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ALFONS KRIEGLSTEINER (29.03.2008 OÖN Textarchiv)
Zusammenstöße in der Nano-Welt
"Überlebende von Frontalzusammenstößen berichten". So ungewöhnlich wie der Titel war auch der Vortrag des Steyreggers Daniel Primetzhofer (25), mit dem er den "Wilhelm Macke Award 2008" gewann.
Zum achten Mal wurde der Preis für die beste Diplomarbeit an der Technisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Linzer Kepler-Uni vergeben. Drei Kandidaten waren angetreten, um ihre Arbeiten den 200 Gästen zu präsentieren. Bei der Jury aus AHS-Schülern, Physik-Professoren und Uni-Fachleuten hatte Daniel Primetzhofer, Abteilung Atom- und Oberflächenphysik des Instituts für Theoretische Physik, die Nase vorn.
Sein Metier ist die Oberflächenphysik - und die Nanotechnologie, die sich auf Veränderungen der Oberflächen im Bereich von Milliardstel Metern bezieht. Sie erfordert besonders empfindliche Messmethoden, mit denen man Informationen aus den obersten Atomlagen einer Materialprobe erhält. Die von Primetzhofer angewendete Methode ist die Niederenergie-Ionenstreuung. Mit ihr kann man atomare Zusammensetzung und geometrische Struktur des Materials bestimmen.
Und das geht so: Geladene Atome oder Moleküle werden im elektrischen Feld beschleunigt, auf die Probe gelenkt und von deren Atomkernen teilweise zurückgestreut. Dabei verlieren sie Energie. Teilchen, die die Probe verlassen, werden auf ihre Energie und ihren Ladungszustand gecheckt, und das erlaubt Rückschlüsse auf die Prozesse, an denen sie beteiligt waren.
Primetzhofer untersuchte die Neutralisation von Ionen in Kupfer- und Goldeinkristallen, konnte dabei neue, für die Messgenauigkeit der industriellen Anwendung hochrelevante Effekte messen. Durch Vergleich von Computersimulationen und Messungen gewann er außerdem neue Erkenntnisse über die wirkende Kraft zwischen den Atomen der Probe und den beschleunigten Teilchen.
Zidane gegen Materazzi
Den Zugang zu diesen Erkenntnissen erleichterte der junge Physiker seinem Publikum mit stimmigen Animationen und Video-Einblendungen. Vor allem aber fand er erhellende Analogien zum Alltag, wenn er etwa die Ionenstöße und den dabei stattfindenden Energieaustausch mit dem legendären Kopfstoß Zinedine Zidanes gegen den Italiener Marco Materazzi im Finale der Fußball-WM veranschaulichte.
Für den Sieg gab's den Macke-Pokal und 2400 Euro von der Wilhelm Macke Stiftung. Derzeit verfasst Primetzhofer seine Dissertation, in der Freizeit schwingt er sich aufs Rad oder spielt Schlagzeug: Auch eine Form des Energieaustauschs. Im Finale knapp geschlagen: Heiko Groiss ("Nanokristalle atomar abgebildet") und Martin Panholzer ("Gedämpfter Schall durch coole Paare").