Der Nobelpreis - ein Zukunftspreis

In der Nähe von Hamburg entsteht eine neue Forschungsanlage, der Röntgenlaser XFEL. Mit dessen Hilfe sollen kleinste Moleküle sichtbar gemacht werden. Dadurch werden tiefere Einblicke in die unbekannte Welt der Moleküle ermöglicht.

Die Forscher wollen in einem drei Kilometer langer Tunnel Elektronen extrem beschleunigen. Durch die Beschleunigung und Impulse innerhalb der Röhre bilden sie Elektronengruppen, die im Gleichtakt Röntgenblitze abgeben. Deren Wellenlänge ist so klein, dass selbst atomare Details sichtbar gemacht werden können.

Forscher wollen in naher Zukunft damit biochemische Vorgänge untersuchen.

Christian Bressler, Leiter einer der Experimentierstationen am Röntgenlaser, erklärt:

„Damit können wir dann in der Lage sein, schwierige Reaktionen, die man sonst nicht mal träumen könnte zu verstehen, untersuchen. Man kann sogar biologische Reaktionen an Proteinen untersuchen in Echtzeit, während das Protein seine Funktionen ausführt.“

Dass solche Forschungen möglich sind, verdanken die Forscher Wilhelm Conrad Röntgen. Röntgen entdeckte 1895 die sogenannten X-Strahlen. Mit ihnen kann man beispielsweise die menschliche Haut durchdringen, um die Knochen sichtbar zu machen.

Heute noch wichtiger als gestern

Heute sind die Röntgenstrahlen aus der Medizin nicht mehr wegzudenken. Die hochmodernen Geräte, die auf der Entdeckung Röntgens beruhen, haben eine extrem hohe Auflösung, die selbst die kleinsten Strukturen sichtbar machen kann. Mit Hilfe der Röntgenaufnahmen können Ärzte dreidimensionale Modelle entwickeln und danach genauestens operieren.

Doch nicht nur in der Medizin werden Röntgenstrahlen verwendet. Auch Astronomen nutzen sie in sogenannten Röntgenteleskopen, um schwarze Löcher in Fernen Galaxien sichtbar zu machen. Wenn Schwarze Löcher Materie ansaugen, erhitzt sie sich so stark, dass sie leuchtet.

Der lange Atem der Forscher

In den 70er Jahren hat die israelische Forscherin Ada Yonath aus Ribosomen Kristalle gezüchtet. Mithilfe von Röntgenstrahlen konnte sie den Aufbau dieser zentralen Zellbausteine entschlüsseln. Für die Lösung des Rätsels erhielt sie 2009 den Chemie-Nobelpreis, zusammen mit zwei anderen Forschern. „Als ich anfing, glaubte niemand an mich“, erklärt die Forscherin. „Ich war die Träumerin, manche nannten mich sogar Lügnerin. Aber als wir nach fünfzehn Jahre die Beweise hatten, hatten wir auf einmal sehr viele nette Kollegen.“

Sieht sie sich in der Tradition von Röntgen?

Sie sei nicht so clever wie Röntgen, sagt Ada Yonath lachend.„Es gab eine lange Phase, wo die Idee, Röntgenstrahlen für die Analyse von Kristallstrukturen zu nutzen, erstmal etabliert werden musste.“

Auch der neue Röntgenlaser bei Hamburg muss auch erstmal etablieren werden, bevor die Forscher Aufnahmen vom Inneren einer Zelle machen können. Christian Bressler ist überzeugt, dass die Aufnahmen gelingen werden.“Wenn man das tatsächlich auflösen könnte, kann ich mir vorstellen, ich würde als Komitee durchaus den Nobelpreis dafür geben.”

In vier Jahren soll die Anlage fertig sein. Vielleicht wird es ein neuer Meilenstein - wie einst die Entdeckung von Wilhelm Conrad Röntgen.

Autorin: Mabel Gundlach

Redaktion: Yannik Sonnenberg-Norden