Details eines Mikrochips sichtbar gemacht
Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI haben detaillierte 3D-Röntgenbilder eines handelsüblichen Computerchips erstellt. Dabei wurden erstmals zerstörungsfrei und ohne Verzeichnungen oder Verzerrungen die Verläufe der innen liegenden, nur 45 nm breiten Stromleitungen und die 34 nm hohen Transistoren deutlich sichtbar.

Archäometallurgie (www.labo.de)
Historisches Kupfer in Gletschereis
Der Bergbau Südamerikas versorgt den halben Globus mit Kupfer. In den Anden liegen die weltgrößten Minen. Doch wann die Kupferproduktion dort begann, blieb bislang unklar. Von den frühen Hochkulturen sind kaum Überlieferungen und Artefakte erhalten.

Neue Einblicke in chemische Reaktionen
80 % aller Produkte der chemischen Industrie werden mit Katalyseverfahren hergestellt. Auch in der Energieumwandlung und Abgasreinigung ist Katalyse unverzichtbar. Entsprechend wichtig ist, dass diese Verfahren möglichst schnell und effizient ablaufen; das schont die Umwelt, spart Zeit und Ressourcen.

Neues magnetoelektrisches multiferroisches... (www.labo.de)
Für energiesparende Datenspeicher
Ein neues Material könnte zur Grundlage zukünftiger Datenspeicher werden, denn im Vergleich zu heutigen Festplatten ließe sich damit der Energiebedarf in der Datenspeicherung deutlich senken.

Atmosphärenforschung (www.labo.de)
Die Stoffe, die Wolken heller machen
Wolken bestehen aus winzigen Tröpfchen. Diese Tröpfchen bilden sich, wenn das Wasser an sogenannten Aerosolen kondensiert – an kleinen Partikeln in der Atmosphäre.

Neodym-Nickel-Oxid (www.labo.de)
Wahlweise elektrisch leitend oder isolierend
Manche Materialien bergen überraschende – und womöglich nützliche – Eigenschaften: Neodym-Nickel-Oxid ist je nach seiner Temperatur entweder ein Metall oder ein Isolator. Diese Eigenschaft macht das Material zu einem möglichen Kandidaten für Transistoren in modernen elektronischen Geräten.

Freie-Elektronen-Röntgenlaser (www.labo.de)
Proteine in Aktion erwischen
Proteine sind unverzichtbare Bausteine des Lebens. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei zahlreichen biologischen Prozessen. Forschende konnten nun zeigen, wie man mit Freie-Elektronen-Röntgenlasern wie dem SwissFEL am Paul Scherrer Institut PSI die ultraschnellen Abläufe, mit denen Proteine ihre Arbeit machen, erforschen kann.

Für die Datenverarbeitung von morgen (www.labo.de)
Erstmals kurzwellige Spinwellen direkt erzeugt
Im Zuge der rasant fortschreitenden Miniaturisierung steht die Datenverarbeitung mit Hilfe elektrischer Ströme vor zum Teil unlösbaren Herausforderungen. Eine Alternative für noch kompakteren Chips sind magnetische Spinwellen.

Wie entstehen sie? (www.labo.de)
Gammablitze im All detektieren
Forscher am Paul Scherrer Institut PSI haben einen Detektor namens POLAR entwickelt. Das Gerät soll sogenannte Gammablitze aus den Tiefen des Universums aufspüren und untersuchen.

Anodenmaterial in Reih und Glied (www.labo.de)
Lithium-Ionen-Akkus elegant optimiert
Materialforscher des Paul Scherrer Instituts PSI in Villigen und der ETH Zürich haben ein sehr einfaches und kostengünstiges Verfahren entwickelt, um die Leistung herkömmlicher Lithium-Ionen-Akkus deutlich zu steigern.

Proteinanalytik im schwebenden Tropfen (www.labo.de)
Strukturanalyse auch bei Raumtemperatur
Die Wissenschaftler Soichiro Tsujino und Takashi Tomizaki am Paul Scherrer Institut PSI haben erfolgreich mit Röntgenlicht die Struktur eines Proteins bestimmt, das sich in einem frei in der Luft schwebenden Flüssigkeitstropfen befand.

Überraschung im Wald (www.labo.de)
Intensiver Kohlenstoffhandel von Baum zu Baum
Waldbäume nutzen Kohlenstoff nicht nur für sich – sie tauschen auch große Mengen davon über ihre Wurzeln mit Nachbarbäumen aus. Diese Entdeckung machten Botaniker der Universität Basel.

Grundlage energiesparender Elektronik?
Das erst im vergangen Jahr entdeckte Weyl-Fermion bewegt sich in Materialien praktisch ohne Widerstand. Nun zeigen Forscher einen Weg, wie man es in elektronischen Bauteilen einsetzen könnte.

Neuer ultraschneller Detektor am PSI (www.labo.de)
Vom Higgs-Teilchen zu neuen Medikamenten
Ein vorbildliches Beispiel, wie Grundlagenforschung einen handfesten Beitrag zur Wirtschaft leistet, ist die Schweizer Firma DECTRIS in Baden-Dättwil – ein erfolgreiches Spin-off des Paul Scherrer Instituts PSI.

Seltenheit eines Teilchenzerfalls vermessen (www.labo.de)
500000 Mal unwahrscheinlicher als ein Lottogewinn
Die moderne Physik hat eine große Zahl theoretischer Ansätze entwickelt, mit denen sich die Welt der Elementarteilchen beschreiben ließe. Nun müssen Experimente aussortieren, welche Theorien der Realität standhalten.

Das kleinste Matterhorn der Welt
Forschende des Paul Scherrer Instituts haben in großer Zahl detaillierte Modelle des Matterhorns erzeugt, die jeweils weniger als ein Zehntel eines Millimeters groß sind. Damit führen sie vor, wie so feine 3D-Objekte in Serie hergestellt werden könnten.

Neue Einblicke in Funktionsweise wichtiger Arzneimittelrezeptoren
Etwa 30 % aller Medikamente wie zum Beispiel Betablocker oder Antidepressiva wirken über bestimmte Membranproteine, sogenannte G-Protein-gekoppelte-Rezeptoren.

Energiesparende Computer (www.labo.de)
Schwerfälliger Stromfluss könnte Weg weisen
Computer und andere elektronische Geräte haben heute einen beträchtlichen Anteil am weltweiten Energieverbrauch. Mit den heute genutzten Technologien lässt sich dieser Verbrauch aber kaum senken.

Kostengünstiger trotz höherer Auflösung (www.labo.de)
Intensives Terahertzlicht
Forscher am PSI konnten mit handelsüblicher Kamera-Technik Terahertzlicht visualisieren. Damit eröffnen sie eine kostengünstige Alternative zum bisher üblichen Verfahren. Zugleich konnten sie die Bildauflösung um das 25-fache verbessern.

Genaueste Vermessung von Neutronen (www.labo.de)
Neue experimentelle Methode
Unser Universum besteht aus deutlich mehr Materie, als sich mit bisherigen Theorien erklären lässt. Dieser Umstand ist eines der größten Rätsel der modernen Wissenschaft.

Brennstoffzellen (www.labo.de)
Entwässerungskanäle steigern Effizienz
Forschende des PSI haben im Labor ein Beschichtungsverfahren entwickelt, das die Effizienz von Brennstoffzellen erhöhen könnte. Das für die Massenproduktion geeignete Verfahren haben die PSI-Wissenschaftler bereits zum Patent angemeldet.

Metamaterial aus Nanomagneten (www.labo.de)
Winzige Magnete imitieren Dampf, Wasser und Eis
Aus einer Milliarde winziger Magnete haben Forschende am Paul Scherrer Institut PSI ein künstliches Material erschaffen, ein sogenanntes Metamaterial. Überraschenderweise zeigt sich nun, dass seine magnetischen Eigenschaften sich je nach Temperatur ändern.

Reizübertragung in Lebewesen (www.labo.de)
Neue Details aufgedeckt
Forschende decken neue Details darüber auf, wie die Zellen im Innern von Lebewesen äußere und innere Reize verarbeiten. Im Mittelpunkt der Studie stehen G-Proteine, die dafür mitverantwortlich sind, dass Reize ins Innere der Zelle weitergeleitet werden.

Bestimmung der Neutrinomasse (www.labo.de)
Hochpräzise Messung der Zerfallsenergie von Holmium-163
Wie schwer sind Neutrinos? Um das herauszufinden, untersuchen Forscher radioaktive Zerfälle, bei denen auch Neutrinos emittiert werden. Die Neutrinomasse erhält man mithilfe einer hochpräzisen Vermessung des Zerfallsenergiespektrums.

Magnete aus unmagnetischem Metall
Ein international zusammengesetztes Forschungsteam unter Leitung der Universität Leeds hat zum ersten Mal gezeigt, wie man von Natur aus unmagnetische Metalle wie etwa Kupfer magnetisch machen kann.

Fischer-Tropsch-Verfahren (www.labo.de)
Benzin aus dem Nanoreaktor
Forschenden des Paul Scherrer Instituts und der ETH Zürich ist es gelungen, einen winzigen chemischen Reaktor im Labor zu bauen, mit dem man zukünftig Benzin und Diesel kostengünstiger und nachhaltiger herstellen könnte als heute.

Phasentomografie (www.labo.de)
Nanometer in 3-D
Forschende des Paul Scherrer Instituts und der ETH Zürich haben 3-D-Bilder winziger Objekte erzeugt und konnten dabei sogar 25 nm große Details sichtbar machen.

Benzin schlägt Bergbau bei Bleiemissionen... (www.labo.de)
Verbleites Benzin dominierte bis zu seinem Verbot die Emissionen
Verbleites Benzin war in Südamerika bis zu seinem Verbot eine stärkere Quelle von Emissionen des giftigen Schwermetalls Blei als der Bergbau. Dies, obwohl die Minen der Region historisch große Mengen von Blei in die Umwelt setzte.

Einblick in die Kondensation von Atomen
Die Kondensation von einzelnen Atomen, also ihren Übergang vom gasförmigen in einen andern Zustand, abzubilden – dies ist einem internationalen Physikerteam mit einer neuen Methode gelungen.

Neuer Laser für Computerchips (www.labo.de)
Germanium-Zinn-Halbleiterlaser für Siliciumchips
Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich und des Schweizer Paul Scherrer Instituts haben gemeinsam mit internationalen Partnern den ersten Halbleiterlaser vorgestellt, der ausschließlich aus Elementen der vierten Hauptgruppe besteht.

Kompaktere Datenspeicherung (www.labo.de)
Batman zeigt den Weg
Forschenden am Paul Scherrer Institut PSI ist es gelungen, winzige magnetische Strukturen mit Laserlicht umzuschalten und die Veränderung zeitlich zu verfolgen.

Hochtemperatursupraleiter (www.labo.de)
Erstaunliches Verhalten beobachtet
Ein international besetztes Forschungsteam mit Wissenschaftlern des Forschungszentrums SLAC und der Universität Stanford (beide Kalifornien) und des Paul Scherrer Instituts hat ein neues, unerwartetes Verhalten in kupferbasierten Hochtemperatursupraleitern beobachtet.

