Update für das gebündelte Licht

Heute dreht sich am Paul-Scherrer-Institut (PSI) alles um seine neue Synchrotron-Lichtquelle. Die Anlage kostete 129 Millionen Franken.
Die neue Synchrotron-Anlage ist seit Anfang Jahr in Betrieb. (Bild: zVg | PSI)

Villigen – Sie ist nicht bloss irgendeine Lichtquelle. Synchrotron ist eine 300 Meter lange runde Anlage mit einem Licht, dessen gebündelte Kraft für die Wissenschaft von enormem Wert ist. Es ist eine sehr intensive Quelle von Licht im erweiterten Sinn – von sichtbarem Licht, aber auch UV- und Röntgenstrahlung. «Das Spezielle an diesem Lichtstrahl ist, dass man ihn ex­trem gut auf einen sehr kleinen Punkt fokussieren kann», erklärt Projektleiter Hans Braun. «So kann man sehr gezielt verschiedenste Materialien untersuchen, von denen man oft nur sehr kleine Proben hat. Man kann herausfinden, wie sie aufgebaut sind, woraus sie bestehen oder wie sie sich zum Beispiel in einer chemischen Reaktion verändern.»

Das ist zum Beispiel für die Pharmaindustrie bei der Untersuchung von Proteinstrukturen von Nutzen. «Proteine sind sehr komplexe Bausteine aller menschlichen und pflanzlichen Zellen und von den Strukturen her sehr gut mit der Synchrotron-Strahlung zu untersuchen», so Braun. Das sei für die Medikamentenentwicklung von Bedeutung. «Man schaut sich mit dem Lichtstrahl verschiedenste Proteintypen an und vergleicht die Struktur, um besser verstehen zu können, wie sie aufgebaut sind.»

25 Jahre Erfahrung
Die alte Synchrotron-Lichtquelle des PSI wurde im Jahr 2000 zum ersten Mal eingesetzt. Das Institut hat also 25 Jahre Erfahrung in deren Anwendung. Laut Hans Braun gibt es weltweit etwa 50 Synchrotron-Lichtquellen und in der Schweiz nur eine.

«Wir waren eines der ersten Länder Europas mit einer solchen Quelle», erklärt er. Die Technologie habe sich mit den Jahren aber weiterentwickelt, und mittlerweile gebe es einige Lichtquellen, die besser seien als die bisherige am PSI. «Die neue Lichtquelle brauchten wir also, um weiterhin auf höchstem Niveau Forschung betreiben zu können.» Sie kostete 129 Millionen Franken, wovon 99 Millionen Franken vom ETH-Rat übernommen wurden.
Die alte Lichtquelle wurde 2023 abgebaut, die neue wurde im bestehenden Gebäude installiert. «Seit Anfang des Jahres wurde die neue Anlage stufenweise in Betrieb genommen. Und jetzt beginnen die wissenschaftlichen Experimente in der Anlage», sagt Hans Braun zum Zeitplan. Danach werden hier weiterhin nicht nur Mitarbeitende des PSI forschen, sondern Wissenschaftler von Universitäten und aus der Industrie. «Wie bis anhin werden aussenstehende Forscher in die Anlage kommen, um die Experimentiermöglichkeiten zu nutzen.»
Zuerst wird aber das Upgrade der Synchrotron-Lichtquelle gebührend eingeweiht. Dass an den heutigen ­Feierlichkeiten sogar Bundesrat Guy Parmelin anwesend ist, verdeutlicht, welche Bedeutung die Lichtquelle für den Wissenschaftsstandort Schweiz hat.