Physiknobelpreis für die Entwicklung von hochpräzisen Laserwerkzeugen

Wie die Königlich Schwedische Akademie der Wissenschaften am 2. Oktober 2018 verkündet hat, geht der diesjährige Nobelpreis in Physik an die drei Wissenschaftler Arthur Ashkin (USA), Gerard Mourou (Frankreich) und – als erst dritte Frau in der Geschichte des Physiknobelpreises – Donna Strickland (Kanada). Sie werden für ihre bahnbrechenden Erfindungen im Bereich der Laserphysik geehrt, mit denen Laser in der Medizin und der Industrie zu hochpräzisen Werkzeugen werden.

So entwickelten Donna Strickland und ihr damaliger Doktorvater Gerard Mourou gemeinsam eine Technik, die Laserpulse kürzer und deutlich heller werden lässt. In der Folge konnten die sogenannten Femtosekundenlaser entwickelt werden, deren Laserpulse etwa eine Million Mal kürzer sind als die bis dahin verwendeten Nanosekundenlaser. Die Laser werden hierdurch wesentlich präziser und schonender. Eines der größten Anwendungsgebiete dieser Technik ist die Augenheilkunde, dort vor allem in der Refraktiven Chirurgie und der Kataraktchirurgie. Sie wird zudem beispielsweise auch in der Präzisionsbearbeitung im Maschinenbau oder für die Produktion von Stents eingesetzt.

Für die Entwicklung von optischen Pinzetten und ihrer Anwendung in biologischen Systemen wird Arthur Ashkin ausgezeichnet. Mit seiner Technik gelingt es, mikroskopisch kleine Objekte wie beispielsweise Partikel, Viren, Bakterien und andere lebende Zellen mittels Laserlicht – auch durch Zellmembranen hindurch – zu fassen, zu bewegen und zu manipulieren. Dies erlaubt ganz neue Einblicke in biologische Prozesse.