Physik-Nobelpreis

Die Bändiger des Lichts

Der Physik-Nobelpreis geht an drei Wissenschaftler, die sich mit Laserstrahlen beschäftigen. Unter ihnen ist eine Frau – die erste seit 55 Jahren.

dpa
Mi, 3. Okt 2018, 20:30 Uhr
Panorama

Facebook Mail

Wir benötigen Ihre Zustimmung um BotTalk anzuzeigen

Unter Umständen sammelt BotTalk personenbezogene Daten für eigene Zwecke und verarbeitet diese in einem Land mit nach EU-Standards nicht ausreichenden Datenschutzniveau.

Durch Klick auf "Akzeptieren" geben Sie Ihre Einwilligung für die Datenübermittlung, die Sie jederzeit über Cookie-Einstellungen widerrufen können.

Akzeptieren
Mehr Informationen

| Foto: Lukas Gojda — 1/2
Foto: Lukas Gojda

STOCKHOLM/BERLIN (dpa). Licht lässt sich als kraftvolles Werkzeug einsetzen. Diese Erkenntnis – und die darauf basierenden Anwendungen – haben die Wissenschaft und die Medizin entscheidend vorangebracht. Von den Leistungen der diesjährigen Preisträger des Nobelpreises für Physik profitieren Patienten weltweit.

Wer sich heute die Augen "lasern" lässt, wird mit einer nobelpreiswürdigen Technik behandelt: Erst die Entwicklung ultrakurzer, hochintensiver Laserpulse hat die heute weit verbreitete Operationsmethode möglich gemacht. Allein in Deutschland profitieren jährlich Zehntausende Menschen davon, weltweit sind es Millionen, wie das Nobelkomitee im schwedischen Stockholm betont. Es hat am Dienstag der Kanadierin Donna Strickland (59, siehe Porträt rechts) und dem Franzosen Gérard Mourou (74) für ihre gemeinsame Entwicklung, die auch außerhalb der Medizin ein gigantisches Anwendungsfeld hat, eine Hälfte des diesjährigen Physik-Nobelpreises zuerkannt. Die andere Hälfte geht an den Amerikaner Arthur Ashkin (96), der in den 1980er Jahren eine Art Pinzette aus Laserlicht erfunden hat. Alle drei diesjährigen Preisträger haben neuartige Werkzeuge aus Licht geschaffen.

Ashkins Laserpinzette klingt wie Science Fiction: Wie der "Traktorstrahl" des legendären Raumschiffs "Enterprise" kann sie Gegenstände fassen, bewegen und manipulieren. Allerdings geht es dabei nicht um Asteroiden oder Raumschiffe wie in der Fernsehserie, sondern eher um mikroskopische Objekte – Partikel, Viren, Bakterien und andere lebende Zellen. Das Werkzeug erlaubt ganz neue Einblicke in biologische Prozesse und ist aus der Biophysik nicht mehr wegzudenken.

"Mit der Optischen Pinzette lassen sich wie mit mikroskopischen Fingern ganze Zellverbände wie etwa Mini-Tumore untersuchen, indem man sie dreht und von allen Seiten unter dem Mikroskop anschaut", sagt der Physikprofessor Alexander Rohrbach von der Universität Freiburg. "Moleküle, insbesondere Proteine, kann man verschieben und entfalten, wenn man sie zuvor an kleine Kügelchen anheftet, die die Optische Pinzette greifen kann. Und mit ihr kann man Bakterien an Fresszellen unseres Immunsystems verabreichen und so die Wirkungsweise dieser Zellen besser studieren."

Ebenso spektakuläre Entwicklungen hat die andere ausgezeichnete Technik ermöglicht, die Erzeugung hochintensiver und ultra-kurzer Laserpulse. "Diese Technik hat enorm breite Anwendung", erläutert der Nanophysiker Heiner Linke aus der Nobel-Jury. Sie lässt sich für Präzisionsbearbeitung im Maschinenbau ebenso einsetzen wie etwa für die Produktion von Stents – kleinen Röhrchen, die Adern offen halten – oder eben als Präzisionsskalpell bei Augenoperationen zur Korrektur von Kurzsichtigkeit. Die hierzu üblichen Laser produzieren heute Blitze, die nur Femtosekunden lang sind, das sind billiardstel Sekunden. Im Vergleich zu etwa Nanosekunden-Laserpulsen sind sie eine Million mal kürzer.

PDF-Version herunterladen Fehler melden