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Spektrum-Podcast: Materialien durch Laser verändern

Alchemisten träumten einst davon, aus Blei Gold zu machen. Heute arbeitet die Wissenschaft daran, mithilfe von Lasern die Eigenschaften bestimmter Materialien nach ihren Wünschen zu verändern.
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Alchemie: Die Jagd nach dem Gold

Die Alchemie experimentierte mit Schießpulver, entwickelte Heilmittel und erforschte Mineralien und Salze: Viele Alchemisten waren so etwas wie Universalgelehrte. Jahrhundertelang versuchten sie, aus unedlen Metallen wie Eisen und Blei wertvolles Gold herzustellen.

Dass ihre Versuche zum Scheitern verurteilt waren, lernt man bereits in der Schule, erklärt Manon Bischoff von »Spektrum der Wissenschaft« im Gespräch mit detektor.fm-Moderator Marc Zimmer.

Man kann mit einer chemischen Reaktion niemals ein Element in ein anderes überführen. Dafür braucht es kernphysikalische Prozesse, wie sie in einem Teilchenbeschleuniger stattfinden. Dennoch, erklärt Bischoff, lebt der Traum der Alchemie auch unter heutigen Forscherinnen und Forschern weiter. Sie versuchen, mithilfe maßgeschneiderter Lichtpulse die Eigenschaften von Molekülen, Atomen oder gar einzelnen Lichtteilchen nach ihren Wünschen zu verändern. Sie wollen damit Stoffe so verändern, dass sie die Eigenschaften eines anderen Materials nachahmen.

Dabei geht es allerdings nicht wie bei der antiken Alchemie darum, Blei in Gold zu verwandeln. Im Zentrum der Versuche steht vielmehr die Frage, wie mithilfe einer solchen Kontrolle von Quantensystemen neuartige Technologien entstehen könnten. Ein Beispiel sind hochpräzise Sensoren, die kleinste elektromagnetische Felder aufspüren können. Außerdem erhofft man sich, Phänomenen wie der Supraleitung ihre letzten Geheimnisse zu entlocken.

Erste Erfolge gab er bereits: Indem sie leitende Festkörper mit Lasern beleuchten, brachten Quantenphysikerinnen und -physiker diese bereits dazu, sich wie ein Isolator zu verhalten und umgekehrt. Im Podcast erklärt Bischoff, wie diese Laser funktionieren und welche technologischen Entwicklungen dadurch möglich werden könnten, aber auch, warum diese Experimente sehr anfällig für Störungen sind.

Der Artikel zum Nachlesen: https://detektor.fm/wissen/spektrum-podcast-moderne-alchemie

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