Kleine Kugel - großer Knall

Foto: Ein Diamant

Wissenschaftler am Lawrence Livermore National Laboratory in den USA wollen bis 2011 einen Reaktor für die lasergestützte Kernfusion in Betrieb nehmen. Die Vision: eine schier unerschöpfliche umweltfreundliche Energiequelle nach dem Vorbild der Sonne zu erschließen.

Bei dem Verfahren trifft ein gewaltiger Laserblitz auf eine mit Wasserstoff gefüllte Hohlkugel und komprimiert die Kugel auf etwa ein Zehntausendstel ihres ursprünglichen Volumens. Dabei verschmelzen die Atomkerne miteinander. Voraussetzung: Eine perfekte Kugelform. "Diamant bietet hervorragende Eigenschaften, die ihn für diese Anwendung prädestinieren", erklärt Dr. Christoph Wild vom Fraunhofer- Institut für Angewandte Festkörperphysik in Freiburg. "Er besteht aus dem leichten Element Kohlenstoff, ist extrem hart und druckfest."

Bislang gab es den Diamant vor allem in Form von Scheiben unterschiedlichen Durchmessers und Dicke. Nun versuchte das Freiburger Forschungsteam aus den Diamantenscheiben kleine hohle Kugeln zu entwickeln. Ausgangsbasis sind kleine Siliziumkügelchen, die in einem Plasma-Reaktor mit Diamant beschichtet werden. Im Unterschied zur Scheibe müssen die Kugeln für eine homogene Beschichtung im Reaktor permanent bewegt werden. Anschließen werden die Diamantenkugeln extrem präzise geschliffen und poliert.

Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Spiegelglatte, perfekt geformte Diamantkugeln. Um das Silizium aus der Kugel zu entfernen, bohren die Forscher mit einem Laser ein winziges, wenige Mikrometer großes Loch. Eine spezielle ultraschallunterstützte Ätztechnik sorgt dafür, dass das Silizium aus der Kugel herausgelöst wird.

COMPAMED.de; Quelle: Fraunhofer-Gesellschaft