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Lutz Nasdala: Spektroskopie - von Edelsteinen bis zu Strahlenschäden

Alexander Dworzak (Redaktion)
5. Jan 11
Seit Juli 2009 ist Lutz Nasdala Professor für Mineralogie und Spektroskopie an der Universität Wien. Der Geowissenschafter untersucht die Struktur von Mineralen und schlägt mit seiner Forschung eine Brücke zwischen Erdwissenschaften, Chemie, Physik und den Werkstoffwissenschaften. Am Mittwoch, 12. Jänner 2011, bietet Nasdala Einblicke in Methoden und Anwendungen der Spektroskopie von Mineralen bei seiner Antrittsvorlesung zum Thema "Geomaterialien und die Spektroskopie von Licht".

Lutz Nasdalas Interesse gilt, die Wechselwirkungen zwischen Licht und Materialien zu nutzen: "Bei der Spektroskopie leuchten wir - sehr vereinfacht beschrieben - Minerale an und analysieren, wie sie zurückleuchten. Dadurch erhalten wir vielfältigste Informationen über das Mineral im Mikrometerbereich", erklärt der Professor für Mineralogie und Spektroskopie an der Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie sein Forschungsgebiet. Dabei bedient sich Nasdala verschiedener Methoden, bei denen das Frequenzspektrum des sichtbaren, des ultravioletten und des Infrarotlichts ausgewertet wird; stets in Kombination mit anderen chemischen, strukturellen und isotopischen Mikro-Analysenverfahren.

Bestimmung von Edelsteinen

Somit können bei der Bestimmung eines Edelsteines viele Fragen geklärt werden: Aus welchem Material besteht er, ist er synthetisch hergestellt oder in der Natur gewachsen, farb- oder hochtemperaturbehandelt? Bestimmbar ist auch der Grad und die Art der Verunreinigung, welche Informationen über die Herkunft des Kristalls liefert: Spektroskopische Methoden werden herangezogen, um sogenannte "Blutdiamanten" zu erkennen - Diamanten, die in Konfliktgebieten illegal geschürft und verkauft wurden.

Hier bieten die an der Universität Wien betriebenen Analyseverfahren der Lichtspektroskopie zwei entscheidende Vorteile: Proben werden in einem relativ einfachen Vorgang ohne vorherige Präparation sowie völlig zerstörungsfrei analysiert. "Diese Techniken haben in den vergangenen 15 Jahren einen großen Aufschwung erfahren. Allerdings konnte die Wissensvermittlung an den Universitäten nicht mit dem Bedarf nach SpektroskopikerInnen Schritt halten", sagt Nasdala.

Rückkehr nach Wien

Um diesem Manko entgegenzuwirken, erhielt der gebürtige Deutsche an der Universität Wien 2006 bis 2009 von der Europäischen Kommission die erste Marie-Curie-Exzellenz-Professur für Mineralogie in Europa. Für Nasdala bedeutete es die Rückkehr an die Universität Wien nach einem Forschungsaufenthalt von 1996 bis 1997 sowie einer Gastprofessur im Studienjahr 2001. "Wir verfügen über ein kleines, hervorragendes Team, das international einen ausgezeichneten Ruf genießt", freut sich der nunmehrige Vorstand des Instituts für Mineralogie und Kristallographie.

Interdisziplinarität als Selbstverständlichkeit

Interdisziplinäre Zusammenarbeit ist dabei Teil seiner Forschungsphilosophie. "Interdisziplinarität ist bei uns aber kein Schlagwort: Sie ist notwendig und selbstverständlich aufgrund unserer Stellung als Brücke zwischen Geowissenschaften, Chemie, Physik und den Werkstoffwissenschaften. Außerdem kann man in den Geowissenschaften heutzutage mit nur einer Herangehensweise an ein Problem und nur einer eingesetzten Analysemethode kaum mehr international führende Forschung betreiben", stellt Nasdala klar.

ProblemlöserInnen statt SpezialistInnen

Einer seiner Schwerpunkte in der Forschung ist das Thema strahlengeschädigte Minerale. Nasdala konstatiert dabei ein enormes Interesse an der Spektroskopie, um dank deren Untersuchungen Vorbild an der Natur zu nehmen - etwa bei der Suche nach geeigneten Materialien zur Aufbewahrung radioaktiver Abfälle. "Wenn man weiß, wie sich uranhaltige Minerale verhalten, kann man einen entsprechenden Werkstoff herstellen, der Uran oder auch Waffenplutonium aufnimmt, ohne dass dieses ins Grundwasser gelangt." SpektroskopikerInnen liefern in diesem Fall grundlegende Informationen, die von den Werkstoffwissenschaften genutzt werden.

Wichtig ist Nasdala die breit gefächerte Expertise am Institut. Diese reicht von den Forschungsbereichen Strahlenschäden und Ionenimplantation über Edelsteine, Biominerale - etwa Karbonate in Fischen oder Muscheln - und Höchstdruckminerale, die bei Meteoriteneinschlägen entstehen, bis zur Pigmentanalyse von alten Gemälden in Kooperation mit KunsthistorikerInnen: "Wir brauchen keine SpezialistInnen, sondern ProblemlöserInnen. Egal, für welches Problem."

Ausgezeichnete Lehre

Bei der Ausbildung von StudienanfängerInnen steht Nasdala vor der Herausforderung, "in den ersten beiden Semestern oft Wissenslücken aus der Schulzeit zu schließen, insbesondere in der Geochemie, einer wesentlichen Teildisziplin der Mineralogie." Er betrachtet die Lehre als elementaren Teil seiner Professur und möchte "den Studierenden vermitteln, vielseitig und kritisch zu bleiben". Ein Rezept, das bereits während seiner Tätigkeit als Professor an der Universität Mainz Anklang fand, als Lutz Nasdala mit dem "Lehrpreis des Bundeslandes Rheinland-Pfalz" (2006) sowie dem "Lehrpreis des Senats der Universität Mainz" (2004) ausgezeichnet wurde. (ad)


Die Antrittsvorlesung von Univ.-Prof. Dr. Lutz Nasdala, Leiter des Instituts für Mineralogie und Kristallographie, zum Thema "Geomaterialien und die Spektroskopie von Licht" findet am Mittwoch, 12. Jänner 2011 um 17 Uhr im Kleinen Festsaal der Universität Wien statt - gemeinsam mit Univ.-Prof. Dr. Rainer Abart, ebenfalls Fakultät für Geowissenschaften, Geographie und Astronomie, der zum Thema "Geomaterialien: Schlüssel zur Dynamik der Erde" sprechen wird.