Where innovation accelerates

Innovationsschwerpunkte

Beschleuniger-Technologie

Das Paul Scherrer Institut PSI verfügt über eine  führende Stellung im Bereich der Beschleunigertechnologie. Die am PSI vorhandene Kombination aus Grossforschungsanlagen, wissenschaftlicher Exzellenz und Ingenieurskompetenz für Entwicklung, Bau und Betrieb von Beschleunigern bedeutet eine globale Alleinstellung. Auf dieser Basis werden Anlagen und Instrumente für Anwendungen in Wissenschaft, Medizintechnik und Industrie entwickelt:

  • Kompakte Beschleunigersysteme
  • Anwendungen in Forschung, Prozesstechnik und Industrie
  • Technologien für die Protonentherapie
  • Lasertechnologien
  • Optoelectronics
  • Kontrolsysteme und Big Data

Die Schlüsseltechnologien für Grossforschungsanlagen sind die Vorstufe für Anwendungen wie beispielsweise Hochpräzisionsfertigung, Mechatronik und Robotik, schnelle Elektronik, Detektoren oder Ultrahochvakuumtechnik. Aus diesen Technologien werden bereits heute zahlreiche neue Produkte entwickelt und neue Marktsegmente eröffnet.

Beschleuniger-Technologie

Fortschrittliche Materialien und Prozesse

Advanced Materials and Processes

Basis und gemeinsamer Nenner für viele Technologien und deren industrielle Anwendungen sind die Materialwissenschaften, die sich mit dem Zusammenhang zwischen innerem Aufbau und beobachtbaren Eigenschaften von unterschiedlichen Stoffen beschäftigen. Diese liefern wesentliche Grundlagen für die Entwicklung neuer Materialien und Applikationen, wie zum Beispiel:

  • Advanced Analytics
  • Biomaterialen
  • Polymertechnologien
  • Röntgen- und extreme UV-optische Technologien
  • Mikro- und Nanofabrikationstechnologien
  • Nanolithographische Prozesse

Die Grossforschungsanlagen am PSI ermöglichen es, die Mikro- und Nanostruktur bis in den molekularen und atomaren Bereich sowie auch deren Funktionalitäten zu bestimmen, namentlich die Dynamik, die physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften und Vorgänge. Diese Erkenntnisse sind der Grundstein für industrielle Innovationen in den Bereichen Energie, Umwelt, Chemie, Pharma, Lebensmittel, Metallurgie und Mikroelektronik.

Mensch und Gesundheit

Beantwortet werden Grundlagenfragen der Strukturbiologie, der Therapie von Krebserkrankungen und der integrierten optischen Messsysteme für die medizinische Röntgendiagnostik und die Pharma-Analytik, die in folgenden Bereichen Anwendung finden:

  • Radiotracers und Radiopharmaka
  • Tumorforschung mit Protonentherapie
  • Röntgendiagnostik
  • Drug-Discovery
  • Optische Messsysteme für medizinische Diagnostik

Auch in Diagnose und Theraphie spielen die am PSI entwickelten Technologien eine führende Rolle. Im Zentrum stehen dabei die Therapie von Krebserkrankungen mit Protonenstrahlen beziehungsweise die Diagnose und Behandlung von Tumoren durch die Entwicklung moderner Radiopharma.

Das am PSI in Zusammenarbeit mit der Industrie realisierte Protonentherapiezentrum zur Krebsbehandlung ist weltweit einmalig. Hier werden pro Jahr rund 300 Patientinnen und Patienten mit speziellen Therapien behandelt. Das am PSI entwickelte Phasen-Kontrast-Verfahren ist vielversprechend für die computertomographische Diagnostik und wird auch in der Mammographie einen technologischen Durchbruch ermöglichen.

Proton therapy

Energie

Energy

Der Kanton Aargau ist die Schweizer Kompetenzregion Nr. 1 für Fragen der Energie- und elektrotechnischen Forschung. Die Schwerpunkte der Energieforschung am PSI liegen in der Entwicklung von Technologien und Prozessen für die Nutzung erneuerbarer Energiequellen, in der emissionsarmen Umwandlung von Energie und in der sicheren und zuverlässigen Elektrizitätsversorgung.

  • Brennstoffzelle und Elektrolyse
  • Biomasse und katalytische Verfahren
  • Energiespeicherung und flexible Einspeisung
  • Energieszenarien

In diesen Bereichen werden entscheidende Zukunftsfragen der Menscheit gelöst. Alle betroffenen Akteure – Energieversorger, Netzbetreiber, Technologie-, Chemieunternehmen, Grossverbraucher und die Forschung – sind gefordert, gemeinsam innovative Strategien und Lösungen zu suchen.

Unter Einbezug aller Akteure wird deshalb am PSI eine Plattform für die «Energy System Integration» (ESI) ausgestaltet. Die Plattform bündelt die zentralen Fragestellungen der Akteure aus der Energieindustrie und -forschung. Sie wird zur Innovations-Drehscheibe – insbesondere in den Bereichen Energiespeicherung und flexible Energieeinspeisung einschliesslich «Power-to-Gas». Die ESI-Plattform ist eine der zentralen Technologieplattformen im PARK INNOVAARE und wird in verschiedenen Ausbaustufen realisiert und bietet den Akteuren der gesamten Energiewertschöpfungskette, sich zu beteiligen und Ihre Forschungsfragen einzubringen und kollaborative Entwicklungsprojekte zu starten.