Mil­li­ar­den mal hel­ler als die Son­ne

Rheinische Post – Stadtteilausgabe Duesseldorf-Mitte/West - - DÜSSELDORF - VON SE­BAS­TI­AN ESCH FO­TO: HJBA

An der Hein­rich-Hei­ne-Uni­ver­si­tät wird For­schung mit ei­nem Hoch­leis­tungs­la­ser be­trie­ben. Was im ers­ten Mo­ment aus­sieht als stam­me es aus ei­nem Film, soll in Zu­kunft vor al­lem für ge­naue­re Dia­gno­sen in der Me­di­zin sor­gen.

Von drau­ßen leuch­tet ein ro­tes Schild mit der Auf­schrift „La­ser“über der Tür. Da­ne­ben ist ei­ne blin­ken­de Warn­leuch­te. Das zeigt schon: Hier wird es wich­tig – und ge­fähr­lich. Nor­ma­ler­wei­se ist der Zu­gang nur nach ei­ner La­ser­schutz­un­ter­wei­sung er­laubt. Heu­te wird ei­ne Aus­nah­me ge­macht. In­nen wirkt der Raum wie ein Teil ei­nes Raum­schiffs. Übe­r­all ste­hen schwe­re Ti­sche im Raum ver­teilt, auf ihnen lie­gen kom­ple­xe Bo­xen, in de­nen hoch­mo­der­ne sil­ber­ne Ge­rä­te zu se­hen sind, die durch den me­ter­lan­gen Raum ver­bun­den sind. Es ist kühl, die Kli­ma­an­la­ge dröhnt, die Ja­lou­si­en sind ge­schlos­sen. Der Raum wirkt ste­ril. Mit­ten im Raum leuch­tet ein grü­nes Licht.

„Bloß nicht rein­schau­en“, sagt Ge­org Pretz­ler von der Hein­richHei­ne-Uni­ver­si­tät (HHU) gleich zu Be­ginn. Er be­treibt an der Uni ge­mein­sam mit sei­nem Team aus Phy­si­kern For­schun­gen mit dem Hoch­leis­tungs­la­ser – hoch­kom­ple­xe For­schun­gen. Die wich­tigs­ten Kom­po­nen­ten sind da­bei der La­ser und Ma­te­rie in ver­schie­de­nen Zu­stän­den. Be­strahlt man die­se Ma­te­ri­en mit dem La­ser, ent­ste­hen so­ge­nann­te Plas­men. Die­se wol­len die Phy­si­ker für ei­ne Rei­he von An­wen­dun­gen nut­zen. „So er­zeu­gen wir bei­spiels­wei­se la­ser­ar­ti­ge Rönt­gen­strah­len“, er­klärt Pretz­ler. Durch die­se Strah­len könn­ten die Me­di­zi­ner deut­lich de­tail­lier­te­re Bil­der er­hal­ten. „Ge­naue­re Dia­gno­sen wä­ren die Fol­ge. Des­halb sind die La­ser­rönt­gen­strah­len ei­nes un­se­rer gro­ßen Zie­le.“Ein­ge­setzt wer­den sol­len sie übe­r­all, wo auch die bis­he­ri­gen Rönt­gen­strah­len be­nutzt wer­den.

Wie das Ex­pe­ri­men­tie­ren mit dem La­ser funk­tio­niert, ist für den Lai­en nicht leicht zu ver­ste­hen. „Die Licht­im­pul­se des La­sers wer­den von uns mit Licht­ge­schwin­dig­keit durch ein Va­ku­um auf die Ma­te­rie ge­schos­sen“, ver­sucht der Pro­fes­sor zu er­klä­ren, „und an die­sem Brenn­punkt schau­en wir dann, wie die Ma­te­rie re­agiert.“Das Va­ku­um ist wich­tig, weil der La­ser so auf sei­nem Weg zum Brenn­punkt auf kei­ne wei­te­ren Mo­le­kü­le trifft, die das Er­geb­nis ver­fäl­schen wür­den. Die­se Er- geb­nis­se sind al­ler­dings schwie­rig, zu le­sen, weil „der Puls nur für sechs Fem­to­se­kun­den sicht­bar ist“. Ei­ne Fem­to­se­kun­de ent­spricht ei­ner bil­lards­tel Se­kun­de. Da die Ma­te­rie im­mer­hin zehn­mal so lan­ge heiß bleibt, wie der Vor­gang dau­ert, ha­ben die Phy­si­ker auch zehn­mal so­viel Zeit für ih­re Be­ob­ach­tun­gen. „Wir müs­sen sehr schnell sein“, sagt Pretz­ler.

Der Vor­gang ist auch lang­sa­mer mög­lich mit mehr Zeit zur Be­ob­ach­tung, al­ler­dings „bün­deln wir die Licht­pul­se ge­zielt so kurz wie es geht, weil da­durch die größt­mög­li­che Ener­gie frei­ge­setzt wird“, er­läu­tert der Pro­fes­sor. Das ge­schieht auf ei­nen zwei­tau­sends­tel Mil­li­me­ter klei­nen Punkt. „Die­se Ener­gie könn­te 30 Pro­zent von Deutsch­land mit Strom ver­sor­gen und ist Mil­li­ar­den mal hel­ler als die Son­ne“, er­klärt er stolz.

Un­ge­fähr­lich ist das Ex­pe­ri­men­tie­ren mit dem La­ser nicht. „Wenn der Strahl die Netz­haut trifft, ist Fei­er­abend“, warnt Se­ve­rin Mon­tag, ei­ner der Phy­si­ker. Schutz­bril­len sind ge­ne­rell Pflicht bei Ar­bei­ten am La­ser. „Er schießt teil­wei­se mit 1000 Licht­pul­sen, man kann sich vor­stel­len, wie ge­fähr­lich das ist“, er­klärt er. Auf der Haut führt die Strah­lung zu schwe­ren Ver­bren­nun­gen. Aus die­sen Grün­den ist im La­ser­la­bor enor­me Vor­sicht ge­bo­ten. „Der La­ser wird mor­gens ein­ge­schal­tet und abends wie­der ab­ge­schal­tet, da­zwi­schen muss er stän­dig über­wacht wer­den“, er­klärt Mon­tag. Kleins­te Vi­bra­tio­nen könn­ten da­für sor­gen, dass Pul­se in die fal­sche Rich­tung ab­wei­chen – ge­fähr­lich für al­le Mit­ar­bei­ter. Des­halb putzt das Team den Raum auch selbst und ver­zich­tet auf Hilfs­kräf­te. „Be­rüh­rung von Ge­rä­ten, Tem­pe­ra­tur­an­stie­ge, selbst Staub­kör­ner kön­nen ge­fähr­li­che Fol­gen ha­ben. Die­se Ver­ant­wor­tung wol­len wir nie­man­dem auf­la­den“, sagt er.

Ge­org Pretz­ler (l.) öff­net sein La­bor und zeigt den Hoch­leis­tungs­la­ser. Sei­ne Strah­lung ist sehr ge­fähr­lich und kann bei Be­rüh­rung schwe­re Ver­bren­nun­gen so­wie die Zer­stö­rung der Netz­haut be­wir­ken.

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