Deutsche und französische Wissenschaftler haben den weltweit ersten mobilen Terawatt-Laser entwickelt. Mit diesem “Atmosphären-Detektor” wollen sie die chemische Zusammensetzung der Erdatmosphäre untersuchen. Er soll außerdem für Umweltschutzzwecke eingesetzt und zu einem beweglichen Blitzableiter weiterentwickelt werden können.
Bei der Atmosphären-Detektion machen sich die Forscher einen optischen Effekt zu Nutze, der erst vor wenigen Jahren entdeckt wurde: Sie schießen einen Billionen Watt starken, ultrakurz gepulsten Laserstrahl kilometerweit in den Himmel. Auf Grund von dessen immenser elektromagnetischen Wirkung ändert sich schon nach einer kurzen Wegstrecke der Berechnungsindex des Mediums Luft – sowohl zeitlich als auch räumlich. Es entsteht eine Art “künstliche Linse”, und aus dem ursprünglich tiefroten Laserstrahl mit 800 nm Wellenlänge werden Filamente gebündelten weißen Lichts. Mit einem Teleskop fangen die Wissenschaftler das Streulicht dieses “weißen Lasers” aus der Erdatmosphäre auf. Eine Spektralanalyse ermöglicht dann, die chemische Zusammensetzung der Luft und sogar kleinste Luftverschmutzungen nachzuweisen. So können etwa Industrieabgase noch in 15 Kilometern Höhe in ihrer Zusammensetzung und Konzentration exakt bestimmt werden.
Den Vorteil des Teramobils gegenüber herkömmlichen Verfahren mit Wetter- oder Testballons sehen die Forscher vor allem in seiner einfacheren Bedienbarkeit und präziseren Leistung. Der Atmosphären-Detektor kann zudem mit einem einzigen Laserstrahl eine Vielzahl von Molekülen gleichzeitig aufspüren.
Der mobile Hightech-Laser taugt darüber hinaus wahrscheinlich auch als Blitzableiter. Jenaer Physiker wiesen erstmals 1998 in Laborversuchen nach, dass innerhalb des kilometerlangen Laserstrahls Filamente mit sehr hoher elektrischer Leitfähigkeit entstehen. Würde also ein solch hochintensiver Laserstrahl in eine Gewitterwolke gelenkt, erfolgte der Blitzeinschlag mit großer Wahrscheinlich an eben dieser Stelle und könnte entlang des Strahls kontrolliert zur Erde geleitet werden. Denkbar wäre ein Laser-Blitzableiter etwa für den Schutz elektronischer Hightech-Anlagen.
pte
