Wissenschaftler der Universitäten von Kiel und Greifswald haben einen mehrere Millimeter großen Kristall aus Polymerkugeln in einem heißen Plasma hergestellt. Zur Überraschung der Forscher blieb die kristalline Ordnung selbst bei einer Elektronentemperatur von etwa 40 000 Kelvin erhalten. Darüber werden die Forscher in einer kommenden Ausgabe des Fachmagazins Physical Review Letters berichten.
Der von Oliver Arp und seinen Forscherkollegen hergestellte Kristall (siehe Bild) besteht aus einer Vielzahl kleiner Polymerkugeln mit Durchmessern von etwa 3,5 Mikrometern. Obwohl die Kugeln in dem sie umgebenden Plasma elektrisch negativ geladen sind und sich somit abstoßen, ordnen sie sich zu einem geordneten Kristallverbund in der Form eines Fußballs an.
Dies wird durch die positiven Ladungen der Ionen des Plasmas ermöglicht, die die Kristallkugeln gewissermaßen zusammendrängen. Der energetisch günstigste Zustand ist somit der eines Kristalls ? einer geordneten, dreidimensionalen Anordnung der Kugeln im Raum.
Herkömmliche Kristalle schmelzen in der Regel schon bei Temperaturen von wenigen 100 oder 1000 Kelvin, Diamant beispielsweise etwa bei 4000 K. Die Forscher glauben, dass die Untersuchung von Plasmakristallen bei der Erforschung der Dynamik heißer Gase in der Umgebung von Sternen behilflich sein kann.
Stefan Maier
