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Kugelige Lichtgestalt

Astronomie|Physik Technik|Digitales

Kugelige Lichtgestalt
Britische Wissenschaftler haben mikroskopisch kleine Kunststoffkügelchen mithilfe eines Lichtfelds in einem regelmäßigen zweidimensionalen Gitter angeordnet. Das Kugelgitter weist wie natürliche Kristalle auch eine reiche Dynamik wie etwa die Bildung von Fehlstellen oder Diffusionsvorgänge auf. Es kann daher als ein Modellsystem für Vorgänge in Ionenkristallen dienen ? nur das in diesem Falle die „Ionen“ mit einem Lichtmikroskop untersucht werden können.

Der von Colin Bain und seinen Kollegen von der Universität von Durham hergestellte Kugelkristall bestand aus etwa einem halben Mikrometer kleinen, in Wasser umherschwirrenden Kunststoffkügelchen. In ihrem Experiment gaben die Forscher zunächst einen Tropfen dieser Suspension auf die horizontale Seite eines Prismas aus Glas.

Anschließend speisten die Forscher von der Unterseite des Prismas zwei Laserstrahlen in dieses ein. Die Strahlen streiften dabei die Seite mit dem Wassertropfen unter einem so kleinen Winkel, dass sie dort total reflektiert wurden und daher nur mit exponentiell abfallender Intensität in den Tropfen eindrangen.

Zur Überraschung der Forscher ordneten sich die Kugeln in diesem abgeschwächten Lichtfeld spontan zu einem Gitter an ? allerdings zunächst nur in zwei Dimensionen. Bain will nun durch eine verfeinerte Anordnung seiner Laserstrahlen überprüfen, ob sich mit dieser Methode auch dreidimensionale Gitter erzielen lassen.

Stefan Maier
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