50 Jahre Mößbauer-Effekt:

Mößbauer-Spektroskopie weltweit im Einsatz

09.10.2008, Aktuelle Meldungen

Auch nach 50 Jahren ist die 1958 publizierte Entdeckung Rudolf Mößbauers noch immer aktuell: Weltweit und sogar auf dem Mars wird die Methode der rückstoßfreien Kernresonanz-Absorption eingesetzt. An der TU München nutzen Physiker das Verfahren in der Archäologie und der Proteinforschung.

Für seine Entdeckung erhielt Mößbauer 1961 im Alter von nur 32 Jahren den Physik-Nobelpreis. Das Physikstudium begann der gebürtige Münchner 1949 an der damaligen Technischen Hochschule München. 1955 schloss Mößbauer sein Studium bei Prof. Heinz Maier-Leibnitz ab, bei dem er 1958 auch promovierte. Nach Stationen am Max-Planck-Institut für Medizinische Forschung in Heidelberg und dem California Institute of Technology folgte Mößbauer 1964 dem Ruf an die TU München und wurde Direktor des Physik-Departements.

Das Phänomen wird nach seinem Entdecker Mößbauer-Effekt genannt. Mit unübertroffener Genauigkeit kann man die Wechselwirkung von Atomen mit ihrer Umgebung vermessen und so Rückschlüsse auf die Eigenschaften der Stoffe ziehen. Möglich wird das durch Gammastrahlen, die auf das Material gelenkt und dort absorbiert werden. Diese Absorption wird gemessen und liefert ein charakteristisches Muster, eine Art Fingerabdruck des Materials. Praktisch umgesetzt wird die Methode in der Mößbauer-Spektroskopie, mit der der genaue chemische Zustand bestimmter Elemente in Festkörpern bestimmt wird. Die beiden Mars-Roboter „Spirit“ und „Opportunity“ untersuchten mit solchen Spektrometern eisenhaltige Mineralien auf dem Roten Planeten.

Dass der Mößbauer-Effekt auch heute noch hochaktuell ist und weltweit Anwendung findet, zeigt die Tagung „50 years after – The Mössbauer effect today and in the future“, die am 9. und 10. Oktober an der Physik-Fakultät der TU München stattfindet. 150 internationale Wissenschaftler sind zugegen. Der wissenschaftliche Werdegang der Organisatoren der Tagung, Prof. Winfried Petry, Prof. Friedrich Wagner und Prof. Fritz Parak, ist eng mit dem Mößbauer-Effekt verbunden.

Prof. Wagner fertigte bei Mößbauer an der TU München seine Diplomarbeit an. „Und seitdem bin ich nie wieder von dem Thema los gekommen“, sagt der Physiker. Er untersucht mit der hochauflösenden Mößbauer-Spektroskopie die Zusammensetzung von Materialien in archäologischen Fundstücken. So analysierte er keltische Münzprägestellen in Manching und fand heraus, bei welchen Temperaturen dort die Münzen gebrannt wurden In der Biophysik wendet Prof. Parak den Mößbauer-Effekt an. Er hat bei dem Nobelpreisträger promoviert. Mit seinen Mitarbeitern erforscht Prof. Parak das Verhalten von Proteinen wie dem Sauerstoff speichernden Myoglobin bei unterschiedlichen Temperaturen. Prof. Petry, heute Direktor der Forschungsneutronenquelle in Garching, verwendete den Mößbauer-Effekt zur Materialforschung an Metallen, bevor er sich der Neutronenphysik zuwandte.

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