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Sicherheitslücke bei Intel entdeckt
Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung einer ETH-Professorin konnte eine Schwachstelle in der Sicherheitsarchitektur von Intel-Prozessoren aufdecken. Auch Microsoft- und Google-Produkte waren bis Juli davon betroffen. Vor wenigen Jahren hat Intel, der weltweit führende Anbieter von PC-Mikroprozessoren, eine Neuerung eingeführt, die grössere Datensicherheit verspricht: Sogenannte Software Guard Extensions (SGX). Dabei handelt es sich um hardwarebasierte Kontrollmechanismen, welche dafür sorgen, dass Daten auch dann sicher sind, wenn das Betriebssystem eines Computers lückenhaft sein bzw. angegriffen werden sollte. «Betriebssysteme müssen eine riesige Zahl an Funktionen erfüllen und sind hochkomplex», erklärt Shweta Shinde, Assistenzprofessorin am Departement Informatik der ETH Zürich. Darum mache es Sinn, Anwendungen mit sensiblen Daten quasi vom Betriebssystem abzuschirmen. Die Software…
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Embryonalentwicklung in Zeitlupe
Als eines von wenigen Säugetieren legt der Reh-Embryo eine besonders lange Keimruhe ein. Mit modernen molekularen Methoden zeigen ETH-Forschende erstmals auf, was im Embryo während dieser Phase tatsächlich abläuft. Und sie finden Signale, die sein Erwachen steuern. Alle kennen das Reh, in vielen Kreuzworträtseln wird nach ihm gefragt, man trifft es auf der Joggingrunde oder bei einem Spaziergang im Wald an – ein filigranes Tier, mit seinen grossen schwarzen Augen geradezu elegant. So gewöhnlich das Reh in unseren Wäldern erscheinen mag: Es weist eine Besonderheit auf, die unter Geweihträgern einmalig ist. Nach der Paarung und Befruchtung des Eis im Hochsommer nistet sich der stecknadelkopfgrosse Embryo nicht in der Gebärmutter (Uterus)…
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Ein Durchbruch für die Zukunft: Nanokristalle aus Amalgam
ETH-Forschenden ist es gelungen, Nanokristalle aus zwei verschiedenen Metallen mittels eines Amalgamierungs-Prozesses herzustellen, bei dem ein flüssiges Metall ein festes durchdringt. Diese neue und überraschend intuitive Technik macht es möglich, eine grosse Bandbreite an intermetallischen Nanokristallen mit massgeschneiderten Eigenschaften für verschiedenste Anwendungen zu produzieren. Nanokristalle sind wenige Nanometer grosse Kügelchen aus regelmässig angeordneten Atomen. Aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften sind sie in mehreren Technologien auf dem Vormarsch. Nanokristalle aus Halbleitern zum Beispiel werden in Fernsehbildschirmen der neuen Generation eingesetzt. In letzter Zeit machen nun zunehmend so genannte intermetallische Nanokristalle, in denen zwei verschiedene Metalle ein gemeinsames Kristallgitter bilden, von sich reden, da sie leistungsstarke und einzigartige Anwendungen versprechen. Diese reichen von…
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Toxizitätstest mit Plazenta und Embryo
Forschende der ETH Zürich haben einen Zellkulturtest entwickelt, um Substanzen zu erkennen, die Embryonen direkt oder indirekt schädigen. Es handelt sich dabei um die Weiterentwicklung eines Tests, der für neue Medikamente eingesetzt wird. Der Test soll helfen, Tierversuche zu reduzieren. Medikamente sollen nicht nur sicher sein für die Patientinnen und Patienten, sondern im Falle einer Schwangerschaft auch für das ungeborene Kind im Mutterleib. Bereits in einem frühen Stadium der Entwicklung neuer Medikamente werden Wirkstoffe daher in der Petrischale mit embryonalen Stammzellen aus Zelllinien von Mäusen getestet. Damit will man vermeiden, dass eine embryoschädigende Wirkung erst zu einem späteren Zeitpunkt bei Tierversuchen an trächtigen Mäusen bemerkt würde. Allerdings sind diese bisherigen…
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Blick in die Tiefen des Gehirns
Forschende der ETH Zürich und Universität Zürich haben eine neue Mikroskopietechnik entwickelt, die Prozesse im Gehirn in hochauflösenden Bildern sichtbar macht. Damit können kognitive Funktionen und Krankheiten auch ohne operative Eingriffe besser untersucht werden. Die Funktionsweise unseres Gehirns gibt uns nach wie vor Rätsel auf. Ein Grund dafür ist, dass neuronale Prozesse auf der Ebene einzelner Zellen und Kapillaren im gesamten Gehirn bis anhin nur mit hoch-invasiven, operativen Methoden beobachtet werden können. Dies soll sich nun ändern. Forschende unter der Leitung von Daniel Razansky, Professor für biomedizinische Bildgebung an der Universität Zürich und der ETH Zürich, haben ein fluoreszenzmikroskopisches Verfahren entwickelt, das hochauflösende Bilder der Durchblutung der kleinsten Blutgefässe im…
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Präzise Touchscreens dank KI
Weniger Tippfehler beim Berühren einer Smartphone-Tastatur: Informatiker der ETH Zürich haben eine neue KI-Lösung entwickelt, dank der Touchscreens Berührungen mit einer achtmal höheren Auflösung erkennen können. Zudem lässt sich viel genauer herleiten, wo Finger den Bildschirm berühren. Das kennen wohl alle von uns: wer schnell eine Nachricht auf dem Smartphone eintippen will, trifft auf der kleinen Tastatur – oder auf anderen Elementen der Benutzeroberfläche – mitunter die falschen Buchstaben. Das liegt nicht nur an uns, denn die Berührungssensoren, die das Eingeben per Finger auf dem Berührbildschirm (engl. touch screen) erfassen, haben sich seit ihrer Einführung Mitte der 2000er-Jahre nicht wesentlich verändert. Im Unterschied zu ihren Berührungssensoren erreichen die Bildschirme von…
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ETH Zürich und PSI gründen Quantum Computing Hub
Die ETH Zürich und das Paul Scherrer Institut (PSI) eröffnen ein gemeinsames Zentrum zur Entwicklung von Quantencomputern. Ziel ist es, die Realisierung von Quantencomputern sowohl auf Basis von Ionenfallen als auch von supraleitenden Bauteilen voranzutreiben. Die ETH Zürich stellt dafür 32 Mio. Franken bereit. Rund 30 Forschende werden im Zentrum arbeiten. Sie sind gross, fehleranfällig und schwierig zu bauen: Der Anfang der Quantencomputer erinnert stark an die Geburtsstunde herkömmlicher Computer. An der ETH Zürich verfügen Forschende derzeit über Quantenrechner, die mit bis zu 17 Quantenbits, sogenannten Qubits, arbeiten. Sollen Quantencomputer dereinst ihr volles Potenzial ausspielen können, braucht es dazu jedoch Rechner mit tausenden, wenn nicht gar hunderttausenden Qubits. Nun sollen…
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Spielend gegen Demenz
Kognitiv-motorisches Training hilft gegen Alzheimer und Demenz: Dies konnte ein internationales Forscherteam mit ETH-Beteiligung erstmals in einer Studie nachweisen. Die eingesetzte Trainingsplattform stammt von einem ETH Spin-off. Die Diagnose Demenz stellt sowohl das Leben der Betroffenen als auch jenes der Angehörigen auf den Kopf: Schleichend lassen die Hirnfunktionen nach. Die Betroffenen verlieren die Fähigkeit zu planen, sich zu erinnern, oder sich angemessen zu verhalten. Gleichzeitig bauen sie auch motorisch ab. Am Ende sind Demenzerkrankte nicht mehr in der Lage, ihren Alltag alleine zu bewältigen und müssen umfassend gepflegt werden. In der Schweiz allein teilen über 150’000 Personen dieses Schicksal, und jedes Jahr kommen rund 30’000 Neuerkrankungen hinzu. Bis anhin sind…
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3D-gedruckte bioresorbierbare Atemwegsstents
Ein ETH-Forschungsteam stellt mittels einem 3D-Druckverfahren einen neuartigen bioresorbierbaren Atemwegsstent her. Das könnte künftig die Behandlung von Verengungen der oberen Atemwege massiv vereinfachen. Eine krankhafte oder verletzungsbedingte Verengung der Luftröhre oder der Hauptbronchien kann böse enden. Patienten bekommen zu wenig Luft, sie drohen zu ersticken und brauchen oft schnellstens medizinische Hilfe. Um solche Verengungen zu beheben, setzen Chirurginnen und Chirurgen den Betroffenen röhrenförmige Implantate, sogenannte Stents, aus medizinisch verwendbarem Silikon oder Metall ein. Diese verschaffen den Patienten zwar rasch Besserung, doch die Implantate haben Nachteile: Metallstents müssen mit einigem Aufwand operativ entfernt werden, was Patienten erneut belastet. Silikon-Stents wiederum wandern weg von der Stelle des Einsetzens. Der Grund dafür ist,…
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Exponentielles Wachstum begreifen
Die meisten Menschen unterschätzen exponentielle Entwicklungen systematisch –auch bei Corona. Je nachdem, wie sie dargestellt werden, kann man sich die rasante Entwicklung mehr oder weniger gut vorstellen. Die richtige Kommunikation hilft in einer Pandemie, die Akzeptanz von eindämmenden Massnahmen zu erhöhen. Der Ausbruch der Corona-Pandemie war für viele auch ein Crash-Kurs in Statistik. Begriffe wie Verdoppelungszeit, logarithmische Achsen, R-Faktor, rollende Durchschnitte und Übersterblichkeit sind inzwischen in aller Munde. Doch mathematische Funktionen zu kennen bedeutet noch lange nicht, dass man sich die damit beschriebenen Vorgänge in der Realität und in ihrem vollen Ausmass vorstellen kann. Viel Mühe bekunden die Menschen mit dem exponentiellen Wachstum. Im alten Indien erzählte man sich dazu…
