AUDIO: Dresdner Forscher stellen mit Lasern Diamanten aus Plastikfolie her (1 Min)
Physik
Stand: 18.09.2026 14:14 Uhr
Dresdner Forscher haben eine dünne Plastikfolie mit einem extrem starken Laser beschossen und dadurch winzige Diamanten erzeugt. Die nur wenige Nanometer großen Edelsteine eignen sich für viele Anwendungen.
von Clemens Haug
Erfolg in der Forschung ist mitunter das Ergebnis von Zufällen: Eigentlich wollten Dominik Kraus und sein Team die extreme Physik der inneren Schichten von sogenannten Eisriesen-Planeten wie Neptun oder Uranus simulieren. Dazu beschossen sie eine nur 100 Mikrometer starke PET-Folie mit einem Hochleistungslaser, der das Material erhitzen und stark zusammendrücken sollte. "Dass unter diesen Bedingungen Nanodiamanten entstehen, hatten wir erwartet. Überrascht hat uns jedoch, wie schnell sie sich bilden. Daraus kam sofort die Idee einer möglichen technischen Anwendung auf", sagt der Gründungsdirektor des Instituts für Hochenergiedichtephysik (HEDI) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und Professor an der Universität Rostock.
Laser erzeugt Nanodiamanten aus Plastikfolie
Das Team hatte seine Versuche am europäischen ELI-Labor in der Nähe von Prag durchgeführt. Die Abkürzung steht für "Extreme Light Infrastructure" und ist eigenen Angaben zufolge einer der weltweit führenden Standorte bei der Bereitstellung ultra-starker, hochfrequenter Laser. Als die Forschenden das Plastik mit den Lasern beschossen, wurden die winzigen Diamanten in einer Art Schockwelle aus dem Material herausgeschossen.
Das Problem: Die nur aus etwa 3.000 Atomen bestehenden Diamanten wurden dabei auf Geschwindigkeiten von über 36.000 Kilometern pro Stunde beschleunigt. "Damit die Diamanten beim Auftreffen im Auffangzylinder nicht sofort zerstört werden, muss man ein sehr weiches Material verwenden", erklärt Dominik Kraus. Die Forschenden nutzen dafür ein wasserlösliches Gel.
Nanodiamanten: Vorteile und neue Anwendungen
Pro Laserstoß wurden etwa zehn Billionen winzige Diamanten erzeugt und in den Auffangbehälter geschleudert. Was zunächst nach viel klingt, bedeutet im Ergebnis aber recht wenig Masse: Bei rund 100 Schüssen entstanden nur einige hundert Mikrogramm Diamanten. Die Forschenden sind allerdings optimistisch, dass sich das Verfahren noch vergrößern lässt. Mit weiteren Versuchen wollen sie die Produktionsmenge auf einige Milligramm steigern und damit das Niveau der etablierten Herstellungsweisen erreichen. Dann käme der Vorteil der Laserkompression zur Geltung: Die so erzeugten Diamanten seien kleiner und reiner.
Nanodiamanten werden unter anderem in Schleif- und Poliermitteln eingesetzt, sind aber auch bei chemischen Prozessen interessant. Als Katalysatoren können sie beispielsweise helfen, mit sogenannten künstlichen Blättern CO2 aus der Luft mit Hilfe von Sonnenlicht zu spalten. Außerdem werden sie beim Bau neuer, hochempfindlicher Quantensensoren gebraucht.