Wenn die Tage immer kürzer werden und die Temperaturen am Thermometer stetig bergabklettern, ist der erste Schnee nicht mehr weit. Was für den einen lästige Schaufelarbeit bedeutet, klingt für den anderen wiederum nach jeder Menge Spaß: Schneeballschlach ist angesagt! Dass dies auch für ein Tiroler Labor gilt, erzählt uns Dr. Paul Scheier von der Universität Innsbruck im Interview.
Seiner Forschungsgruppe ist es nun gelungen, sogenannte Atkins-Schneebälle im Labor zu produzieren und anhand neuester Analyseverfahren näher zu erforschen. Nein, die Rede ist hier natürlich nicht von gewöhnlichen, gefrorenen H2O-Kugeln, die mittlerweile jede Schneekanone aus dem Effeff beherrscht. Bei den Labor-Schneebällen handelt es sich stattdessen um mit Helium überzogene Moleküle, die Paul Scheier mit seinem Team am Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck künstlich herstellt.
„Atkins hat als erster erkannt, dass das elektrische Feld eines Ions zu sogenannter Elektrostriktion führt und damit einen Druckanstieg freisetzt, der über 25 bar geht und somit sogar Helium verfestigen kann.“ Mit diesem Wissen gelang es dem Universitätsprofessor, Fullerene mit Heliumatomen zu überziehen. „Fullerene sind eine neue Form von Kohlenstoff und haben ein kugelförmiges Gerüst, das aus Sechsecken und genau 12 Fünfecken besteht.“ Aufgrund dieser Struktur werden Fullerene auch Fußball-Moleküle genannt.
Vergleich zwischen Schneeball und interstellaren Wolken
Mithilfe eines Massenspektrometers können die Innsbrucker Forscher nun die einzelnen Schneebälle anhand kleinster Heliumtröpfchen analysieren. Wieso diese Ergebnisse für Astronomen von bahnbrechender Bedeutung sind, erklärt uns Paul Scheier im Interview: „Seit fast 100 Jahren weiß man von diffusen interstellaren Wolken im Weltall, bisher konnten nur vier davon einem bestimmten Ion zugeordnet werden. Mit der von uns entwickelten Methode können nun andere „heiße“ Kandidaten auf ihr Absorptionsspektrum untersucht werden.“
Die Ergebnisse aus den Schneeball-Analysen werden in einem weiteren Schritt mit astronomischen Beobachtungen verglichen – 2010 sind kanadische Forscher mithilfe des Spitzer-Weltraumteleskops auf Fullerene im All gestoßen. Durch die Schneeballforschung erhofft sich das Innsbrucker Labor, Einblicke in die genaue Zusammensetzung der interstellaren Wolken zu erhalten und dabei womöglich auch erste Biomoleküle zu entdecken. Wissenschaftler vermuten, dass diese maßgeblich an der Entstehung von Leben beteiligt waren.
Autorin: Michaela Pichler
