Im Universum überall – und doch wenig erforscht

Während das Verhalten von Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen bereits sehr gut erforscht ist, gibt es beim Verständnis und bei der technischen Anwendung von Plasmen noch viele offene Fragen. Plasmen sind ionisierte Gase, die freie Ladungsträger wie Ionen und Elektronen enthalten.

In diesem „Plasmazustand“ befindet sich mehr als 99 % der sichtbaren Materie im Universum, zum Beispiel auch die Sonnen. Neueste Forschungsergebnisse zum so genannten vierten Aggregatzustand liefert die 35. „International Conference on Plasma Science (ICOPS 2008)“, die in diesem Jahr vom KIT organisiert wird. Sie findet vom 16. bis 19. Juni im Kongresszentrum Karlsruhe statt.

Die Themen der international renommierten englischsprachigen Konferenz, die erst zum zweiten Mal außerhalb der USA stattfindet, reichen von atmosphärischen und Weltraumplasmen, Plasmen zur umweltfreundlichen Energiegewinnung durch kontrollierte Kernfusion über deren Einsatz bei Elementarteilchenbeschleunigern bis hin zu Plasma-Raketentriebwerken. Die Vorträge zeigen die vielfältigen Anwendungen von Plasmen in der Industrie, Umwelttechnik, Medizin, Biologie und Chemie.

Plasmen kommen heute auch bei der Herstellung von dünnen Schutz- und Funktionsschichten (Korrosionsschutz, Barriereschichten, Schichten zur Werkzeughärtung) zum Einsatz, beim Fertigen künstlicher Diamanten, beim Ätzen feinster Strukturen auf Halbleiterchips und in der Entwicklung von neuartigen, stromsparenden Plasmalichtquellen und Plasma-Flachbildschirm-Fernsehern. Die Wundbehandlung mit so genannten kalten Plasmen zeigt neue Wege in der Medizin auf.

Einen Rekord halten die Karlsruher Wissenschaftler mit den am KIT entwickelten Hochleistungsmikrowellen, den so genannten Gyrotron-Röhren. Mit diesen Generatoren werden magnetisch eingeschlossene Plasmen auf Sonnentemperaturen (100 Millionen Grad) aufgeheizt und stabilisiert. Ziel ist die Energiegewinnung durch Kernfusion. Hinsichtlich Energie und Leistung – 1.7 Millionen Kilojoule bei nahezu 1 Megawatt Leistung -, die mit einer solchen Gyrotron-Röhre erzeugt werden, stehen die Karlsruher derzeit an der Weltspitze. Die Heizleistung des am KIT entwickelten Gyrotrons entspricht etwa 1200 Küchen-Mikrowellenherden.

Zur Konferenz erwarten die Organisatoren etwa 600 Teilnehmer aus 42 Ländern in der Fächerstadt.

Im Karlsruher Institut für Technologie (KIT) schließen sich das Forschungszentrum Karlsruhe in der Helmholtz-Gemeinschaft und die Universität Karlsruhe zusammen. Damit wird eine Einrichtung international herausragender Forschung und Lehre in den Natur- und Ingenieurwissenschaften aufgebaut. Im KIT arbeiten insgesamt 8000 Beschäftigte mit einem jährlichen Budget von 700 Millionen Euro. Das KIT baut auf das Wissensdreieck Forschung – Lehre – Innovation.

Die Karlsruher Einrichtung ist ein führendes europäisches Energieforschungszentrum und spielt in den Nanowissenschaften eine weltweit sichtbare Rolle. KIT setzt neue Maßstäbe in der Lehre und Nachwuchsförderung und zieht Spitzenwissenschaftler aus aller Welt an. Zudem ist das KIT ein führender Innovationspartner für die Wirtschaft.

Weiterer Kontakt:

Prof. Manfred Thumm
Institut für Hochleistungsimpuls- und Mikrowellentechnik (IHM)
Tel.: +49 7247 82-2441
E-Mail: manfred.thumm@ihm.fzk.de