Auszeichnung für Tobias Brixner

10.03.2020

Seine Arbeit ermöglicht detaillierte Einblicke in die ultraschnelle Dynamik angeregter Moleküle. Dafür hat jetzt der Würzburger Physiker und Physikochemiker Tobias Brixner in Indien den „Dayawati Rastogi Lecture Award“ erhalten.

Preisverleihung in Indien. Auf dem Foto sind zu sehen (v.l.): Chandrabhas Narayana (Chairman ICOPVS 2020), Wolfgang Kiefer (Honorary Chairman der ICOPVS-Konferenzreihe), Tobias Brixner (mit Preisträger-Schal, Urkunde und Plakette) und Vinod Rastogi (Initiator der ICOPVS-Konferenzreihe). (Bild: ICOPVS 2020)

Sir Chandrasekhara Venkata Raman ist der wohl berühmteste Naturwissenschaftler Indiens. Seine am 28. Februar 1928 bekanntgegebene Entdeckung des später nach ihm benannten Raman-Effekts revolutionierte die Materialanalyse. Im Jahr 1930 erhielt Raman den Nobelpreis für Physik. Daher wird seit 1987 jedes Jahr der 28. Februar in ganz Indien als Nationaler Tag der Wissenschaften gefeiert. Auch jetzt, fast hundert Jahre nach der Entdeckung, ist die spektroskopische Methode unverzichtbarer Standard in jedem physikalischen, chemischen, materialwissenschaftlichen und pharmazeutischen Labor.

Das Prinzip dahinter: Strahlt man Licht einer bestimmten Frequenz auf Materie ein, so wird ein Teil des Lichts mit einer anderen Frequenz zurückgestreut. Der Frequenzunterschied – die sogenannte „Raman-Verschiebung“ – gibt Aufschluss über die Schwingungen und damit die Zusammensetzung des Materials. Neben der Grundlagenwissenschaft wird die Raman-Spektroskopie heute in vielen Anwendungen eingesetzt, beispielsweise bei der Inhaltsanalyse und Qualitätssicherung von Arzneimitteln und Lebensmitteln.

Einfacher Aufbau, schnelle Ergebnisse

Die Arbeitsgruppe von Tobias Brixner vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Würzburg hat die Variante der sogenannten resonanten Raman-Spektroskopie nun auf drei Frequenzachsen erweitert und mit einem besonders empfindlichen Fluoreszenz-Nachweis versehen. Ihre Entwicklung ermöglicht detaillierte Einblicke in die angeregten Zustände von Molekülen und deren ultraschnelle Dynamik. „Das Besondere unserer Entwicklung,“ erklärt Brixner, „ist die einfache Konzeption des experimentellen Aufbaus, der im Gegensatz zu etablierten Ansätzen mit lediglich einem einzigen Laserstrahl auskommt, keine mechanisch beweglichen Teile erfordert und eine sehr schnelle Datenaufnahme ermöglicht.“

Brixner präsentierte die Ergebnisse seiner Arbeiten bei der achten Tagung der Reihe „International Conference on Perspectives in Vibrational Spectroscopy“ (ICOPVS), die von 24. bis 29. Februar 2020 am „Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research“ in Bangalore, dem auch als „Indisches Silicon Valley“ bekannten IT-Zentrum des Landes, stattfand. Am Nationalen Tag der Wissenschaften wurde Brixner dort mit dem „Dayawati Rastogi Lecture Award“ ausgezeichnet, der von der „Indian Spectroscopy Society“ und dem „Asian Journal of Physics“ gesponsert wird.

Enorme praktische Bedeutung

Wolfgang Kiefer, emeritierter Professor der Universität Würzburg und ehemaliger Herausgeber des „Journal of Raman Spectroscopy“, gilt als weltweit anerkannter Pionier und Experte der Raman-Spektroskopie. Im Rahmen seiner Funktion als Ehren-Vorsitzender der ICOPVS-Konferenzserie reiste er bereits zum 30. Mal nach Indien und kommentiert: „Die Raman-Spektroskopie hat enorme praktische Bedeutung und kann unter anderem zur Erkennung von Viren und Krankheiten eingesetzt werden, ein Thema, das beim aktuellen Corona-Virus besondere Relevanz erhält. Neue technische Entwicklungen treiben diese und andere Anwendungsfelder voran.“