Spin-Phänomene

Modell des Gebäudes (Quelle: LBB Niederlassung Kaiserslautern / P+B R. Becker Architekten GmbH Berlin)

Spatenstich (Foto: Thomas Koziel)

Spatenstich (Foto: Thomas Koziel)

Auf dem Campus der Technischen Universität (TU) Kaiserslautern entsteht bis 2020 ein neues Forschungsgebäude. Im Laboratory for Advanced Spin Engineering, kurz LASE, werden Forscherinnen und Forscher aus Physik, Chemie, und den Ingenieurwissenschaften Spin-Phänomenen auf den Grund gehen. Diese machen viele Technologien wie beispielsweise das Speichern großer Daten erst möglich. Am Dienstagnachmittag, den 6. Juni, fand der Spatenstich statt.

Wenn wir heute Musik und Videos trotz riesiger Datenmengen aus dem Internet streamen können oder unsere Autos dank Antiblockiersystem sicher bremsen, verdanken wir das der Spin-Forschung. In der Physiksprache beschreibt ein Spin den Eigendrehimpuls eines Quantenteilchens, etwa bei einem Elektron oder Proton, und bildet damit die Grundlage für alle magnetischen Phänomene. Technologisch sind solche Phänomene heutzutage vor allem für das schnelle Speichern großer Datenmengen und die Entwicklung moderner Sensoren interessant.

An der TU Kaiserslautern arbeiten Forscherteams aus unterschiedlichen Disziplinen schon lange an verschiedenen Spin-Phänomen. Gleich in vier von sieben Sonderforschungsbereichen beschäftigen sich die Wissenschaftler mit der Thematik. „Dies unterstreicht die erhebliche Bedeutung dieses Forschungsgebietes für unseren Standort“, sagt der Physik-Professor Martin Aeschlimann, LASE-Sprecher. „Was bis jetzt fehlte, war ein gemeinsames Dach für all diese Forschungsvorhaben, und genau das wird unser Forschungsneubau LASE bieten.“ Rund 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Chemie, Physik und den Ingenieurwissenschaften werden ab 2020 Labore und Büros beziehen, um bekannte Anwendungen des Spins besser zu erforschen und um neue Techniken zu entwickeln.

Auch der wissenschaftliche Nachwuchs wird in LASE seinen Platz haben. Studentinnen und Studenten können schon während des Studiums bei Forschungsprojekten mitwirken und Doktoranden haben die Möglichkeit, an modernsten Geräten und in interdisziplinären Teams zu forschen.

„Das künftige Forschungsgebäude LASE belegt, dass wir an der TU Kaiserslautern auf dem Gebiet der Spin-Forschung hervorragend aufgestellt sind. Der Neubau wird eine sichtbare Strahlkraft weit über unseren Campus und die Region hinaus entwickeln“, sagt Universitätspräsident Professor Dr. Helmut J. Schmidt.

Das Gebäude wird eine Nutzfläche von über 3300 Quadratmetern haben und mit modernsten Forschungsgeräten ausgestattet sein. So erlauben beispielsweise hochauflösende Heliummikroskope einen besseren Blick auf Nanostrukturen von modernen magnetischen Sensoren und Speicherelementen. Auch andere Forschungsmethoden wie ultrakurze Röntgenlaserpulse werden den Arbeitsalltag bestimmen. Geplant ist des Weiteren, dass das Nano Structuring Center (NSC) der TU Kaiserslautern im Neubau unterkommt. Dazu soll unter anderem ein hochmoderner Reinraum eingerichtet werden.

Für die Bauplanung und die -ausführung ist der Landesbetrieb Liegenschafts- und Baubetreuung, LBB, verantwortlich. Beim Bau des Gebäudes müssen besondere technische Anforderungen berücksichtigt werden, dazu zählen unter anderem die Stabilität der Raumtemperatur, Erschütterungssicherheit, Vermeidung von Lichteinfall und die Reinheit der Laborluft.

LBB-Geschäftsführer Holger Basten dankte den beteiligten Ingenieurbüros und auch den Mitgliedern des fachbereichsübergreifenden Landesforschungszentrums für Optik und Materialwissenschaften, OPTIMAS, an der TU Kaiserslautern für die konstruktive Zusammenarbeit:  „Die anstehende Umsetzung mit komplexer Terminplanung und Baustellenlogistik wird anspruchsvoll für alle Beteiligten. Nach derzeitigem Stand werden wir 54 europaweite Ausschreibungen durchführen, und zwar gewerkeweise, so dass im Bieterwettbewerb auch heimische Unternehmen reelle Chancen haben.“ 

Auch der rheinland-pfälzische Wissenschaftsminister Professor Dr. Konrad Wolf zeigt sich erfreut: „Dass die Landesförderung in der Forschungsinitiative katalytische Wirkung hat, zeigen zahlreiche Erfolge, die die Technische Universität Kaiserslautern und ihre Forscherinnen und Forscher an der Schnittstelle von Physik, Chemie und Materialwissenschaften erreicht haben. Der Forschungsbau ist hierfür ebenso Ausweis wie die Sonderforschungsbereiche der Deutschen Forschungsgemeinschaft und zahlreiche weitere Drittmitteleinwerbungen.“

Der Bund und das Land Rheinland-Pfalz stellen für den Bau rund 40 Millionen Euro zur Verfügung. Zusätzlich gibt es für acht neue Großgeräte Mittel in Höhe von 6,8 Millionen Euro.

Die TU Kaiserslautern hat sich im Rahmen der Forschungsinitiative Rheinland-Pfalz zum Ziel gesetzt, ihr Profil weiter zu schärfen, etwa durch Forschungszentren, zu denen das OPTIMAS zählt, und auch durch neue Forschungsschwerpunkte. Hierzu zählen unter anderem das Entwickeln und Anwenden neuer Werkstoffe (Advanced Materials Engineering, AME) und die effizientere Nutzung von Rohstoffen im Schwerpunkt Nanostrukturierte Katalysatoren (NanoKat). Alle drei Einrichtungen sind an LASE beteiligt und werden so mit vereinten Kräften künftig die Spin-Forschung weitervoranbringen.

Fragen beantwortet:

Dr. Sandra Wolff
Nano Structuring Center (NSC)
E-Mail: wolff[at]physik.uni-kl.de
Tel.: 0631 205 4091