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Weltweite Freigabe der technologischen „Reichtümer“ mit Laserfokus

Die Lasertechnologie unterstützt die Fortschritte in wichtigen Bereichen mit Bedeutung für Innovation und Sozioökonomie. Da sich keine einzelne Laserforschungseinrichtung allein all die erforderlichen Technologien leisten oder diese bei sich unterbringen kann, brachte eine EU-finanzierte Initiative eine große Anzahl von ihnen zusammen, um gemeinsam freien Zugang zu gewährleisten.

Grundlagenforschung

Die Lasertechnologie, eine wichtige Wegbereiterin für höchst unterschiedliche Anwendungen und Produkte, ist in vielen Bereichen entscheidend, darunter in Energie, Umwelt, Information und Kommunikation, Wissenschaft, Industrie, Verbraucherelektronik, Kunsterhaltung, Unterhaltung sowie Medizin. Gemeinsam mit Laserlab-Europe, der Integrierten Initiative europäischer Laserforschungsinfrastrukturen, baut Europa ein starkes Fundament, um auf dem Gebiet Lasertechnologien und -anwendungen eine Führungsrolle einzunehmen. Seit den Anfängen im Jahr 2004 mit EU-Finanzierung für das erste LASERLAB-EUROPE-Projekt verhalfen drei weitere Finanzierungsrunden der EU dem Netzwerk zur Verdoppelung der Anzahl individueller Laserinfrastrukturen (von 17 zu 33) und repräsentierter Länder (von 9 zu 16). Das vierte LASERLAB-EUROPE-Projekt endete im November 2019 mit wesentlich verbesserten Kapazitäten und Diensten, einer zusätzlichen neuen Forschungsinfrastruktur in Spanien sowie einer Vielzahl an angesehenen wissenschaftlichen Veröffentlichungen. Heute ist LASERLAB-EUROPE V in vollem Gange.

Einrichtungen, Expertise und grenzüberschreitende Kultur tragen Früchte

Daniela Stozno, Projektmanagerin des Max-Born-Instituts, berichtet: „Laserlab-Europe bringt die Stärken der größten nationalen Laserforschungsinstitute in einer umfassende virtuellen europäischen Laserforschungsinfrastruktur zusammen. Die kombinierten technischen und wissenschaftlichen Kapazitäten sind weltweit ohne Beispiel. Internationale Nutzende können frei auf sie zugreifen, unabhängig von ihrer Staatsangehörigkeit.“ Neben dem grenzüberschreitenden Zugriffsprogramm rief das Projekt gemeinsame Forschungsaktivitäten in zahllosen Fachgebieten ins Leben. Der grenzüberschreitende Zugriff unterstützt Studien in sehr unterschiedlichen Bereichen, wie z. B. Biowissenschaften, Umweltwissenschaft sowie Atom- und Molekularphysik. Forschende nutzten Mikroskopietechniken, um die Modulation von Immunantworten durch monoklonale Antikörper zu untersuchen, einen vielversprechenden Ansatz für die Krebsbehandlung. Andere erforschten reaktive Zwischenprodukte, die bei Verbrennungsvorgängen und in der atmosphärischen Chemie eine Rolle spielen. Die Fortschritte ermöglichten auch eine ultraschnelle Messung von Fotoelektronen, die als Folge der Einwirkung von zirkular polarisiertem Licht auf chirale Moleküle sowohl vorwärts als auch rückwärts ausgestrahlt werden. Im Rahmen der gemeinsamen Forschungsaktivitäten wurden neue Methoden, Techniken und Instrumente für die biomedizinische Forschung und Anwendung entwickelt, die einen bedeutenden Einfluss auf die klinische Praxis haben werden. Eine Gruppe entwickelte z. B. Techniken zur Lokalisierung und Manipulation von Einzelmolekülen, um den interzellulären Transport, die Regulierung der Genexpression und die Alzheimer-Erkrankung zu untersuchen. Eine andere erarbeitete eine mehrfarbige Bildgebungsmethode, die mit der Echtzeit-Bildgebung biologischer Proben kompatibel ist. Entscheidende Schwachstellen in der Laserphysik konnten durch die Entwicklung von Lasermaterialien, fortgeschrittenen Kühltechnologien und neuartigen Laserarchitekturen überwunden werden.

Laserfokus auf die Optimierung und Ausweitung der Zugänglichkeit

Stozno führt aus: „Die Anzahl der Projekte und Nutzenden übertraf die anfänglich gesetzten Ziele um 6 % bzw. 35 %. Durch die ‚Dynamic Access Allocation Policy‘ (Richtlinie über die dynamische Zugriffsverteilung) konnten wir den Zugriff je nach dem Bedarf der Nutzenden und der sich ändernden Verfügbarkeit optimieren, z. B. aufgrund von Schließungen bei umfassenderen Aktualisierungen.“ Im Vergleich zur ursprünglichen vertraglichen Zusage erhöhte dies die Gesamtzahl der Zugriffstage um 14 %. Junge Forschende, insbesondere Promovierende und Promovierte, standen für mehr als die Hälfte der Nutzenden. Laserlab-Europe bietet auch grenzüberschreitenden Zugriff für Nutzende außerhalb der EU, nicht nur wenn diese Teil europäischer Teams sind, sondern zu gleichen Bedingungen. 15 % der gesamten Zugriffe wurden nicht-europäischen Nutzenden gewährt. Projektkoordinator Claes-Göran Wahlström betont: „Laserlab-Europe verbindet nicht nur Forschende, technische Fachkräfte und Nutzende der Forschungsinfrastrukturen aus der ganzen Welt miteinander, es fördert auch Freundschaft und Vertrauen über nationale Grenzen hinweg.“ Der Zeitpunkt für eine solche wissenschaftliche Zusammenarbeit, von der alle Seiten gleichermaßen profitieren, hätte günstiger nicht sein können.

Schlüsselbegriffe

LASERLAB-EUROPE, Laser, Forschungsinfrastruktur, grenzüberschreitender Zugriff, Bildgebung, gemeinsame Forschungsaktivitäten, Umweltwissenschaft, Mikroskopie, monoklonale Antikörper, Krebs, chirale Moleküle, Morbus Alzheimer, Alzheimer-Krankheit

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