Transkript

00:00:00: Hochintensitätslaser, die zur Teilchenbescheunigung verwendet werden.

00:00:03: Das war ein Unfall!

00:00:04: Wir versuchen diesen Beschleuniger zu schrumpfen auf einige Zentimeter statt Kilometer.

00:00:09: Elektronen, die man verbindet um diese brillanten Röntgenstrahlen zu machen sind ja auch genauso wichtig und gut, um in Fusionsplassen hineinzuschauen.

00:00:16: Wir sind Grundlagenforscher was sehr wichtig ist weil ohne Grundlagen-Forschung hießen auch die angewandte Forschung aufgeschmissen.

00:00:27: Heute sprechen wir bei Licht Aber nicht über die klassische Glühbirne, sondern über Laserstrahlen, die so intensiv sind dass sie Materie in extreme Zustände versetzen und Teilchen beschleunigen können.

00:00:38: Und wir sprechen über die Forschung dahinter der an Erkenntnisse schon jetzt in der Praxis für High- und Deep-Tech relevant sind.

00:00:45: Laser sind den bayerischen Forschungseinrichtungen gängiger Alltag – so auch bei Kala dem Center for Advanced Laser Applications das als LMU Labor sein Sitz in Garching beim München hat.

00:00:55: Dort arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern mit Hochintensitätslasern an Fragen, die beispielsweise die Medizin oder Energie-Zukunft verändern könnten.

00:01:04: An Fragen über die wir auch heute sprechen werden.

00:01:06: Ich bin Tanja Jovanovic und schön, dass Sie wieder dabei sind.

00:01:10: Wir starten wie immer mit einem kleinen Zukunfts-Szenario.

00:01:15: Stellen sie sich vor Ein Morgen in Deutschland – zwanzig sechsundvierzig In einem Krankenhaus wird ein Tumor untersucht.

00:01:21: Die Aufnahme zeigt Strukturen, die vor wenigen Jahrzehnten auf einem Röntgenbild kaum zu erkennen gewesen wären.

00:01:26: Wenige Räume weiter wird eine Patientin mit einem hochpräzisen Teilchenstrahl behandelt.

00:01:31: In einem Forschungszentrum läuft währenddessen ein Experiment – Ein Laserpuls kürzer als eine Millionstel Sekunde trifft auf Materie.

00:01:41: Für einen winzigen Moment entstehen extreme Temperaturen, Drücke und Teilchenenergien.

00:01:46: Forscher nutzen diese Bedingungen um Vorgänge sichtbar zu machen die sich sonst kaum beobachten lassen.

00:01:51: Und auch für die Energieversorgung hat sich etwas verändert.

00:01:54: In einer Fusionsanlage werden winzige Brennstoffkapsel mit hoch energetischen Laserpulsen beschossen Die Atomkerne verschmelzen und dabei wird Energie freigesetzt.

00:02:05: Hochintensive Laser, die Energie auf kleinsten Raum und extrem kurzer Zeit konzentrieren können.

00:02:11: Doch wie sind wir von den ersten Experimenten zu diesen Anwendungen gekommen?

00:02:15: Welche Rolle spielen dabei Teilchenbeschleunigung und Plasma-Physik?

00:02:18: Und warum könnte ausgerechnet die Forschung an Hochleistungslasern nicht nur die Medizin sondern auch die Energiefersorgung der Zukunft verändern?

00:02:27: Noch sind viele Szenarien Zukunftsmusik aber viele Grundlagen dafür entstehen bereits heute – auch hier in Bayern!

00:02:33: Am Center für Advanced Laser Applications, Kurzkala.

00:02:37: Einem Labor der Ludwig-Maximilians-Universität in Garching bei München.

00:02:41: Dort wird mit Lasern geforscht die kaum vorstellbare Intensitäten erreichen.

00:02:46: Welche Forschung damit möglich ist?

00:02:48: Welche Anwendungen daraus entstehen und welchen Beitrag solche Anlagen auch zu Fusionsforschung leisten könnten?

00:02:54: Darüber spreche ich heute mit zwei Gästen, die diese Forschung aus erster Hand kennen!

00:02:59: Ich freue mich auf Professor Dr.

00:03:00: Jörg Schreiber, dem Gruppenleiter für Laser-Ionenbeschleunigung und Prof.

00:03:05: Dr.

00:03:05: Stefan Karsch, dem Grutenleibter der Hochleistungslaserentwicklung Elektronenbeschneunigung Und Anwendungen bei Kala.

00:03:13: Lieber Jörk, lieber Stefan, schön dass ihr da seid.

00:03:16: Freut uns!

00:03:16: Freut us sehr, vielen Dank

00:03:18: für die Einladung.

00:03:19: Ja ich habe gerade ganz viel über Laser und eure Forschung kurz angeteasert und jetzt will dich natürlich einsteigen mit euch

00:03:27: Fokus

00:03:28: – Technologie.

00:03:29: Jörg, wenn du Carla in einem nicht-wissenschaftlichen Publikum erklären müsstest was ist Carla genau und an welchen Fragestellungen arbeitet ihr dort?

00:03:37: Also Carla ist ein Forschungslabor der LMU das hier schon gesagt und in Carla verwenden wir und entwickeln wir möglichst Hochleistungslaser also die Laser die an der Spitze der Technik agieren.

00:03:53: Es gibt viele verschiedene Anwendungen dieser Lasersysteme von der Spektroskopie, von Blutzellen zum Beispiel.

00:04:00: Das betreibt vor allem der Ferienz Krauss und seine Nobelpreisträger vom Jahr zwanzig dreiundzwanzig.

00:04:05: Und wir beschäftigen uns mit dem anderen Ende des Spektrums solcher hochintensiven Laserpulse.

00:04:10: Stefan und ich beschäftigen es hauptsächlich damit, mit solchen Lasern in Plasmenteilchen zu beschleunigen und damit neuartige Teilchenbeschleuniger zu realisieren Und damit im weitesten Sinne irgendwann Medizin zu revolutionieren.

00:04:25: Zum Beispiel Bildgebung und Therapie.

00:04:29: Du hast gerade schon gesagt, ihr arbeitet eben mit diesen hohen Intensitätslasern... ...und die Bereiche hast du ja auch erwähnt zum Beispiel die Medizin.

00:04:38: Ein bisschen greifbarer hätte ich es gerne für unsere Zuhörenden.

00:04:41: Welche Rolle spielen genau diese Laser für die Mediziner Zukunft?

00:04:45: Die Lasers haben sehr ruhe elektrische Felder!

00:04:48: Also ein Laserpulse ist eine elektromagnetische Welle und jede elektromagnete Welle kann Teilchen bewegen.

00:04:55: Und Laserpulse heutzutage können also die höchstmöglichen elektrischen Felder erzeugen, damit Teilchen auf sehr kurzen Distanzen beschleunigen.

00:05:05: Damit gibt es so eine gewisse Hoffnung... dass wir Teilchenbeschleuniger auf viel kleinere Flächen oder viele kleinere Räume bekommen können und neue Strahlparameter erschließen können.

00:05:17: Zum Beispiel ich beschäftige mich hauptsächlich mit der Laser-Ionen Beschleunigung, und Ionen werden schon seit vielen Jahrzehnten in der Medizin eingesetzt.

00:05:26: dort wären sie mit konventionellen Radiofrequenz beschleunigern auf hohe Energien gebracht gut siebzig Prozent der Lichtgeschwindigkeit und damit sind Sie schnell genug, um tief in den Körper einzudringen und in der Tiefe Tumoren zum Beispiel zu zerstören.

00:05:42: Und dabei das gesunde Gewebe auch noch zu schonen!

00:05:44: Das ist sozusagen das Ziel was man hat und es funktioniert auch ganz gut und wir arbeiten an der nächsten Generation dieser Teilchenbeschleuniger.

00:05:51: Jeder kennt ja den Rückenapparat beim Arzt, was passiert da?

00:05:55: Da werden Elektronen beschleunigt.

00:05:56: Treffen dann auf irgendwie ein Material, werden stark abgelenkt und bei dieser Ablenkung strahlen sie eben die Rennutstrahlung ab.

00:06:02: Diese Elektronquelle, die da verwendet wird ist zu vergleichen mit einer Taschenlampe.

00:06:09: Großer breiter Strahl und so viele Elektron- aber das sind keine besonders helle Quellen.

00:06:15: Was wir machen mit den Laserbeschwenigern bei Elektroninnen sind eben Strahlen zu erzeugen quasi Laser Charakteristik, Elektronenstrahlen.

00:06:24: Also ganz scharf gebündelt aus einem ganz kleinen Volumen und damit kann ich Röntgenquellen bauen die eine wesentlich höhere Auflösung erlauben.

00:06:33: Das heißt die Hoffnung ist da beim Rönten Bei der Röntgenbildgebung Tumoren zu sehen in Weichtagewebe, was normalerweise ja gar nicht sieht mit nur wenigen oder einem Millimeter oder kleineren Dimensionen.

00:06:45: Wenn ich das schaffe dann kann ich natürlich wesentlich früher intervenieren.

00:06:48: wenn ich weiß da hat jemand einen kleinen Tumor bevor der metastasiert ist habe ich eben die Chance den mit Jörgs Ionen schon zu erwischenden wenn ich weiss wo er ist.

00:06:59: Also enormes Potenzial für... Ja, sage ich mal die Menschen in Zukunft das eben auf sie frühzeitiger diagnostiziert werden oder eben auch Krankheiten bekämpft werden können.

00:07:09: Ihr arbeitet ganz konkret, dass wir eine bessere Zukunft haben.

00:07:12: Das finde ich ganz fantastisch und glaube ich dadurch wird es auch greifbarer was ihr genau macht am Karle-Labor.

00:07:18: Ihr seid da ja schon seit Jahren dran, ne?

00:07:20: Zwanzigzehn haben wir vorhin gesagt wurde der erste Antrag gestellt.

00:07:25: Was sind aus eurer Sicht denn die wichtigsten Meilensteine?

00:07:28: Was passiert ist in den letzten Jahren im Labor?

00:07:31: Er zunächst mal, dass wir innerhalb relativ kurzer Zeit und wenn ich das also mit ähnlichen Lasern vergleiche davon gibt es auf der Welt nicht so viele.

00:07:40: Wir sind in Deutschland das stärkste Lasersystem weltweit in der Gruppe der stärksten vertreten.

00:07:47: haben wir das eigentlich Rekordzeit und im Budget aufgebaut, das hat also relativ schnell funktioniert.

00:07:53: Wie lange habt ihr gebraucht?

00:07:55: Weil du Rekordzeit hast?

00:07:56: Ja, so ungefähr drei Jahre von Baubeginn bis zur Betriebennahme und dann bis wirklich gute Ergebnisse rauskamen nochmal ein bis zwei Jahre.

00:08:06: und ein vergleichbares Großprojekt ist zum Beispiel Eli auf europäischer Ebene.

00:08:12: die haben paar Jahre früher angefangen Fünf Jahre später dann in den gleichen Status gekommen.

00:08:18: Das sind wir schon relativ stolz, dass wir das geschafft haben und es kommt halt daher Dass wir davor auch schon einige solche Laser betrieben haben nicht genau bei diesen Parametern aber Wir kannten das Feld schon eine ganze Weile dass wir damit jetzt also wirklich schöne Teilchenstrahlen erzeugen können die In gewissen Parameter tatsächlich auch weltführend sind.

00:08:39: das heißt wir können zum Beispiel bei den elektronen Strahlen Erzeugung mit bisher nicht gekannter Ladung, also Anzahl von Teilchen pro Teilchenpaket mit bisher auch nicht realisierter Schärfe dieser Strahlen.

00:08:53: Und da sind wir eigentlich ganz gut dabei denke ich und jetzt müssen wir eben schauen immer wieder die Anlage weiter zu verbessern und unsere kleinen Schrittchen zu machen.

00:09:02: das ist... Also Forschung ist immer so ein Aufeinanderfolgen von kleinen Schritten und irgendwann finden aber wieder in einem dieser Schritte eine große neue Idee, die man dann verfolgt und da hatten wir jetzt einen Paar.

00:09:13: Wir haben dann quasi eines der weltweit führenden Einrichtungen hier sitzen.

00:09:19: und da ist natürlich auch eine Frage, die für mich als bei einem Notif besonders spannend ist.

00:09:23: Was macht denn eure Forschungsinfrastruktur in Kala so besonders?

00:09:27: Warum braucht es diese Orte, in denen Laserentwicklung, Experimente und vor allem auch die Anwendungsperspektive zusammenkommen?

00:09:35: Das ist ein weites Feld!

00:09:37: Also muss ich ehrlich sagen...

00:09:39: Soll ich loslegen?

00:09:40: Legt

00:09:40: du mal los.

00:09:42: Also Laser in dieser Größenordnung sind normalerweise an nationalen Instituten beheimatet, ja und das sind dann Anlagen die User Facilities sind.

00:09:51: sprich Ich muss da einen Antrag schreiben wenn ich da forschen will Dann begutachtet Und dann darf ich da unter sehr kontrollierten Bedingungen was tun dass der Anlage ja nichts passiert.

00:10:00: Wir haben an Kala den Vorteil Dass wir eine solche Anlage haben In der gleichen Größen Ordnung oder teilweise sogar größer die uns gehört.

00:10:08: Mit der können wir tun, was wir wollen und wir wissen Gott sei Dank auch was wir tun können damit.

00:10:13: Und das hilft uns eben neue Ideen sehr viel schneller verfolgen zu können als wie wenn ich irgendwo einen Antrag stellen muss lange auf die Genehmigung warten muss usw.

00:10:24: Das ist sehr, sehr wertvoll.

00:10:25: und was da natürlich auch wichtig ist bei uns und was ein Vorteil und auch ein Nachteil für die Mitarbeiter ist vor allem die Doktoranden und Doktorandinnen die wir betreuen er ist dass sie Sowohl an dem Laser als auch an dem Experiment arbeiten müssen und dort alles lernen müsst, damit sie für ihr Experiment die optimalen Parameter des Lasers wirklich rauskitzeln können.

00:10:49: Das heißt es dauert für die länger bis Sie Ihre Daten haben aber sie bekommen dafür natürlich eine Qualität die schwierig ist wenn ich einmal im Jahr bei so einer User Facility ein paar Wochen Strahlzeit haben.

00:11:02: Bei uns können diese Experimente stehen bleiben, über lange Zeit immer weiter optimiert werden und das hilft uns natürlich trotz der relativ kleinen Gruppengröße und trotz de relativ geringen finanziellen Ausstattung die wir haben wenn ich es mit so einem Großlabor vergleiche doch noch konkurrenzfähig zu bleiben und das ist ein ziemlicher Luxus.

00:11:21: da sind wir sehr sehr happy dass der Bayerische Staat uns das ermöglicht aber ist natürlich auch eine Bürde und wir müssen schauen dass wir dieser Bürde gerecht werden.

00:11:31: Wir haben natürlich auch den Vorteil, dass an der LMU eine groß genüge Interessengemeinschaft haben.

00:11:36: So dass zum Beispiel eben verschiedene Expertisen zusammenkommen.

00:11:39: also gerade mit unserem Lehrstuhl für Medizinphysik zu dem ich gehöre Stefan gehört zur LaserPhysik von Ferenc Kraus Ich zerlehrt MedizinPhysiik von Katja Parodi.

00:11:47: Das treibt natürlich auch Innovationen über Interdisplinarität.

00:11:51: Also wir haben auch viele andere Anwendungsideen Aber ein bisschen löft es gerade wenn man in alle Richtungen forschen kann Auch auf Spur zu bleiben.

00:12:01: Gedanke, Anwendung in der Medizin immer im Zentrum bleibt ist natürlich ein Punkt.

00:12:05: Aber wie Stefan eben sagt wir sind schon bewegungsfähig.

00:12:09: also wir können eben wenn sich die Chance bietet in Kooperationen einsteigen wenn sie win-win sind und wenn man eben daraus neue Forschungsfelder erschließen kann.

00:12:18: Das

00:12:18: heißt, diese Freiheit erlaubt es euch auch eben frühzeitig in neue Forschungsrichtungen zu gehen und diese aufzugreifen.

00:12:26: Wir hatten im Vorfeld ja auch darüber gesprochen, in welche Richtungen ihr euch bewegt.

00:12:30: Ihr macht ja auch Forschung zum Thema Laserfusionen.

00:12:33: Wie kam es denn dazu?

00:12:35: Diese Frage ist eigentlich schön weil sie ein bisschen erlaubт über Historie zu reden.

00:12:39: Die wenigsten wissen dass die Forschung in der wir jetzt tätig sind also nicht nur wir sondern viele Kollegen auf der ganzen Welt Also Hochintensitätslaser die zur Teilchenbescheunigung verwendet werden, das war eigentlich ein Unfall.

00:12:52: In den neunziger Jahren hat man festgestellt in der Richtung Fusion zu erforschen Laser-Fusion dass die hohen Intensitäten eher nachteilig sind für Fusion und damals wurde das Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching des bestimmten Begriff ausgekoppelt vom IPP also dem größten Max-Branck- Institut für Fusionsforschung Magnet fusion um der Laser fusion mehr Raum zu geben.

00:13:16: Und aus dieser ganzen Forschung, und Stefan war da live dabei.

00:13:18: Ich bin auch relativ schnell dazugekommen sind wir dann in die jetzige Linie gekommen Laser-Teichenbeschleuniger zu bauen.

00:13:25: Deswegen ist es eigentlich ganz lustig das jetzt eben neue Ideen hervorkommen Auch diese Kurzpulslaser und die Hochintensitätslaser wiederzu verwenden mit neuen Ansätzen und Ideen für die Fusionsidee.

00:13:37: Also wir kommen eigentlich zu den Wurzeln zurück, in dem Sinne und das ist natürlich nicht einfach so passiert sondern wir wurden damals direkt von Marvel Fusion einen der Laser Fusion Startups in Deutschland angesprochen ob wir nicht Lust hätten zu kollaborieren.

00:13:51: Und da gibt es viele ganz grundlegende physikalische Fragestellungen in denen wir sehr gut zusammenarbeiten und auch und das haben wir gesehen dieses Potenzialen die Chance.

00:14:03: Wir sind natürlich jetzt nicht die treibende Fusionforscher, das muss man sagen.

00:14:07: Aber es gibt für unsere Forschung also die Teilchenbeschleunigung.

00:14:11: bei uns wollen wir sehr hohe Energien mit relativ vielen Teilchen aber nicht so stark und sehr schön fokussierte Strahlen haben.

00:14:19: Marvel Fusion will einfach einen Hammer haben.

00:14:21: Die wollen viel mehr Teilchen mit weniger Energie.

00:14:24: Aber die grundlegenden Fragestellungen wie koppelig Laserenergie eine Plasma möglichst effizient ein um daraus Teilchen zu beschleunigen Die sind sehr ähnlich und da sehen wir große Synergien.

00:14:34: Und deswegen, glaube ich ist es ein Wind für beide weil auch beide Interesse haben dass der Laserweite entwickelt wird.

00:14:41: Deswegen haben wir uns damit Freuden und Enthusiasmus in dieses neue Feld gestürzt wobei wie gesagt das Konzept des Marvel eben betreibt oder verfolgt.

00:14:51: Das können wir ja nicht so richtig beurteilen.

00:14:53: aber die Grundlagen Die sind sehr, sehr ähnlich wie das was wir betreiben.

00:14:57: Es gibt ja in der Forschung die auch betreibt viele dieser sogenannten Spillover-Effekte also das was ihr gerade geschildert habt.

00:15:05: man stößt auf etwas und eröffnet damit ein Feld für das ganz Neues.

00:15:09: Was passiert denn gerade so aus eurer Sicht Zentrales wo ihr sagt da haben wir tolle neue Methoden entdeckt Technologien oder Erkenntnisse die wir bereits heute anwenden können.

00:15:20: Das klassische Beispiel ich würde es gar nicht als spillover bezogen Aber das ist eben diese Teilchenbeschleunigung.

00:15:27: Teilchen-Beschleuniger gibt es ja überall in der Forschung, das ist irgendeine Wäure wo ich mir Materialien anschaue und das ist ein der große Beschleunige an CERN um die Struktur der Materie zu untersuchen Das sind irgendwelche FELs oder Synchrotrons die man verwendet um biologische Forschungen zu machen und Life Sciences zu machen auch wieder Materialforschung Alles das basiert auf Beschleunigern.

00:15:53: Und da denken wir, dass wir mit diesen Lasern die ja so extrem hohe Beschleundigungsfelder bereitstellen können und auch in extremen kurzer Zeit aus extrem kleinen räumlichen Bereichen Strahlen erzeugen können, die wesentlich dichter und fokussierter sind als dass eine konventionelle Maschine machen kann.

00:16:12: Wir haben andere Nachteile.

00:16:14: Das heißt wir können diese Systeme, die konventionellen Systeme bis jetzt noch nicht ersetzen.

00:16:21: Wir daran arbeiten wir auch nicht, sondern wir arbeiten eigentlich daran.

00:16:26: Neue Nischen für eben diese Beschleuniger zu erschließen die wir besonders gut können.

00:16:31: das heißt extrem kurze Teilchenpulsit, d.h.

00:16:34: hochdynamische Prozesse anschauen und das konvertieren in Strahlungen, Sekundärstrahlung zum Beispiel Röntgenstrahlung oder Jörgs Ionen auf möglichst kleine Flächen zu fokussieren wie das halt mit anderen Maschinen, die wir bisher haben nicht so gut geht.

00:16:50: Ich

00:16:50: würde vielleicht sogar noch einen solchen Spillover der ist schon beobachtet aber werden wir hoffentlich beobachten also die Elektronen, die man verwendet um diese brillanten Röntgenstrahlen zu machen.

00:17:01: wenn der Stefan die bereit stellt um Bilder von Tumoren zu machen sind diese Röentgenpulse natürlich auch genauso wichtig und gut.

00:17:10: um zum Beispiel Infusionsplasmen wieder reinzuschauen.

00:17:12: das ist eine der Synergien die sich entwickeln.

00:17:15: Das ist jetzt noch nicht marktreif, aber das wird wenn der Milchfall kommt.

00:17:20: Also typisch zu einer Läserfusion ist ja dass ich einen Brennstoffkügelchen oder was auch immer wie auch immer das vorliegt stark komprimieren muss oder mehr oder weniger stark kompromieren muss je nach Anwendung.

00:17:32: und dann habe ich da ein hochdichtes Plasma und das ganze lebt nur eine Pikosecunde oder sowas.

00:17:37: in der Zeit muss die gesamte Fusion stattgefunden haben Und wie ich eben diese Materie so schnell so klein komprimiere und mir das auch noch anschauen muss.

00:17:46: Das geht eben mit wenigen Femto-Sekunden strahlen, also ich rät hier in komischen Zahlen ja was ist eine Pikosekunde?

00:17:52: Was is ne Femta-Ssekunde?

00:17:55: Eine Pikosecunde... ...ist eine Millionstel... Millionsdit...?

00:18:01: Millionstl...eine Millionstelsekunde Und eine Femtu-S Sekunde ist eine Milliardstel-Millionstlesekunde.

00:18:07: Also das kann man vielleicht so

00:18:10: schwer vorstellbar auf

00:18:10: diesen Zeitschalen bewegen werden.

00:18:13: Ausblick!

00:18:14: Es ist gerade gesagt, unser Leben läuft da ab.

00:18:16: Ihr seid Forscher aus ganzem Herzen?

00:18:18: Gibt es denn aus eurer Sicht Forschungsmeilensteine auf die ihr die nächsten Jahre bei Carla hinfiebert?

00:18:25: Also ich würde sagen... Ich habe vielleicht vorhin mir viel noch einen Meilenstein ein, der mir noch wichtig war.

00:18:30: Das haben wir noch gar nicht genannt.

00:18:34: Immer gefeiert, wenn wir zehn Laserschüsse... Also man muss immer sagen diese intensiven Laser die kommen ja nur einmal kurz.

00:18:40: Man drückt auf den Knopf dann kommt ein Puls.

00:18:42: bei uns können wir einmal pro Sekunde auf dem Knopf drücken.

00:18:44: Dann kommt ein Laserpulz.

00:18:46: das bedeutet wir machen auch noch einmal pro sekunde eine Ionenbeschleunigung Und früher war ich immer ganz happy, wenn man das zehnmal am Tag auf den Knopf gedrückt hat.

00:18:55: Jetzt schaffen wir es tatsächlich seit ein paar Jahren oder eigentlich so richtig erst seit letztem Jahr einmal pro Sekunde wirklich diesen Laser zu feuern und damit Ionen zu beschleunigen.

00:19:05: also Wir können jetzt die Maschine anschalten und dann läuft sie für sagen wir mal eine halbe Stunde.

00:19:10: Einmal pro Sekunde kommen Ionen raus.

00:19:13: Oder

00:19:13: auch einen

00:19:15: ganzen Tag, also wir machen es aus verschiedenen Gründen noch nicht so lange an.

00:19:18: aber das ist für mich der nächste Meilenstein dass wir damit richtig gute erste Demonstrationsanwendungen zeigen und die können zum Beispiel in der Bestrahlung von Tumorzellen liegen.

00:19:30: die wird dann beobachten während wir sie bestrahlen.

00:19:33: Und das ist was bisher gar nicht ging denn die Ionen Pakete weil wir sie mit dem Laser beschleunigen, können wir auch gleichzeitig zur richtigen Zeit in die Zelle oder bis erst mal nur im Wasser aber dann später in die zelle schauen und auf der physikalischen und chemischen Ebene als Bayern chemische Ebene schauen was eigentlich für Prozesse durch die Protonen- oder Ionen angetriggert werden.

00:19:57: Also das wäre für mich ein Meilenstein den nächsten Jahren zeitaufgelöst zu messen welche Prozisse ablaufen bis dann irgendwann die Zälle

00:20:06: stirbt.

00:20:07: Ja, auf meiner Seite habe ich natürlich auch so einen heiligen Grahl oder zwei sogar.

00:20:11: Ein heiliger Grahl ist das für die Elektronenbeschleunigung dass man... Dass die Qualität dieser Schlagen so gut wird, dass man damit ein freien Elektronenerleser betreiben kann.

00:20:21: Sie wissen ja vielleicht, in Hamburg steht so ein Gerät der europäische Freielektronenlaser.

00:20:25: Der ist drei Kilometer lang kostet, glaube ich zehn oder fünfzehn Milliarden und ist ein Flaggschiff für große Experimentkampagnen.

00:20:34: Wir versuchen jetzt eben diesen Beschleuniger zu schumpfen auf einige Zentimeter statt Kilometer.

00:20:40: Und wenn es das gelingt dann könnten wir damit auch einen freien Elektronenlaser Betreiben, falls die Strahlqualität so gut wird.

00:20:47: und da haben wir vor einigen Jahren einen Trick gefunden Mit dem wir über den zweistufigen Prozess tatsächlich jetzt realistische Chancen haben dahin zu kommen.

00:20:57: das haben also die laser beschneuniger leute.

00:20:59: seit zwanzig jahren verfolgen sie dieses ziel.

00:21:02: Bisher hat man nur so denn an der oberfläche gekratzt.

00:21:06: aber wir hoffen dass er mit unserem trick Jetzt einfach da wirklich voll reinkommen in dieses in dieses regime.

00:21:12: und da sind wir auch gerade dabei einen Antrag fertigzustellen, der eine relativ gute Chance hat auch finanziert zu werden und das wäre natürlich sehr schön.

00:21:21: Und das andere ist unseren Laser, der jetzt einmal pro Sekunde feuert.

00:21:25: Der Jörg hat vorher gesagt nur einmal pro sekunde und das ist auch genau richtig, weil eine konventionelle Quelle kann sowas mit tausendmal pro Sekunden oder millionenmal pro sekund und da sind wir dabei eben an einem anderen Laser, den auch hier steht Konzepte zu entwickeln damit wir also mit tausendmal pro Sekunde Elektronen beschleunigen können und damit wieder Röntgenstrahlen zu machen, was mit einer wesentlich höheren mittleren Leistung einhergeht.

00:21:51: Und wenn ich dann jemand untersuchen will, dann muss der da nicht zehn Minuten warten, sondern halt ein paar Sekunden.

00:21:58: Das wäre auch ein großer Durchbruch.

00:22:01: Wir hoffen, dass wir das erreichen

00:22:03: können.".

00:22:04: Die Frage zum Schluss.

00:22:05: Ich würde gerne zum Schluss euch eine Frage stellen, die vielleicht ein Stück weit weg von der Forschung führt stärker in die Anwendungen.

00:22:13: Weil wir ja auch Transfereinrichtungen sind.

00:22:16: wenn ihr euch drei Dinge wünschen könntet um eben eure Forschung noch schneller in die anwendung zu bekommen oder wo ihr sagt da wären doch noch hau wichtig partnerschaften um eben dieses technologische umfeld stärker voranzubringen welche drei sachen würdet ihr dann?

00:22:33: Dann sage ich mal das Wichtigste.

00:22:35: Ich glaube, dass ist die Lasertechnologie.

00:22:37: aber da ist der Stefan Experte.

00:22:38: Ich weiß nur, da müssen wir echt uns verbessern.

00:22:41: also was tatsächlich ein großes Problem in Deutschland speziell ist Wir haben weltführende Laser Hersteller.

00:22:48: Die sind sehr gut.

00:22:50: Aber was sie gut können?

00:22:52: Laser für die Industrie mit sehr, sehr hoher mittlerer Leistung aber sehr geringer Spitzenleistungen.

00:22:58: Das ist genau das Gegenteil von dem was wir brauchen.

00:23:01: Wir brauchen sehr hohe Spitzenleistungen und immer noch hohe mittlere Leistungen Und da müssen wir zurzeit Laser in anderen Ländern einkaufen.

00:23:10: ich sage jetzt kein Stichpunkt Welches Land?

00:23:14: Deutsche Automobilindustrie ist immer noch spitze und wir hoffen, dass wir in der Laserindustrie ähnlich gut sind.

00:23:21: Wir brauchen da deutlich mehr Industrieunterstützung.

00:23:24: natürlich so lange... Wir hier mit akademisch an Beschleunigern forschen und die noch nicht in der Anwendung sind, ist natürlich der Case für den Industrie da groß einzusteigen klein.

00:23:34: Und deswegen hoffen wir eben auch auf Diffusions-Startups, die da nochmal einen Push geben und hoffentlich schafft es dann die deutsche Industrie auch uns bei diesen Lasern sowohl was die Materialien angeht, die man da braucht als auch die Spiegel mit der Hundzer Störschwelle Aggregate, das sind Dioden die es noch sehr, sehr treuer sind.

00:23:58: Dass es da entscheidende Fortschritte gibt dass wir da runterkommen und dass wir auch in Zukunft unseren Laser halt dann weiter upgraden können um mit der Entwicklung zu halten.

00:24:07: Das ist ein wichtiger Punkt.

00:24:08: Und jetzt noch schnell die anderen zwei?

00:24:10: Natürlich ist immer wichtig die Situation beim Personal überbrauchen einfach gute Nachwuchswissenschaftler Uni dran arbeiten, wobei

00:24:24: wir da in unserem speziellen Feld jetzt glaube ich gar nicht so schlecht gestellt sind.

00:24:27: Ja ja es ist schon schwierig und die meisten, die allermeisten Anfragen für eine Doktorarbeit kommen mittlerweile erst im Ausland passen.

00:24:36: Es ist nicht so einfach hier aus von den deutschen Jugendlichen oder Absolventen noch gute Anfrage zu bekommen.

00:24:44: Offen wir auch dass es wieder besser wird und das eben die Wissenschaft wieder ein besseren Stellenwert erfährt.

00:24:50: Verstehe, mehr Promotion für die Forschung.

00:24:53: Das hilft immer glaube ich.

00:24:54: also das ist immer wichtig!

00:24:56: Ich finde wir sitzen so ein bisschen im Elfenbeinturm hier und haben wahnsinnig Glück mit unseren Leuten sag' ich immer gerne.

00:25:03: Ich weiß nicht ob es vielleicht sagen die anderen das auch?

00:25:06: Aber mein Gefühl ist schon was du gesagt hast, das trifft sehr gut.

00:25:11: man muss weiter und immer konsequent Dafür werben, dass Forschung einfach cool ist.

00:25:15: Also das ist wirklich schön der Natur die Geheimnisse zu entlocken und wenn man das dann für was anwenden kann, ist es schön aber das sollte nicht im Vordergrund stehen.

00:25:24: insofern ja also...

00:25:26: Das kommt darauf an!

00:25:27: Also natürlich brauchen wir Leute, die das in die Anwendungen tragen.

00:25:32: Die sind wieder nichts, sonst würden wir nicht an der Uni sitzen.

00:25:35: Wir sind tatsächlich Grundlagenforscher.

00:25:37: Was sehr wichtig ist weil ohne Grundlagen-Forschung ist eben auch die angewandte Forschung ziemlich aufgeschmissen.

00:25:44: Wir müssen irgendwo anfangen und da sitzen wir am Anfang, und wir haben Gott sei Dank auch viele junge Nachwuchsforscher die mehr in diese Anwendung eingucken und auch in Richtung Start-ups gehen.

00:25:54: Und das ist wichtig!

00:25:55: Ich glaube man muss es einfach besser integrieren.

00:25:58: Natürlich ist auch die privaten Investoren spülen dann der Falle.

00:26:03: Das passiert bei uns noch nicht so gut wie in den USA und ich glaub dieses Spirit muss hier auch mal... zum zugekommen, weil so schlecht sind wir nicht.

00:26:10: Also jetzt... Wir können schon was sagen?

00:26:12: Ich glaube, wir können sagen, wir sind ziemlich gut.

00:26:14: Ich würde es auch gerne einfach als Schlusswort nehmen, was du gerade gesagt hast besser integrieren und den Spirit und wir sind gut in der Forschung!

00:26:23: Wir sind da Weltklasse, habe ich heute gelernt und gehört und von daher würde mich sehr herzlich bedanken wollen bei euch beiden dass ihr heute meine Gäste wart und uns einen Einblicke in Carla gegeben habt konkrete Zukunftsfelder berührt und irgendwann hoffentlich das Leben und den Alltag für uns alle besser macht.

00:26:44: Herzlichen Dank euch!

00:26:48: Wir haben gehört, Hochintensitätslaser sind nicht nur Werkzeuge der Physik.

00:26:53: sie können neue Teilchen- und Strahlungsquellen ermöglichen medizinische Anwendungen voranbringen Materialien untersuchbar machen und sogar für Fragen der Laserfusion relevant sein.

00:27:03: Und wir haben gesehen, damit aus Forschung Wirkung entstehen kann, braucht es nicht nur die exzellente Wissenschaft.

00:27:08: Es braucht den Austausch, die Infrastruktur, die Fachkräfte und die Anwendungspartner.

00:27:14: Ein herzliches Dankeschön fürs Zuhören liebe Zuhörende!

00:27:17: Abonnieren Sie unseren Podcast um keine Weiterfolge mehr zu verpassen.

00:27:21: Ich bin Tanja Jovanovic und das war Fokus Zukunft ein Format des Podcasts Innovation Leben von Bayern Innovativ.

00:27:27: Bleiben sie neugierig.