Humboldt-Preisträger am Max-Born-Institut arbeiten mit ultrakurzen Laserpulsen
Das Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie im Forschungsverbund Berlin e.V. ist eine der Top-Adressen für internationale Spitzenforscher. Das lässt sich unter anderem daran sehen, wie viele Preisträger der Alexander von Humboldt-Stiftung am Institut forschen. Kürzlich hat die Stiftung dazu eine Rangliste veröffentlicht. In dem „Ranking“ befindet sich das vergleichsweise junge MBI bereits unter den 35 begehrtesten Instituten Deutschlands. Auch derzeit arbeitet gerade ein Humboldt-Preisträger am MBI, im Herbst kommt der nächste.
AvH-Preisträger Prof. R.J. Dwayne Miller aus Toronto ist momentan in Berlin am MBI und am Hahn-Meitner-Institut (HMI) tätig. „Er hat sehr interessante Experimente zur Dynamik von Proteinen durchgeführt, erläutert Thomas Elsässer, einer der Direktoren am MBI, der mit Dwayne Miller eng kooperiert. Elsässer: „Millers Untersuchungen beruhen auf der Anwendung von Verfahren der Ultrakurzzeitspektroskopie und besitzen einen engen Bezug zu Arbeiten in meiner Gruppe.“
Bei der Ultrakurzzeitspektroskopie geht es um die Analyse von Molekülen mithilfe von Laserlicht. Wie der Name schon sagt, strahlt das Licht dabei extrem kurz, dafür jedoch mit sehr hoher Intensität. Die Laserpulse währen etwa zehn Femtosekunden, also den hunderttausendsten Teil einer Milliardstel Sekunde. Könnte man das Licht in diesem Zustand sehen, dann sähe es nicht mehr wie ein Strahl aus, sondern wie eine hauchdünne Scheibe. Mithilfe dieser dünnen Lichtscheiben können chemische Reaktionen, die blitzschnell ablaufen, analysiert werden.
Während Miller am MBI und am HMI forscht, bereitet sich Elsässers Direktorenkollege Wolfgang Sandner schon auf den nächsten hochrangigen Gast am Max-Born-Institut vor. Pierre Agostini ist ebenfalls Humboldt-Preisträger und soll im Oktober kommen. Auch er arbeitet mit hochintensiven Laserfeldern und kurzen Pulsen. Agostini will am MBI die Kurzpulsforschung gleichsam auf die Spitze treiben. „Wir planen so genannte Attosekundenexperimente“, sagt Wolfgang Sandner. Eine Attosekunde ist der tausendste Teil einer Femtosekunde, die heute möglichen Experimente bewegen sich im Zeitrahmen von einigen hundert Attosekunden. Noch vor wenigen Jahren war es unvorstellbar, jemals in solch kleine Zeitdimensionen vorzudringen.
Durch ausgeklügelte Versuchsanordnungen lassen sich die Lichtwellen sogar noch „verkürzen“. Aus langwelligen Strahlen werden kurzwellige. Gibt es dafür Anwendungen? Wolfgang Sandner bejaht: „Wir planen hier am MBI, einen Röntgenlaser zu entwickeln.“ Mit einem derart kurzwelligen Laserlicht ließen sich Nanostrukturen herstellen und untersuchen, etwa für die immer kleiner werdenden Mikrochips. Möglich sei damit auch die Strukturanalyse kleinster biologischer Bausteine, sagt Sandner. „Bei der Entwicklung eines kompakten Röntgenlasers ist das MBI weltweit führend“, sagt der Direktor. „Unsere Vision ist es, in vier Jahren einen leistungsfähigen Röntgenlaser zu haben.“
| Ansprechpartner: Prof. R. J. Dwayne Miller, Tel.: 030 / 8062-2320, Email Prof. Dr. Thomas Elsässer, Tel.: 030 / 6392-1400 Prof. Dr. Wolfgang Sandner, Tel.: 030 / 6392-1300 |
