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Ein Strahl, der die Welt veränderte

Von Heiner Boberski

Wissen
Femtosekundensystem der Fakultät für Physik an der TU Wien. Foto: TU Wien

Was schon Einstein vorhersah, wurde 1960 Wirklichkeit. | Experte Federico Capasso: In wenigen Jahren Lasertechnik für Blutzuckertests. | Wien. Das Laser-Lichtschwert der Jedi-Ritter bleibt noch Science Fiction, aber sonst hat die Lasertechnik in einem halben Jahrhundert schon erstaunliche Errungenschaften mit sich gebracht. Die internationale Initiative "Laserfest", an der als einzige Uni in Österreich die Technische Universität (TU) Wien beteiligt ist, feiert heuer den 50. Jahrestag der erstmaligen Erzeugung eines Laserstrahls.


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Am 16. Mai 1960 ließ der Amerikaner Theodore Maiman in seinem Labor zum ersten Mal einen Laser, den in der Theorie bereits Einstein vorhersah, leuchten - konstruiert aus einem Rubinkristall und einer hellen Blitzlichtlampe. Der Name bedeutet "light amplification by stimulated emission of radiation" (Lichtverstärkung durch stimulierte Strahlungsemission).

Laserlicht hat durch seine Kohärenz - alle Lichtteilchen haben dieselbe Wellenlänge und schwingen perfekt im gleichen Takt - für Wissenschaft und Wirtschaft große Vorteile. Längst hat es in den Alltag Einzug gehalten. Im Laserdrucker legt der Strahl auf der Farbrolle fest, welche Punkte eingefärbt werden. In optischen Laufwerken (CD-Player, DVD oder Blu-Ray) wird die Information durch einen Laser ausgelesen. Mit Lasertechnik arbeiten 3D-Scanner, Barcode-Scanner im Supermarkt oder Laser-Pointer.

Gravuren oder andere Formen der Oberflächenbearbeitung sind mit Lasern kein Problem. Man kann damit in bestimmte Materialien schneiden, auch im menschlichen Gewebe operieren, wobei Blutgefäße sofort wieder verschlossen werden können. Wer sich Tattoos wieder entfernen lassen will, findet in der Lasertechnik Hilfe.

Neue Möglichkeiten für die Diagnostik

In der Medizin, speziell in der Augen- und in der Zahnheilkunde, hat der Laser bereits große Bedeutung und wird in der Diagnostik noch mehr bekommen. Der "chemische Fingerabdruck" von Substanzen wird heute in Lichtwellen gemessen. Die Entwicklung eines nicht-invasiven Blutzuckertests an Diabetikern mittels Lasertechnik sei in wenigen Jahren zu erwarten und werde ein Riesengeschäft werden, meint der renommierte Laser-Experte Federico Capasso (Harvard University, USA), den die TU Wien als Vortragenden zum Jubiläum eingeladen hat.

Laserfest-Initiator Karl Unterrainer vom Institut für Photonik der TU Wien sieht einen Chip kommen, mit dem man rasch Schadstoffe in der Luft erkennen kann, aber auch aus der Atemluft - wie es bei Krebs bereits feine Hundenasen vermögen - Rückschlüsse auf Krankheiten ziehen kann. Die TU Wien sieht Unterrainer weltweit im absoluten Spitzenfeld der Laserforschung, insbesondere, was die Erzeugung ultrakurzer Lichtpulse (Femtosekunden = 10 -15 s oder sogar Attosekunden = 10 -18 s) anlangt.