Der größte Röntgenlaser der Welt, der European XFEL, hat am 4. Mai 2017 die ersten ultrakurzen Lichtblitze erzeugt. Damit wurde der letzte große Meilenstein vor der offiziellen Inbetriebnahme im September erreicht. Eine neue Ära der Forschung in Europa - denn die Leistungsfähigkeit der Anlage eröffnet völlig neue Möglichkeiten.

Herausforderung: Antworten auf globale Fragen

Die Nanotechnologie gilt als eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Doch noch ist das „Allerkleinste“ nicht vollständig erforscht. Im Nanomaßstab entwickeln Stoffe neue Eigenschaften, was wiederum neue Anwendungen ermöglicht. Nur welche? Fossile Energien sind endlich und regenerative Energien noch nicht ausreichend, um den globalen Energiebedarf zu decken. Kann Künstliche Photosynthese zur zukünftigen Energieerzeugung auf der Erde beitragen? Lassen sich Medikamente entwickeln, die ohne gravierende Nebenwirkungen Krankheiten wie AIDS, Alzheimer und Parkinson heilen?

Lösung: Hightech und weltweite Zusammenarbeit

Auf diese und viele weitere Fragen versuchen Forscher aus aller Welt mit Hilfe des European XFEL (X-Ray Free-Electron Laser) Antworten zu finden. Die 3,4 Kilometer lange und rund 1,5 Milliarden Euro teure Anlage, die größtenteils in unterirdischen Tunneln vom Gelände des Deutschen Elektronen-Synchrotrons (DESY) in Hamburg-Bahrenfeld bis zur Experimentierhalle im schleswig-holsteinischen Schenefeld führt, wird künftig Röntgenlicht mit einer Wellenlänge von nur 0,05 Nanometern erzeugen – etwa 10.000-mal kürzer als bei sichtbarem Licht.

Neuartige, dreidimensionale Einblicke in die Nanowelt werden möglich und bilden die Basis für technische Anwendungen der Zukunft. Auch die dreidimensionalen Strukturen von Biomolekülen, Zellbestandteilen und ganzen Viren lassen sich mit den Röntgenblitzen entschlüsseln. Wissenschaftler können auch sehr kleine Probemengen untersuchen und die Experimente schneller durchführen. So sparen sie unter anderem wertvolle „Strahlzeit“.

Die Forschungsorganisation European XFEL GmbH arbeitet eng mit dem Forschungszentrum DESY in Hamburg zusammen. Vor allem ist der XFEL ist ein herausragendes Beispiel für eine erfolgreiche weltumspannende Kooperation. Bauteile des Röntgenlasers wurden von Forschungseinrichtungen, Instituten und Universitäten und Industrieunternehmen aus aller Welt gefertigt, montiert und getestet. Durch Kooperation von 17 Forschungseinrichtungen aus elf Ländern – Dänemark, Deutschland, Frankreich, Italien, Polen, Russland, Schweden, Schweiz, Slowakei, Spanien und Ungarn – konnte in der Metropolregion Hamburg so der größte und leistungsfähigste von derzeit fünf Röntgenlasern weltweit entstehen.

Potenzial: Hamburg – Welt-Hauptstadt der Röntgenlichtforschung

Wenn der Röntgenlaser Anfang September offiziell eröffnet ist, werden internationale Forschergruppen dort erste Experimente durchzuführen. Bereits jetzt arbeiten auf dem Schenefelder Forschungscampus mehr als 300 Beschäftigte aus 36 Nationen. Das dürfte erst der Anfang sein. So wird Hamburg zur Welt-Hauptstadt der Röntgenlichtforschung und zu einem herausragenden europäischen Standort für Forschung und Innovation.

Mehr über XFEL

 

 



European XFEL
in Numbers

1,22 Mrd.
Euro
11
beteiligte Länder
3,4km
Gesamtlänge
27 000
Röntgenlaserblitze
6-38m
Tunneltiefe
7
Jahre Bauarbeiten
117,8 Mio.
Jahresbudget 2015

Impressions

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