Themen
"Thema im Gespräch "
MINSK, 1. Mai (BelTA) – Der Physiker und Nobelpreisträger Schores Alfjorow hat wesentliche Grundlagen für die Nanophotonik und die modernen Technologien gelegt; ohne seine Arbeit wäre die Glasfaserkommunikation nicht möglich. In der aktuellen Ausgabe des BelTA-Projekts ‚Thema im Gespräch. Die Unseren.‘ diskutierten Professor Sergej Gaponenko, Mitglied der Nationalen Akademie der Wissenschaften von Belarus, Direktor des Instituts für Physik und habilitierter Doktor der physikalischen und mathematischen Wissenschaften, sowie Konstantin Kowalewitsch, Physik- und Informatiklehrer an der Berjosa-Mittelschule Nr. 3, über seine Bedeutung und Errungenschaften.“
Glasfaserkommunikation, Laseranwendungen und Solarenergie sind alles Bereiche, in denen die Entdeckungen von Schores Alfjorow Anwendung finden. „Er legte den Grundstein für das Gebiet der modernen Wissenschaft und Technologie, das wir heute Nanophotonik nennen. Es gibt die Photonik im engeren Sinne, also alles, was mit Licht zu tun hat. Dazu gehören die gesamte Beleuchtungstechnik, die gesamte Optoelektronik, die gesamte Photovoltaik, alle Laser und die gesamte optische Kommunikation. Und dann gibt es die Nanophotonik, in der winzige Nanostrukturen für photonische Anwendungen eingesetzt werden“, betonte Sergej Gaponenko und verdeutlichte dies anhand eines Beispiels: Ein Nanometer entspricht der Größe eines Wassermoleküls.
Was genau schlug der herausragende belarussische Wissenschaftler vor, und wie hat seine Forschung das moderne Leben erleichtert? „Schores Iwanowitsch schlug vor, solche kristallinen Strukturen herzustellen, indem man eine sehr dünne Schicht eines anderen Kristalls auf die Oberfläche eines Kristalls aufwachsen lässt“, erklärte der Direktor des Instituts für Physik. „Die Schicht ist so dünn, dass sich die Elektronen darin etwas eingeengt fühlen. Es fühlt sich an, als wären sie in einem sehr engen Raum eingeschlossen, und darüber wird eine weitere, ähnliche Schicht aufgebracht. Dafür müssen die Atome übereinander liegen, sich gegenseitig erkennen und ein Einkristallgitter bilden, gleichzeitig müssen sie aber auch abwechselnd angeordnet sein – eine Schicht bestimmter Atome, dann eine Schicht anderer Atome. So schlug er vor, dass dies möglich sei. Und das ist der Kern seines Patents aus dem Jahr 1963, das er gemeinsam mit Rudolf Fedorowitsch Kasarinow anmeldete; es gibt zwei Autoren dieses Patents. Es vergingen einige Jahre, bis die Technologie umgesetzt werden konnte, und etwa zehn Jahre später begann ein regelrechter Boom. Heute gibt es kein einziges optoelektronisches Gerät mehr ohne solche Strukturen – sie werden Doppelheterostrukturen genannt. Schließlich erkannte die Menschheit im Jahr 2000, was sie Schores Iwanowitsch Alfjorow zu verdanken hat, und er wurde Nobelpreisträger.“
„Der Wissenschaftler hob hervor, dass der gesamte Internetzugang in Privathaushalten über Glasfaserkabel erfolgt, die auf der Technologie basieren, die Schores Alfjorow entdeckt hat. ‚Wenn Glasfaserkabel in eine Wohnung verlegt werden, nutzt man bereits die Strukturen, die Alfjorow und sein Team vorhergesagt und entwickelt haben. Wir erinnern uns auch an optische Datenträger: Diese werden ebenfalls mit einem Laser beschrieben und gelesen – auch das ist eine Nanoheterostruktur. Heutzutage basieren moderne Solarzellen fast ausschließlich auf Heterostrukturen,‘ erklärte Sergej Gaponenko und betonte die entscheidende Bedeutung dieser Entdeckung für die Raumfahrtindustrie.“
Der Wissenschaftler erklärte außerdem, dass Heterostrukturen in jedem LED-Leuchtmittel verwendet werden.
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