Ga naar hoofdinhoud

Naar een laser voor de nanotechnologie

De uitdagingen van de toekomst kunnen alleen gezamenlijk worden overwonnen. In Duitsland werken wetenschappers van de Max-Planck-Gesellschaft samen met onderzoekers van het Fraunhofer-Institut aan de vertaling van fundamenteel onderzoek naar praktische producten. Een voorbeeld is een krachtige laser met ultrakorte golflengte. Beide instituten willen door de samenwerking bijdragen aan de positie van ‘Standort Deutschland’ op het gebied van wetenschap en economie.

De Max-Planck-Gesellschaft is een van ’s werelds leidende instituten voor fundamenteel onderzoek, terwijl het Fraunhofer-Institut Europa’s grootste organisatie voor toegepast onderzoek is. Hoewel beide onderzoeksorganisaties een goede reputatie hebben, zal alleen een samenwerking de toekomst van onze oosterburen kunnen garanderen.

Reeds in 2005 werd een ‘Pact voor onderzoek en innovatie’ gesloten. Tot nu toe leidde dat tot negen concrete projecten, met een tiende in voorbereiding. Enkele daarvan zijn in een ver gevorderd stadium, andere zijn in voorbereiding. Zo simuleren onderzoekers bijvoorbeeld de groei van kristallen en nanostructuren, of ze creëren oppervlakken die met specifieke biologische stoffen zoals proteïnen of cellen kunnen worden verbonden.

Laser voor nano
Onlangs begon een interdisciplinair team van het Fraunhofer-Institut für Lasertechnik (ILT) in Aken en het Max-Planck-Institut für Quantenoptik (MPQ in Garching (bij München) met de ontwikkeling van een laser met ultrakorte golf voor het opwekken en analyseren van nanostructuren.

De nieuwe laser moet dingen zichtbaar maken die tot nu toe onzichtbaar waren. Structuren met afmetingen in het nanometerbereik – en dan praten we over deeltjes ter grootte van moleculen – konden tot nu met laserlicht niet direct worden onderzocht of gemanipuleerd omdat ze kleiner zijn dan de golflengte van het toegepaste licht. “De golflengte van het licht is beslissend voor het oplossend vermogen van het optische instrument. De gangbare infrarood- of ultraviolet-laser gaan tot in het micrometerbereik en zijn geschikt voor het lassen, boren en snijden van carrosserie- of motoronderdelen en voor precisiestructurering in de elektronica-industrie.

Met de opkomst van de nano- en biotechnologie ontstond behoefte aan instrumenten die licht met een kortere golflengte uitzenden. Een team van het Max-Planck-Institut für Quantenoptik heeft aan zo’n instrument gewerkt (en daar een Nobelprijs voor gekregen). Daarbij ging het echter niet om industriële toepassingen; men wilde primair een meetinstrument voor het eigen onderzoek ontwikkelen. Deze laser zendt quasi-continu licht met een golflengte van 10 nm uit, dat geschikt is voor onderzoek naar atomaire structuren. De eerste prototypen met een golflengte van zo’n 60 nm maken reeds wetenschappelijke experimenten in het fundamenteel onderzoek mogelijk maar hebben nog maar weinig vermogen.

Samen met ingenieurs en natuurkundigen van het ILT willen de wetenschappers van het MPQ nu een laser bouwen die licht met nog kortere golflengten opwekt en bovendien zo sterk is dat deze zowel in het dagelijks industriële praktijk als in de top van het wetenschappelijk onderzoek is te gebruiken.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven