Ein Tropfen Licht

Das Ende der LED Technik oder ein neuer Anfang in der Lichttechnologie wie wir sie kennen?
Bonner Wissenschaftler haben eine völlig neue Technik entwickelt mit der Lichtquellen erzeugt werden können. Noch ist diese nicht serienreif aber ein spannender Ausblick in die Zukunft wie wir unsere Umwelt in beleuchten werden.

Illustration des "Super-Photons":  Bonner Physiker haben Lichtteilchen, sogenannte Photonen, zu einem Knäuel verdichtet und in einem sogenannten Bose-Einstein-Kondensat vereinigt. (© Jan Klärs, Universität Bonn)Bonner Physiker haben getan, was lange für unmöglich gehalten wurde: Sie vereinigten Lichtteilchen zu einem Bose-Einstein-Kondensat. Möglicherweise lassen sich so neue Lichtquellen entwickeln.

Wäre Martin Weitz ein Gelehrter im Märchen, er könnte Licht zu zauberhaften Stoffen weben und damit Prinzessinnen einkleiden. Im wirklichen Leben hat der Physikprofessor der Universität Bonn mit seinem Team es immerhin geschafft, dass Mitglieder seiner eigenen Zunft staunen: Er hat Lichtteilchen, sogenannte Photonen, zu einem Knäuel verdichtet und in einem sogenannten Bose-Einstein-Kondensat vereinigt.

Für diesen Zustand der Materie gab es 2001 einen Nobelpreis. Physiker hatten es geschafft, Gasatome so stark zu kühlen und so dicht zusammenzupferchen, dass sie ihre Individualität aufgeben und sich wie ein einziges großes Atom verhalten.

Im Prinzip, dachten sich die Physiker, müsste das auch mit Lichtteilchen möglich sein, denn sie teilen die für eine völlige Vereinigung entscheidende Eigenschaft der Atome: Photonen sind als sogenannte Bosonen gesellig genug, ihre Individualität aufzugeben. Photonen lassen sich jedoch nicht abkühlen. Dazu müsste man sie bremsen, und wer das versucht, vernichtet sie. Lichtteilchen können nur bei Lichtgeschwindigkeit bestehen.

Die Bonner Physiker brauchten also einen Trick. Sie haben sich eine winzige, verspiegelte Kammer gebaut, die sie mit einem Farbstoff füllten. Diesen beleuchteten sie mit einem Laser, so dass der Farbstoff Photonen von Gelb über Grün bis Blau ausstrahlte.

In der speziellen Geometrie der Kammer konnte sich ein einziger Farbton am besten ausbreiten, eine Art Sonnengelb. Alle Lichtteilchen mit höherer Energie (also grünem und blauem Licht) mussten nach Kollisionen mit den Spiegeln und dem Farbstoff auf die Randbereiche ausweichen.

Nach den Regeln der Quantenphysik ähnelt diese Auslese im Zentrum einem Abkühlen, auch wenn die ganze Apparatur bei Zimmertemperatur blieb. So sammelten sich die “gekühlten” Photonen in der Mitte der Apparatur.

Sie flogen relativ ungestört hin und her und als ihre Zahl etwa 63.000 erreichte, veränderte sich der Zustand: Die Lichtteilchen vollführten den erhofften Zusammenschluss (Nature, Bd.468, S.545, 2010). Auf einem Foto der Kammer bildete sich ein intensiver gelber Punkt in einer grünen Wolke. Dort hatten die Photonen ihre Individualität aufgegeben. Das konzentrierte gelbe Licht war zudem rein und kohärent wie das eines Lasers.

Die Physiker um Martin Weitz hoffen daher, dass sich nach dem Prinzip ihres Experiments Lichtquellen für kurzwellige Strahlen konstruieren lassen, was Laser bisher nur mit viel Aufwand schaffen.

Originalartikel Süddeutsche Zeitung

Luminale 2010 – Biennale der Lichtkultur

Am Freitagabend ging die Luminale mit einer Lichtmodenschau und anschließenden Party im weltbekannten Cocoon Club zu Ende. Insgesamt haben rund 140.000 Besucher die Luminale – Biennale der Lichtkultur besucht. Sie haben eine Stadt erlebt, in der aus Kunstlicht Lichtkunst entstanden ist.

Lichtskizzen Hochschule Coburg11.4. – 16.4. 2010 in Frankfurt Rhein-Main

140.000 Luminale-Besucher erleben Lichtkunst in Parks und Museen, auf Straßen und Plätzen

Die fünfte Ausgabe etabliert die Luminale als das innovative Festival für Lichtdesign und Lichtkunst

Am Freitagabend ging die Luminale mit einer Lichtmodenschau und anschließenden Party im weltbekannten Cocoon Club zu Ende. Noch einmal gab es an vielen Orten Finissagen, mit denen Frankfurt Abschied nimmt von sechs erlebnisreichen Nächten, in denen allabendlich Zehntausende von Besuchern auf Entdeckungsreise in einer Stadt des Lichtes auf Entdeckungstour waren. Insgesamt haben rund 140.000 Besucher die Luminale – Biennale der Lichtkultur besucht. Sie haben eine Stadt erlebt, in der aus Kunstlicht Lichtkunst entstanden ist.

Die Luminale fand vom 11. bis 16. April zum fünften Mal parallel zur Messe Light+Building statt. Mehr als 150 Projekte haben Frankfurt und Offenbach in ein öffentlich zugängliches Lichtlabor verwandelt.

Puls der Stadt

123 Programm-Beiträge konzentrierten sich in Frankfurt, überwiegend im Stadtzentrum, in den Wallanlagen, Frankfurts traditionsreichste öffentliche Parkanlage, die 2010 ihren 200. Jahrestage begeht und im Palmengarten, einem der bekanntesten Botanischen Gärten der Welt.  21 Projekte präsentieren sich im nahe gelegenen Offenbach und sechs weitere in Darmstadt und Mainz. Von der Party bis zum Symposium, vom geführten Rundgang bis zur Modenschau, von der Vernissage bis zur Schiffstour reichten die vielfältigen Angebot, sich mit der Stadt und ihrem Licht zu beschäftigen.

Thematische Schwerpunkte der 5. Luminale waren die Themen LED, die Digitalisierung des Lichtes, energieeffiziente Illuminationen und die Kombination von Licht mit Klang und anderen Medien. Erstmals bot das Energiereferat der Stadt Frankfurt im Rahmen der Luminale ‚Klimatours’ an, die die ökologische Vorreiterrolle Frankfurts unter Beweis stellen. Licht ist für die Inszenierung von Räumen außen wie innen ein ideales Medium, mit dem sich Geschichten erzählen und Atmosphären verändern lassen.

Eine Dokumentation der Luminale 2010 und ihrer Projekte ist in Vorbereitung. Interessierte können Sie unter www.luminapolis.com bestellen.