Nano-Reaktor – Marke Eigenbau

Thomas Pichler ist ein spezieller Charakter: In seinem Institut für die Analyse von Materialeigenschaften hat er es zum Prinzip erhoben, Messgeräte und andere wissenschaftliche Apparaturen nicht zu kaufen, sondern alles – soweit möglich – selbst zu entwickeln und zu bauen. Er scheut auch nicht davor zurück, für den Bau ungewöhnliche Methoden und Materialien zu nutzen: beispielsweise Zeug, das normalerweise Hobbybastler oder Hausfrauen für den guten Braten brauchen. A propos Kochen: Dazu scheint Pichler eine ganz besondere Nähe zu haben, denn auf meine Frage, wo seine Forschungen zwischen Intuition und Deduktion denn anzusiedeln wären, hat er sein Tun mit dem eines Kreativ-Kochs verglichen: Der müsse auch Mengen und Dosierungen nicht abwiegen, sondern hätte das durch Erfahrung alle schon im Bauchgefühl. Auch in seinen Forschungen sei die Erfahrung ganz wichtig, auf deren Grundlage dann innovative Experimente – nicht am Herd, aber im Labor – sinnvoll entwickelt werden könnten. Wen wundert’s da, wenn er sagt: “Ich versuche meinen Studenten beizubringen, das zu machen, was gerade nicht ins Auge springt!“ Er selbst ist sowieso ein überzeugter Suchender nach dem Überraschenden. Ist er auf einer solchen Spur, dann scheut er auch nicht davor zurück, sich in neue Gebiete einzuarbeiten. Da, wo er glaubt, das sei zu aufwändig, holt er sich Kooperationspartner, Experten dieses Fachwissens. Pichler also ist ein Grenzüberschreiter, ein Querdenker und Andersmacher.

Nach Mainstream klingt das alles nicht. Aber gerade so muss man manchmal gestrickt sein, um spezielle Erfolge erzielen zu können. Mit einer gänzlich anderen Herangehensweise als bei den organischen Chemikern ist es ihm vor kurzem gelungen, ein Problem zu lösen, an dem diese schon mehr als 130 Jahre herumlaboriert haben: Die Herstellung einer im Prinzip unendlich langen eindimensionalen Kette einzelner Kohlenstoffatome. Das Hauptproblem dabei: die extreme Reaktionsfreudigkeit des Kohlenstoffs. Mehr als eine Kette aus 44 Kohlenstoffatomen haben sie nicht unter Kontrolle bekommen. Manche Forscher glaubten sogar noch in jüngster Vergangenheit, lange Ketten wären grundsätzlich nicht zu stabilisieren. Pichler hat sie eines Besseren belehrt. Anders jedoch als die chemische Fraktion, die versuchte, die reine Kette an den möglichen Bindungsstellen des Kohlenstoffs mittels angehängter Strukturen zu stabilisieren, lässt sie Pichler im Hochvakuum in ganz gezielt getunten doppelwandigen Nanoröhren sauber wachsen. Dass solche Ketten in Nanoröhren manchmal spontan entstehen, aber dann schnell zerfallen, ist eigentlich schon seit Jahren bekannt, niemand hat sich bisher jedoch der Mühe unterzogen, die Nanoröhren so zu optimieren, dass auch die darin wachsende eindimensionale Kette besonders lang wird. Heute hält Pichler den „Weltrekord“ von 6000 Kohlenstoffatomen – damit hat die Zahl der Chemiker um beachtliche zwei Dimension hochgeschraubt. Jetzt könne man, so sagt Pichler, von einer „prinzipiell unendlich“ langen Kette sprechen. Ihre Länge wird durch die Nanoröhren bestimmt, die heute im Labor von Materialwissenschaftlern maximal eineinhalb Mikrometer wachsen können, was eben dieser Kohlenstoffkette aus 6000 Atomen entspricht.

Die Forschungen haben mehrere Jahre gedauert, erforderten viel Know How im Bereich der Nanostrukturen von Kohlenstoffröhren und natürlich auch Hartnäckigkeit. Die Sache hätte auch schief gehen können, aber Mut zum Risiko hat so einer eben auch. Gut nur, dass er am Beginn dieser Carbinketten-Forschung noch nicht wusste, dass die Chemie-Fraktion daran schon so lange ergebnislos geforscht hatte. Das hätte möglicherweise sogar einen hartgesottenen Querdenker wie Pichler, der den Dingen so gern auf den Grund geht, davon abgehalten, diese Idee in eine selbst gebaute Experimentalanlage umzusetzen! Jetzt will er die Eigenschaften des neuen Materials genau studieren – und dann versuchen, die Ketten aus den Röhren heraus zu holen, ohne dass sie auseinander fallen. Noch hat er bei diesen Experimenten wenig Konkurrenten, doch Pichler ist sicher, dass die jetzt kommen, denn Pichler ist überzeugt: “Wenn was Spannendes raus kommt, bleibt man heute in der Forschung überhaupt nie allein”. Und dass das mit dem Carbin in den Nanoreaktoren etwas “Spannendes” ist, davon ist inzwischen nicht nur er überzeugt.

Ich habe ihn am altehrwürdigen physikalischen Institut der Uni Wien besucht und eine Reportage in seinen Labors gedreht. Zusätzlich gibt’s hier noch einen Talk mit einigen weiteren Infos und persönlichen Einschätzungen von Pichler zum Thema.

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Ich habe viele Jahre journalistisch im Bereich Wissenschaft und Technologie gearbeitet, später dann mit meiner kleinen Beratungsfirma als Medienexpertin. 2010 erfüllte ich mir meinen großen Traum und gründete den Spartensender HYPERRAUM.TV, für den ich eine medienrechtliche Rundfunklizenz erteilt bekam. Seither mache ich als One-Woman-Show mit meinem „alternativen TV-Sender“ gewollt nicht massentaugliches Fernseh-Programm. Als gelernte Wissenschaftshistorikern habe ich mich gänzlich der Zukunft verschrieben: Denn die Vergangenheit können wir nur erkennen, die Zukunft aber ist für uns gestaltbar. Wir sollten versuchen, nicht blind in sie hinein zu stolpern!

5 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Liebe Frau Päch,

    sehr gut geschrieben/beschrieben, für ‘Jedermann/Frau’ verständlich eben!

    Wenn Notenverteilung im Fachjournalismus möglich, bekommen Sie von uns die Note-1+ !

  2. Irgendwas stimmt hier nicht:
    “Ihre Länge wird durch die Nanoröhren bestimmt, die heute im Labor von Materialwissenschaftlern maximal eineinhalb Millimeter wachsen können, was eben dieser Kohlenstoffkette aus 6000 Atomen entspricht”

    Kohlenstoffatome und die Abstaende zwischen ihnen in der Bindung
    sind doch bestimmt erheblich kleiner als 2.5e-7 m sein, oder?

  3. Wirklich gut geschrieben. Zudem erhält man einen guten Eindruck von der Denkwelt und Vorgehensweise von Thomas Pichler. Er scheint darauf abzuzielen mit seinem Untersuchungsgebiet sehr vertraut zu werden, so vertaut zu werden beispielsweise mit der Nanowelt rund um Kohlenstoff und seine mikroskopischen Strukturen, dass er erkennt was in dieser und gerade in dieser Welt aufgrund ihrer speziellen Gesetze möglich ist. Daraus ergibt sich dann das Spektakuläre.

  4. Danke meinen Lesern und Zuschauern für die aufmunternden Worte! Und ja, von Pichler hört man immer wieder, er wolle den Dingen auf den Grund gehen, die zugrunde liegenden Eigenschaften verstehen. Übrigens, was ich auch ziemlich spannend an dieser Geschichte finde: In Zeiten moderner Großforschung gibt es offenbar immer noch wichtige Durchbrüche im “Hinterzimmer” der Wissenschaft – wenn ich das so sagen darf, ohne despektierlich zu sein. Denn ich habe großen Respekt vor Menschen wie Pichler, die sich von ihrem eigenen Weg nicht abbringen lassen und statt dessen auf Beharrlichkeit und Einfallsreichtum setzen!

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