ETH-News

Dank einer neuen Laserscanning-Technik k?nnen Forschende nun auch spezielle Kunststoffe mit hervorragender Elastizit?t 3D-drucken. So k?nnen sie auch menschen?hnliche Strukturen herstellen ¨C und er?ffnen damit der Soft-Robotik g?nzlich neue M?glichkeiten.

F¨¹r minimalinvasive Operationen m¨¹ssen Ger?te klein sein. ETH-Forscher haben nun eine Methode entwickelt, um grosse Ger?te durch einen engen Katheter zu transportieren. Das erweitert die M?glichkeiten, minimalinvasive Operationsger?te zu konstruieren.

Die ETH Z¨¹rich lanciert ein neues Zentrum f¨¹r computergest¨¹tztes Entwerfen in Architektur und Bauingenieurwesen. 22 Professuren schliessen sich unter dem Namen Design++ zusammen, um digital erweiterte Entwurfsmethoden zu entwickeln. Dadurch soll das Bauen nachhaltiger und effizienter werden.

Forschende der ETH Z¨¹rich haben eine Methode entwickelt, mit der sie Mikrometer kleine Maschinen herstellen k?nnen, in denen mehrere Materialien auf komplexe Weise miteinander verwoben sind. Solche Mikroroboter sollen dereinst die Medizin revolutionieren.

Die Automatisierung der Arbeitswelt nimmt rasant zu. Doch wie finden Technologie und Mensch in einer digitalisierten Welt wirklich gut zusammen?

Tumore sichtbar machen, damit Chirurgen genau soviel wie n?tig schneiden k?nnen: Das ist das Ziel der Erfindung der beiden ETH-Chemiker Helma Wennemers und Matthew Aronoff. Daf¨¹r erhielten sie jetzt den ?Spark Award?. Mit dem Preis zeichnet die ETH ihre innovativste und wirtschaftlich aussichtsreichste Erfindung des vergangenen Jahres aus.

Die Technologie des ETH-Spin-offs Incon.ai erlaubt es, Bausteine millimetergenau im Raum zu platzieren. Das macht Bauten mit Mustern oder akustischen Effekten m?glich.

Forschende der ETH Z¨¹rich und der Empa druckten mit einem Zellulose-Verbundmaterial verschiedene Objekte, deren Zellulosegehalt h?her liegt als derjenige von anderen 3D-gedruckten zellulosebasierten Gegenst?nden. Ein Trick half dabei.

Aus Zellulosefasern und biologisch abbaubaren Nanopartikeln haben ETH-Forschende ein Gel hergestellt, das sich verfl¨¹ssigt, wenn es durch die Spritzd¨¹se eines 3D-Druckers gepresst wird. Danach findet es rasch wieder zu seiner Form. Die Erfindung ebnet personalisierten Implantaten den Weg.

Viel ist passiert im ETH-Jahr 2019: Ein neuer Pr?sident hat sein Amt angetreten, Studierende schossen eine Rakete hoch in den Himmel und eine Kapsel durch einen Tunnel. Und es gab den zweiten Tech-Oscar und weitere bedeutende Preise, viel Ingeniosit?t aber auch einiges an Gespr?chsstoff.

Z¨¹rcher Forscher druckten Michelangelos David als metallene Miniatur. Damit zeigen sie das Potenzial eines speziellen 3D-Druck?verfahrens, das an der ETH entwickelt wurde.

ETH-Forscher stellten mithilfe eines 3D-Druckverfahrens komplexe und hochpor?se Glasobjekte her. Die Grundlage daf¨¹r ist ein spezielles Harz, das sich mit UV-Licht h?rten l?sst.

F¨¹r ihre Doktorarbeit an der ETH Z¨¹rich hat Mariana Popescu eine neue Methode entwickelt, um leichte, kosteng¨¹nstige und umweltschonende Schalungen f¨¹r Betonbauten herzustellen. Wegen ihrer maschinell gestrickten Textilien ist die junge Architektin nun zu einer von weltweit 35 ?Innovators under 35? erkoren worden.

ETH-Forschende stellen mithilfe eines 3D-gedruckten Salzger¨¹stes Magnesium mit strukturierter Porosit?t her, das sich f¨¹r bioabbaubare Knochenimplantate eignet.

Das ETH-Spinoff Spectroplast hat ein Verfahren entwickelt, um Silikon per 3D-Druck herzustellen. Nun will die Jungfirma personalisierte medizinische Produkte wie Geh?rhilfen, Brustprothesen und dereinst sogar k¨¹nstliche Herzklappen auf den Markt bringen.

Forscher der ETH Z¨¹rich und der s¨¹dafrikanischen Firma SAT entwickelten eine k¨¹nstliche massgeschneiderte Herzklappe aus 3D-gedrucktem Silikon. Dies k?nnte helfen, den steigenden Bedarf einer alternden Gesellschaft f¨¹r Ersatz-Herzklappen zu decken.

Korallenriffe leiden unter dem Klimawandel. Ulrike Pfreundt will mit ?kologisch sinnvollen Strukturen aus dem 3D-Drucker k¨¹nstliche Riffe erm?glichen, die widerstandsf?higeren Korallen neuen Lebensraum bieten.

Auf dem NEST-Geb?ude der Empa und Eawag in D¨¹bendorf wird heute das DFAB HOUSE offiziell er?ffnet. Es ist das weltweit erste bewohnte ?Haus?, das nicht nur digital geplant, sondern ¨C mit Robotern und 3D-Druckern ¨C auch weitgehend digital gebaut wurde. Die eingesetzten Bautechnologien entwickelten Forschende der ETH Z¨¹rich in Zusammenarbeit mit Industriepartnern.

ETH-Wissenschaftler haben eine Konstruktionsweise entwickelt, welche Leichtbaumaterialien maximale Steifigkeit verleiht. Eine noch steifere Konstruktionsweise zu entwickeln, ist praktisch unm?glich.

Einzig aus Schotter und Schnur erstellt ein Bauroboter einen Pavilion: Im Rahmen einer Ausstellung des Gewerbemuseums Winterthur zeigen Forschende der ETH Z¨¹rich ihr Werk.

Am Computer entwickelt und mit Hilfe von Robotern gebaut: ETH-Studierende des MAS Architektur und Digitale Fabrikation bauten eine Holz-Pergola, welche die sonnenexponierte Terrasse des Istituto Svizzero in Rom zu einem angenehmen, schattigen Ort macht. Das Projekt beweist das Potenzial der digitalen Fabrikation im Holzbau.

Ein von Studenten und einem Doktoranden der ETH Z¨¹rich entwickelter Campingkocher tr?gt die Flamme in seinem Innern. Beeintr?chtigung durch Wind und W?rmeverluste werden so stark vermindert. M?glich war das neue Design durch die additive Fertigungstechnik.

Forschende der ETH Z¨¹rich fabrizierten im Rahmen des DFAB House eine 80 Quadratmeter grosse Leichtbau-Geschossdecke aus Beton. Es handelt sich um das weltweit erste Architekturprojekt im Realmassstab, f¨¹r dessen Schalung 3D-Sanddruck eingesetzt wurde.

Drei ETH-Absolventen haben einen 3D-Drucker entwickelt, der Bauteile aus Carbon herstellen kann. Mit ihrem Spin-off 9T Labs k?nnte das Trio dem widerstandsf?higen Verbundwerkstoff zum endg¨¹ltigen Durchbruch verhelfen.

Wissenschaftler entwickelten ein komplett im 3D-Druck hergestelltes Mini-U-Boot mit Paddeln. Es kommt ohne Motor, Treibstoff und Strom aus.

ETH-Forscher entwickelten multifunktionale Origami-Strukturen und stellten diese mit dem 3D-Drucker her. Das den Formen zugrundeliegende Prinzip schauten sie dem Ohrwurm ab.

Forschende der ETH Z¨¹rich ¨¹berf¨¹hren ein neues digitales Holzbauverfahren erstmals von der Forschung in die Praxis. Die von Robotern vorfabrizierten, tragenden Holzmodule kommen in den oberen zwei Geschossen des Bauprojektes DFAB HOUSE zum Einsatz.

Digitale Fabrikationsmethoden f¨¹r Geb?ude und atemberaubende Betond?cher, ein Herz aus Silikon und ein neuer Studiengang in Medizin. Die Lehre und die Forschung der ETH Z¨¹rich war 2017 gepr?gt von Aufbruch und Pioniergeist.

ETH-Forscher entwickelten f¨¹r den 3D-Druck eine biokompatible Tinte mit lebenden Bakterien. Damit lassen sich biologische Materialien herstellen, die Giftstoffe abbauen oder hochreine Zellulose f¨¹r biomedizinische Anwendungen produzieren k?nnen.

Alle reden von additiver und digitaler Fertigung. Kommt in Zukunft alles aus dem 3D-Drucker? Mirko Meboldt, Fachmann f¨¹r Produktentwicklung, diskutiert mit Managementexperte Torbj?rn Netland ¨¹ber Potenziale und Realit?ten neuer Fertigungstechnologien.

Wie gelingt es zehn Studierenden aus unterschiedlichen ±Ø²©¹ÙÍø,±Ø²©ÌåÓýn, in sechs Tagen zu einem Team zusammenzuwachsen und gemeinsam ein Problem anzugehen? ETH-News begleitete eine Studentin bei der ETH-Woche 2017 zum Thema ?Manufacturing the future?.

Auf dem NEST Geb?ude der Empa und Eawag in D¨¹bendorf bauen acht Professuren der ETH Z¨¹rich gemeinsam mit Wirtschaftspartnern das dreigeschossige DFAB HOUSE. Es handelt sich um das weltweit erste Haus, das weitgehend mit digitalen Prozessen entworfen, geplant und auch gebaut wird.

Wissenschaftler sprechen vom 4D-Druck. Sie meinen damit die einfache Herstellung von Objekten, die sich zeitabh?ngig ver?ndern k?nnen. Forschende der ETH Z¨¹rich haben diesen Ansatz nun einen entscheidenden Schritt weitergebracht: Ein von ihnen entwickeltes Konstruktionsprinzip erlaubt tragf?hige und vorhersagbare Strukturen.

Forscher des Departements Architektur der ETH Z¨¹rich haben Bodenelemente aus Beton entwickelt, die ohne Stahlverst?rkung auskommen und 70 Prozent leichter sind als herk?mmliche Betonb?den. Bei der Konstruktion liessen sie sich von historischen Bauprinzipien inspirieren.

Eine neuartige winzige Flussbatterie soll k¨¹nftig sehr dicht gepackte elektronische Komponenten mit Energie versorgen und gleichzeitig die von ihnen produzierte W?rme abf¨¹hren.

Mesh Mould heisst die Technologie, f¨¹r die ETH-Forschende mit dem diesj?hrigen Swiss Technology Award ausgezeichnet wurden. Sie gewannen den wichtigsten Schweizer Preis f¨¹r Innovation und Technologietransfer in der Kategorie ?Inventors?.

ETH-Forschende haben mithilfe eines additiven Fertigungsverfahrens ein ?usserst por?ses Keramik-Bauteil gedruckt. Ein solches Material mit einem 3D-Drucker herzustellen, ist ein Kunstst¨¹ck.

Biologische Zellen k?nnen sich ausdehnen und zusammenziehen und mit Nachbarzellen wechselwirken. Wo dabei welche Kr?fte wirken, k?nnen ETH-Forscher dank einer verbesserten Mikroskopiemethode einfacher und genauer bestimmen. Die Technik wird beispielsweise in der Krebsforschung verwendet.

Forschende der ETH Z¨¹rich entwickelten eine Gitterstruktur, die eine grosse Bandbreite an Vibrationen aufzufangen vermag und gleichzeitig ¨C zum Beispiel in Propellern, Rotoren und Raketen ¨C als kr?ftetragendes Bauteil verwendet werden kann.

Mit einem neuen Mikro-3D-Druckverfahren k?nnen Wissenschaftler winzige und komplexe Metallbauteile einfach herstellen. Die verwendete Technik haben ETH-Forscher vor Jahren f¨¹r die biologische Forschung konzipiert und nun f¨¹r einen ganz anderen Anwendungsbereich weiterentwickelt.

Forschende der ETH Z¨¹rich stellten mit einem neuartigen Nano-Druckverfahren transparente Elektroden f¨¹r den Einsatz in Touchscreens her. Die neuen Elektroden geh?ren zu den transparentesten und leitf?higsten, die je entwickelt wurden.

Johann Schneider-Ammann, Bundesrat und Vorsteher des Eidgen?ssischen Departements f¨¹r Wirtschaft, Bildung und Forschung, besuchte am Montag die ETH Z¨¹rich. Er informierte sich zu den Chancen und Herausforderungen der Digitalisierung und zeigte sich als grosser Bewunderer der Hochschule.

Inspiriert von der Idee, der 3-D-Drucker-Technologie zu neuen Erfolgen zu verhelfen, haben Forscher der ETH Z¨¹rich und des MIT ?Rock Print? entwickelt. Dabei handelt es sich um eine Architekturinstallation in Echtgr?sse f¨¹r die Architekturbiennale in Chicago.

Wissenschaftler der ETH Z¨¹rich haben eine neue Methode entwickelt, um sehr schwache und kurze Schallwellen von l?ngeren zu unterscheiden. Der Einsatz ihrer Technik in der akustische Bildgebung erm?glicht es, bei Objekten spezifisch nur Umrisse zu erkennen.

Digitale Technologien ver?ndern unseren Alltag ¨C und die ETH Z¨¹rich leistet mit ihrer Forschung dazu massgebliche Beitr?ge: Realit?tsnahe Filmanimationen, H?user, die von Robotern gebaut werden, oder Implantate aus dem 3D-Drucker. Die neue Ausgabe des Magazins ?Globe? zeigt, wie vielf?ltig die Palette der m?glichen Anwendungen ist.

Digitale Technologien haben bereits viele Bereiche der Wirtschaft umgekrempelt. Jetzt steht auch das Bauwesen vor einem Wandel: Effizientere Abl?ufe, neue Materialien und vielf?ltigere H?user sind das Ziel.

Der Master of Advanced Studies ETH in Architektur und Digitaler Fabrikation ist ein neues Weiterbildungsprogramm des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) Digitale Fabrikation und der ETH Z¨¹rich. Ab September k?nnen Studierende aus der ganzen Welt darin neuartige Konstruktions- und Entwurfstechniken erlernen.

Forschende entwickelten verbesserte Formen von winzigen magnetischen Antriebselementen. M?glich war dies dank eines neuen Materials und einer Mikro-3D-Drucktechnik.

Das ETH-Spin-off Selfnation, welches ¨¹ber das Internet massgeschneiderte Jeans anbietet, hat die Jury des Jungunternehmer-Wettbewerbs Venture-Kick ¨¹berzeugt: Es gewinnt einen von zwei mit 130¡®000 Franken dotierten F?rderpreisen.

Die 3-D-Printing-Landschaft ist f¨¹r Firmen kaum mehr zu ¨¹berblicken. Das ?ndert sich jetzt: Der ETH-Spin-off Additively.com schafft Transparenz und ?berblick und vermittelt Kunden den richtigen Anbieter.

Unter dem Label ?Selfnation? f¨¹hren zwei ETH-Studenten seit Kurzem einen Webshop f¨¹r massgeschneiderte Damenjeans. Dass diese auch wirklich sitzen, garantiert eine an der ETH entwickelte Software.

Matthias Kohler, Professor f¨¹r Architektur und Digitale Fabrikation, ¨¹bernimmt die Leitung eines Nationalen Forschungsschwerpunktes. Mit ETH-News sprach er dar¨¹ber, warum es so wichtig ist, dass sich Bauprozesse ver?ndern und der Forschungsansatz nicht rein theoretisch bleibt.

Zwei ETH-Forscher vom Institut f¨¹r Technologie in der Architektur haben mit einem 3D-Drucker einen Raum aus k¨¹nstlichem Standstein erschaffen. Zu sehen ist das Werk zurzeit in Orl¨¦ans.