Neutronen statt Alchemie – Spurensuche im Deutschen Museum

Im Live-Stream und vor Ort im Deutschen Museum zeigte Dr. Christian Stieghorst im Rahmen der Reihe „Wissenschaft für jedermann“, wie Neutronen am FRM II zur Elementanalyse genutzt werden. Unter dem Motto: „(K)eine Alchemie mit Neutronen – den Elementen auf der Spur“ begeisterte er rund 180 Zuschauerinnen und Zuschauer für Neutronenforschung.

IMG 5987 Im Rahmen der Reihe “Wissenschaft für jedermann“ stellte Christian Stieghorst am Deutschen Museum die Elementanalyse mit Neutronen vor. © Anke Görg, FRM II / TUM

Im Rahmen der Reihe “Wissenschaft für jedermann“ stellte Christian Stieghorst am Deutschen Museum die Elementanalyse mit Neutronen vor. © Anke Görg, FRM II / TUM

Lässt sich aus Blei tatsächlich Gold herstellen? Diese ewig währende Frage stellte Dr. Christian Stieghorst in seinem Vortrag im Deutschen Museum. Der Instrumentwissenschaftler für die Prompte Gamma-Aktivierungsanalyse (PGAA) und der Neutronenaktivierungsanalyse (NAA) am FRM II in Garching beschäftigt sich mit schon lange mit Neutronenforschung und bot für einen Abend Einblicke in die vielfältige Welt der Analysemethoden mit Neutronen.

Elementanalyse mit Neutronen – eine vielfältig einsetzbare Methode

Neutronen eignen sich besonders gut für die Forschung, weil sie tief in Materie eindringen, ohne sie zu beschädigen und dabei hochpräzise Messergebnisse liefern. Durch eine Wechselwirkung von Neutronen und Atomkernen wird charakteristische Gammastrahlung frei – und mithilfe dieser Strahlung kann genau bestimmt werden, welches Element in welcher Menge in einer Probe enthalten ist. Diese Methodik wird auch bei der PGAA und der NAA eingesetzt.
 

Picture3 Flechten können als "Bio-Monitore" verwendet werden, um Umweltverschmutzung aufzuspüren. © Wenzel Schürmann / TUM, Andre Moreira, Nuno Canha

Flechten können als "Bio-Monitore" verwendet werden, um Umweltverschmutzung aufzuspüren. © Wenzel Schürmann / TUM, Andre Moreira, Nuno Canha

Spurensuche nach dem chemischen Fingerabdruck

Die Elementanalyse mit Neutronen findet in unterschiedlichsten Bereichen der Forschung Anwendung: In der Umweltforschung etwa, indem Flechten als „Bio-Monitore“ verwendet werden. „Die Flechten sitzen ja nur ganz zufällig auf dem Baum. Ihre ganze Nahrung nehmen sie nämlich aus der Luft auf – und Schadstoffe gleich mit.“ Diese Stoffe können dann im Labor nach Konzentration und Substanz untersucht werden.

Im Anschluss an den Vortrag hatte das Publikum noch zahlreiche Fragen, die Christian Stieghorst beantwortete. Die wichtigste Frage blieb allerdings: Lässt sich mithilfe von Neutronen aus Blei tatsächlich Gold herstellen? Die kurze Antwort: Leider nicht. Wieso genau, das erklärt Christian Stieghorst in seinem Vortrag, der weiterhin auf Youtube zu sehen ist.