ETH-Forscher erhalten SNF Grants

Alexander Barnes ist Professor f¨¹r Festk?rper-Kernspinresonanz-Spektroskopie. Mit seinem Consolidator Grant wird er die Hochfeld-Kernspinresonanz weiterentwickeln. Er wird ein Ger?t bauen, das sehr starke Magnetfelder und ein Ph?nomen namens mikrowelleninduzierte dynamische Kernpolarisation nutzt, um hochaufl?sende Bilder der Struktur von Molek¨¹len in ihrer nat¨¹rlichen Umgebung zu erhalten. Um dies zu erreichen, wird er die st?rksten und kompaktesten Magnete der Welt entwickeln m¨¹ssen. Die Technologie kann unter anderem eingesetzt werden, um die Struktur von Molek¨¹len in biologischen Zellen zu untersuchen ¨C was f¨¹r die Entwicklung neuer Medikamente zentral ist ¨C oder jene von chemischen Katalysatoren.

Der ETH-Professor Peter Hintz besch?ftigt sich mit mathematischen Methoden in der Physik. In seinem Consolidator-Projekt entwickelt er mathematische Werkzeuge weiter, um L?sungen f¨¹r sogenannte hyperbolische partielle Differentialgleichungen zu konstruieren. Damit lassen sich auch die Feldgleichungen von Albert Einstein betrachten. Sie bilden das Herzst¨¹ck seiner Allgemeinen Relativit?tstheorie. Die neuen Methoden sollen unter anderem dazu beitragen, schwarze L?cher und die Ausbreitung von Gravitationswellen und elektromagnetischen Wellen in ihrer Umgebung besser zu verstehen.

Lo?c Pellissier ist Professor f¨¹r ?kosysteme und Landschaftsevolution. Er untersucht, wie sich geologische Vorg?nge wie Erosion, Vulkanismus und Tektonik auf die Biodiversit?t auswirken. Diese Prozesse ver?ndern die Erdoberfl?che und schaffen so vielf?ltige Lebensr?ume f¨¹r Tiere und Pflanzen oder f¨¹hren auch zur Fragmentierung von Lebensr?umen. Mit seinem Consolidator Grant will Pellissier die These ¨¹berpr¨¹fen, dass die Tektonik (die Bewegung der Erdplatten) der Haupttreiber f¨¹r die Entstehung neuer Tier- und Pflanzenarten ist. Dazu wird er neue Methoden entwickeln, um aus Umweltproben DNA von Lebewesen zu sammeln. In tektonisch unterschiedlich aktiven Regionen Mittel- und S¨¹damerikas wird er diese Methoden anwenden, um die Vielfalt der dort lebenden Arten zu erfassen und ihre evolution?re Abstammung zu rekonstruieren.

Chih-Jen Shih, Professor f¨¹r technische Chemie, hat in den vergangenen Jahren die Molekularstrahl-holographische Lithografie entwickelt, die von der ETH Z¨¹rich patentiert worden ist. Mit dieser Technologie will er LED mit einer Pixelgr?sse von unter 100 Nanometer entwickeln. Das ist 50-mal kleiner als mit bisherigen organischen Leuchtdioden (OLED) m?glich. Mit den Miniatur-LED k?nnen hochaufl?sende Bildschirme gebaut werden, zum Beispiel f¨¹r augennahe Anwendungen wie Brillen. Ausserdem sind Anwendungen in der medizinischen Bildgebung und der Mikroskopie denkbar sowie die hochaufl?sende Fotolithografie f¨¹r die Herstellung von Halbleiterchips. Die neuen Lichtquellen sind kleiner als die Wellenl?nge des sichtbaren Lichts. Damit erm?glichen sie Elektrolumineszenz-Metamaterialien zum Erzeugen von speziell polarisiertem Licht f¨¹r die optische Daten¨¹bertragung.