Am Paul Scherrer Institut suchen Forschende nach Antworten auf die fundamentale Frage nach den Grundstrukturen der Materie und den fundamentalen Funktionsprinzipien in der Natur. Sie untersuchen Aufbau und Eigenschaften der Elementarteilchen – der kleinsten Bausteine der Materie – oder gehen der Frage nach, wie biologische Moleküle aufgebaut sind und wie sie ihre Funktion erfüllen. Das so gewonnene Wissen öffnet neue Lösungsansätze in Wissenschaft, Medizin oder Technologie.
Mehr dazu unter Überblick Grundlagen der Natur
Kollisionen mit unerreichter Energie dank Technologie aus dem Paul Scherrer Institut aufgezeichnet
Am CERN konnten erstmals Kollisionen von Teilchen mit der höchsten Energie, die Menschen je erzeugt haben, vermessen werden. Sie wurden vom CMS-Experiment am CERN aufgezeichnet, zu dem das PSI eine der Schlüsselkomponenten, den zentralen Pixeldetektor, beigesteuert hat. Unerwartet schnell führten diese Daten nun zur ersten wissenschaftlichen Veröffentlichung – Ergebnis der Zusammenarbeit von 3000 Forschenden und Ingenieuren aus fast 40 Ländern an diesem gigantischen Experiment.
Magnetspeicher der neusten Generation sind 100 000 mal schneller als herkömmliche Festplatten
Computer-Festplatten könnten bald ausgedient haben: Forscher des Paul Scherrer Instituts PSI und der Universität Konstanz haben neuartige Magnetbänder untersucht und gezeigt, dass sie nicht nur sehr hohe Speicherdichten, sondern auch viel schnellere Zugriffszeiten als heutige Speichermedien zulassen. Leiter der Studie war Mathias Kläui, der am 1. April eine von der ETH Lausanne und dem PSI gemeinsam finanzierte Professur antritt.
The competition between organics and bromide at the aqueous solution – air interface as seen from ozone uptake kinetics and X-ray photoelectron spectroscopy
A more detailed understanding of the heterogeneous chemistry of halogenated species in the marine boundary layer is required. Here, we studied the reaction of ozone (O3) with NaBr solutions in presence and absence of citric acid (C6H8O7) under ambient conditions. Citric acid is used as a proxy for oxidized organic material present at the ocean surface or in sea spray aerosol.
Neues aus der Smogkammer: Mechanismen der Partikelbildung in der Atmosphäre entschlüsselt
Ein Paradigmenwechsel in der Atmosphärenforschung zeichnet sich ab: Anders als bisher gedacht ist nicht allein die Schwefelsäure für die Bildung derjenigen Feinstaub-Teilchen verantwortlich, die erst in der Atmosphäre entstehen. Der Mechanismus konnte ganz neu verstanden werden – dank eines Experiments in der Smogkammer des Paul Scherrer Instituts (PSI).
Den Lebensnerv des Tumors treffen
Um wachsen zu können, muss ein Krebstumor von Blut- und Lymphgefässen durchzogen sein, die ihn mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen und durch die der in der Zelle entstehende Abfall entsorgt werden kann. Nun wurde ein wesentlicher Mechanismus aufgeklärt, durch den Tumore umliegende Gefässe veranlassen, sich zu verzweigen und in den Tumor hineinzuwachsen. Dieses Wissen kann in Zukunft für die weitere Entwicklung neuer Medikamente verwendet werden, die das Wachstum der Gefässe verhindern und so den Tumor aushungern.
Das PSI füllt ein Vakuum mit einem Vakuum
Einweihung Vakuumlabor im Schülerlabor iLab am Paul Scherrer InstitutIm Beisein der Erziehungsdirektoren der Nordwestschweiz hat das Paul Scherrer Institut heute ein zweites Experimentierthema in seinem Schülerlabor iLab eingeweiht. Das neue Vakuumlabor bietet den Schülerinnen und Schülern weitere spannende Versuche und ergänzt das im April 2008 eröffnete Schalllabor in idealer Weise.
Local current measurement in PEFC
Major barriers for a successful commercialization of Polymer Electrolyte Fuel Cells (PEFCs) are insufficient lifetime and high cost of platinum catalyst. A comprehensive understanding of aging and transport phenomena on all relevant length scales is a key to improve durability and to reduce precious metal loading. Flow fields as used in PEFCs for the distribution of the reactant gases over the electrode area cause inhomogeneities. The importance of down the channel inhomogeneities has been realized.
Rätsel geknackt: Wie Feinstaub erst in der Luft entsteht
Forschende des Paul Scherrer Instituts, der University of Colorado und 29 weiterer Forschungseinrichtungen aus verschiedenen Ländern haben die Zusammensetzung der organischen Anteile des Feinstaubs für verschiedene Regionen der Welt untersucht und bestimmt, aus welchen Ursprungssubstanzen er sich jeweils bildet. So konnte erstmals geklärt werden, welche Rolle einzelne Bestandteile der Abgase für die Feinstaubbildung spielen.
High-Tech umgeben von Natur pur
Am Paul Scherrer Institut ist alles im grünen Bereich70 Prozent des Firmenareals des Paul Scherrer Instituts PSI in Villigen sind natur-nah gestaltet. Für diese Bemühungen wurde das Forschungszentrum bereits zum dritten Mal mit dem Qualitätslabel der Stiftung Natur&Wirtschaft ausgezeichnet.
Nutzerdienst – Service für die Forschergemeinde
Neutronen, Synchrotronlicht und Myonen sind für Forschende vieler Disziplinen äusserst nützlich. Mit diesen Sonden lässt sich der Aufbau von Kristallen entschlüsseln, sie helfen beim Verständnis magnetischer Vorgänge oder klären Strukturen biologischer Materialien auf. Gleichzeitig ist es mit einem so grossen Aufwand verbunden, diese Sonden zu erzeugen, dass die meisten Forschergruppen am eigenen Institut keine Neutronen-, Myonen- oder Synchrotronlichtquelle vorfinden werden.
Erzeugung von synthetischem Erdgas aus Holz
Forschende des PSI arbeiten an Verfahren, die Holzreste in synthetisches Erdgas umwandeln, welches in öffentliche Gasleitungen eingespeist werden kann. In der Schweiz steht genug Energieholz zur Verfügung, um einige Prozente des Energiebedarfs zu decken. Die Energiegewinnung aus Holz ist CO2-neutral, weil das CO2, das bei der Verbrennung entsteht, sonst beim Verrotten des Holzes freigeworden wäre. Anders als bei der direkten Verbrennung von Holz entsteht bei der Nutzung von synthetischem Erdgas kein gesundheitsschädlicher Feinstaub.
Zuverlässige Materialien für Kernreaktoren
Materialien, die in Kernkraftwerken eingesetzt werden, sind hohen Anforderungen ausgesetzt. Die Sicherheitsstandards bezüglich Materialauswahl, -einsatz und -überwachung sind sehr hoch. Am PSI wird das Verhalten von langzeitig eingesetzten Teilen untersucht. So interessieren sich die Forschenden für die Bedeutung von Spannungsrisskorrosion in Werkstoffen oder die Auswirkung starker radioaktiver Strahlung auf deren Haltbarkeit.
Schweizer Spitzenforschung in Europäischer Grossforschungsanlage
Heute haben die Vertreter von zehn Staaten im Hamburger Rathaus an der Vertragsunterzeichnung für den Bau des European XFEL teilgenommen. Die Schweiz ist am Aufbau der Anlage beteiligt und wird zum Gelingen des Projekts an entscheidenden Stellen mit Know-how beitragen, das am Paul Scherrer Institut entwickelt worden ist.
Observation of a d-wave nodal liquid in highly underdoped Bi2Sr2CaCu2O8+δ
A key question in condensed-matter physics is to understand how high-temperature superconductivity emerges on adding mobile charged carriers to an antiferromagnetic Mott insulator. We address this question using angle-resolved photoemission spectroscopy to probe the electronic excitations of the non-superconducting state that exists between the Mott insulator and the d-wave superconductor in Bi2Sr2CaCu2O8+δ.
Aufbau von Materialien nanogenau untersuchen
Ein neues Mikroskop an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS des Paul Scherrer Instituts wird es möglich machen, den Aufbau von Materialien mit bisher unerreichter Auflösung darzustellen. Dazu werden Forschende einzelne Bereiche in einem Material betrachten, die nur wenige Nanometer (millionstel Millimeter) gross sind, und für jeden dieser Bereiche bestimmen, welche chemischen Elemente darin enthalten sind.
Mädchen erleben Naturwissenschaft und Technik
Am Nationalen Tochtertag begleiten Mädchen der 5. bis 7. Schulklasse ihre Mutter oder ihren Vater zur Arbeit. Dabei können sie sich ein Bild machen über deren Tätigkeit am Arbeitsplatz, lernen die Arbeitskolleginnen und -kollegen kennen und erhalten so einen ersten Einblick in die Erwerbswelt.Dass die Berufe auch in einem naturwissenschaftlichen Umfeld nicht ausschliesslich mit Männern besetzt sein müssen, erfahren die Mädchen am Paul Scherrer Institut in Villigen.
Watching atoms move: an ultrafast phase transition
One approach to advance our understanding of the complex interactions between different degrees of freedom in strongly correlated systems is to use time-resolved methods to study the response of a material after it has been driven out of equilibrium. Ultrafast optical techniques have demonstrated considerable potential to unravel the correlations that drive the interesting physics in such materials.
How fast can the lattice symmetry of a solid change?
One approach to advance our understanding of the complex interactions between different degrees of freedom in strongly correlated systems is to use time-resolved methods to study the response of a material after it has been driven out of equilibrium. Ultrafast optical techniques have demonstrated considerable potential to unravel the correlations that drive the interesting physics in such materials.
Chemie-Nobelpreisträger 2009 forscht am Paul Scherrer Institut
Das Paul Scherrer Institut gratuliert Professor Venkatraman Ramakrishnan zum Erhalt des diesjährigen Nobelpreises für Chemie. Ramakrishnan ist langjähriger Nutzer der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS des Paul Scherrer Instituts und führt hier regelmässig Experimente zur Bestimmung der Struktur von Ribosomen durch, für die er nun den Nobelpreis erhalten hat.
Sichere Endlagerung - Untersuchung spezifisch schweizerischer Gegebenheiten
Radioaktive Abfälle aus Kernkraftwerken sowie aus Medizin, Industrie und Forschung müssen über sehr lange Zeit von der Umwelt und insbesondere dem Lebensraum der Menschen ferngehalten werden. Fachleute am PSI befassen sich seit Jahren mit wissenschaftlichen Fragen zum Sicherheitsnachweis für geologische Endlager. Die PSI-Forschung widmet sich vor allem den physikalisch-chemischen Vorgängen in Endlagersystemen. Sie will zu einer realistischen Beschreibung der mit der Lagerung radioaktiver Abfälle verbundenen Risiken gelangen.
Gefrorenes Klimagedächtnis
In Gletschereis können Informationen über das Klima und die Zusammensetzung der Atmosphäre in vergangenen Jahrhunderten gespeichert sein. PSI-Forschende unternehmen regelmässig Forschungsreisen in verschiedene Gebiete um dort Eisbohrkerne zu entnehmen. Ein solcher Eisbohrkern ist gewissermassen eine Eissäule, die aus dem Gletscher herausgebohrt wurde. Im Labor wird der Bohrkern Schicht für Schicht aufgetaut und auf seine Zusammensetzung untersucht. So liefert er zahlreiche Einblicke in verschiedene Aspekte der Klimavergangenheit.
Strukturen und Auswirkungen nationaler und internationaler Energiesysteme – nationale Klimaziele für die Schweiz
Das Paul Scherrer Institut analysiert Strukturen und Auswirkungen nationaler und internationaler Energiesysteme.So wurde zum Beispiel im Jahr 2007 eine Studie erstellt, in der das PSI Empfehlungen gibt, welches die nationalen Klimaziele der Schweiz sein könnten.
Ticket für die Reise durch die Zelle
Publikation in Cell. Forscher entdecken Mechanismus für wesentliche Erkennungsvorgänge in lebenden Zellen. Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher in der neuesten Ausgabe der Fachzeitschrift Cell.
Treibstoff aus Sonnenenergie
Auszeichnung mit dem Yellot Award. Konzentrierte Sonnenenergie kann technisch nicht nur zur Erzeugung von elektrischem Strom genutzt werden, man kann mit ihrer Hilfe auch Brennstoffe wie Wasserstoff oder indirekt sogar flüssige Treibstoffe produzieren. Nun wurde einer der Pioniere auf diesem Gebiet, Professor Aldo Steinfeld vom Paul Scherrer Institut und der ETH Zürich, mit dem Yellott Award, dem Preis des amerikanischen Ingenieursverband ASME für Arbeiten zu erneuerbaren Energien ausgezeichnet
Neues Verfahren ermöglicht Steuerung von elektronischen Materialeigenschaften
Forschenden ist es erstmals gelungen, dünne Schichten mit steuerbaren elektronischen Eigenschaften herzustellen. Diese Entdeckung könnte für zukünftige Anwendungen in der Sensorik und der Computertechnologie von grosser Bedeutung sein. Die Arbeiten wurden im Wissenschaftsmagazin Science veröffentlicht.
Watching atoms move
A complete characterization of the unit cell dynamics of a laser-excited tellurium crystal is demonstrated using femtosecond x-ray diffraction. The analysis offers a quantitative measure of the unit cell dynamics without making any assumptions on the symmetry of the excited-state motion.
Der Aargauer Regierungsrat auf Informationsbesuch am Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen AG
Auch in neuer Zusammensetzung ein Zeichen gesetzt. Der Aargauer Regierungsrat in corpore hat sich heute am PSI, dem grössten öffentlichen Forschungsinstitut der Schweiz, aus erster Hand über dessen zukünftige Forschungsschwerpunkte informieren lassen. PSI-Direktor Joël Mesot und sein Team führten die Gäste durch die einzigartigen Grossanlagen des Instituts und stellten unter anderem auch das neue Grossprojekt des PSI, den SwissFEL, vor.
Innovative Ideen und kreatives strategisches Handeln
Das Paul Scherrer Institut präsentiert aktuelle Themen auf seiner Jahresmedienkonferenz. Das Paul Scherrer Institut PSI ist für seine Spitzenforschung bekannt. Wie diese Spitzenposition zustande kommt und wie man sie langfristig sichern kann, erfuhren Medienvertreter bei der Jahresmedienkonferenz am 23. Juni. Aber nicht nur die eigentliche Forschung erfordert innovative Ideen: auch kreatives strategisches Handeln ist wichtig, so dass beispielsweise stets genug begabte junge Forscher den Weg ans PSI finden. Dafür sollen insbesondere Kooperationen mit Hochschulen sorgen, von denen die gemeinsame Professur gerade besonders aktiv vorangetrieben werde betonte Joël Mesot, der Direktor des Instituts.
Confinement-Induced Orientational Alignment of Quasi-2D Fluids
Extreme confinement is known to induce ordering of the fluid, thereby affecting its properties.
Advanced phase contrast imaging using a grating interferometer
Conventional absorption based X-ray microtomography can become limited for objects showing only very weak attenuation contrast at high energies. However, a wide range of samples studied in biology and materials science can produce significant phase shifts of the X-ray beam and thus phase contrast X-ray imaging can provide substantially increased contrast sensitivity.