Das Lächeln des Buddha durchschauen

Bei einem wissenschaftlichen Symposium am Paul Scherrer Institut (PSI) in Villigen haben heute Vertreter von Forschung und Politik 20 Jahre Mitgliedschaft der Schweiz im Institut Laue-Langevin (ILL) in Grenoble – Europas grösstem Neutronenforschungszentrum – gefeiert. Der Beitritt der Schweiz zu dem als deutsch-französische Kooperation gegründeten Institut sichert Schweizer Forschenden einen festen Anteil an der Messzeit des ILL. So reisen jedes Jahr zahlreiche Physiker, Chemiker, Biologen und Werkstoffwissenschaftler aus der Schweiz nach Grenoble, um dort neue Werkstoffe mit Neutronen zu untersuchen. Zusätzlich arbeitet die Schweiz bei der Entwicklung neuer Geräte für die Neutronenforschung mit dem ILL zusammen.

Dr. Paul-Erich Zinsli, stellvertretender Direktor im Staatssekretariat für Bildung und Forschung betonte in seinem Grusswort zu Beginn des Symposiums die Bedeutung der internationalen Kooperationen für die Forschungslandschaft Schweiz. Er sicherte eine fortgesetzte Bundesunterstützung für die Zusammenarbeit mit dem ILL zu, die er als eigentliche wissenschaftliche Erfolgsgeschichte bezeichnete.

Die Direktoren von PSI und ILL Joël Mesot und Richard Wagner und die anderen vortragenden Wissenschaftler blickten mit Stolz auf eine erfolgreiche wissenschaftliche Zusammenarbeit zurück, schmiedeten aber auch schon Pläne für die Zukunft. In Beispielen aus verschiedenen Forschungsbereichen wie Quantenphänomene oder Weiche Materie stellten sie erfolgreiche Kooperationen zwischen Schweizer Wissenschaftseinrichtungen und dem ILL vor. Dabei wurde deutlich, dass es auch für Forschende aus der Schweiz, die mit der Spallationsquelle SINQ am Paul Scherrer Institut über eine weltweit hochangesehene Neutronenquelle verfügt, wichtig ist, auch an Instituten in anderen Ländern experimentieren können. So können sie stets das Labor für ihre Messung aussuchen, das für ihre Fragestellung die besten Bedingungen bietet, aber auch Zeiten überbrücken, in denen die heimische Anlage gewartet wird. Genauso kommen jährlich rund 2000 Forschende aus anderen Ländern nach Villigen, um Experimente an den Grossanlagen des Paul Scherrer Instituts durchzuführen, zu denen neben der Neutronenquelle auch die Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS) und die Schweizer Myonenquelle SmuS gehören.

Neutronen gehören zu den wichtigsten Werkzeugen moderner naturwissenschaftlicher Forschung. Mit diesen Teilchen kann man verschiedenste Stoffe durchleuchten und so einzigartige Einblicke in den Aufbau von beispielsweise biologischen oder magnetischen Materialien, Supraleitern oder metallischen Werkstoffen gewinnen. Dabei leistet die Forschung mit Neutronen sowohl einen Beitrag zu unserem Verständnis des Aufbaus der Materie als auch zur Entwicklung neuer technischer Werkstoffe. Neutronenexperimente haben etwa wesentlich zur Entwicklung von magnetischen Materialien für die moderne Datenspeicherung beigetragen. Mit Neutronen kann man aber auch das Innere von Metallgegenständen ähnlich wie in einem Röntgenbild abbilden, was sie etwa für Archäologen interessant macht: so hat man vor kurzem am PSI eine Buddhastatue aus Messing durchstrahlt und gezeigt, dass darin Kultgegenstände aus Holz und trockene Pflanzen verborgen sind – mit Röntgenstrahlen wäre kein Blick ins Innere der Staute möglich gewesen. Der abgebildete Gegenstand bleibt bei einer solchen Untersuchung völlig intakt.

Für die Experimente werden Neutronen in sehr aufwändigen Grossanlagen erzeugt, wie sie nur an wenigen Standorten verfügbar sind. Am Paul Scherrer Institut geschieht das in einer sogenannten Spallationsquelle, am ILL in einem Forschungsreaktor.