T-Laser spürt Bombenattentäter und Krebsgeschwüre auf

Ein dreiköpfiges Forscherteam an der Scuola Normale Superiore di Pisa hat einen Scanner entwickelt, der in weniger als 25 Sekunden nicht-metallische Gegenstände und Materialien wie Sprengstoff, Rauschgift oder Biowaffen entdeckt. Kernstück des Lasers ist eine kammförmige Nanostruktur aus Gallium-Arsenid (GaAs) und Alluminium-Gallium-Arsenid (AlGaAs), der bei Stromzufuhr eine im Frequenzbereich von 300 Gigahertz bis 3 Terahertz liegende Strahlung erzeugt und problemlos Hindernisse wie Kleidung, Mauerwerk oder Kunststoff durchdringt.

Fabio Beltram, Direktor des Zentrums für Nanotechnologie und Leiter des Projektes, ist überzeugt: „Unser Laser ist empfindlicher und zuverlässiger als jede Hundenase. Er erkennt unter Milliarden von Molekülen selbst kleinste Spuren von Explosiva und Narkotika, ohne dass sich die Strahlung auf die Gesundheit oder das Wohlbefinden der untersuchten Person auswirkt. Das gilt sogar für Stoffkontaminationen, die mehrere Tage zurückliegen. Angesichts der Kürze des Untersuchungsvorgangs lassen sich zudem lange Wartezeiten für Passagiere vermeiden.“

Der zwischen Mikrowellen- und Infrarotspektrum arbeitende Laser eignet sich vor allem für den Einsatz in der Luft- und Raumfahrt, aber auch für medizinische Diagnosezwecke wie beispielsweise die Erkennung von Tumoren. Beltram geht davon aus, dass der am Institut für Nanotechnologie entwickelte Prototyp in spätestens zwei Jahren zu industriell gefertigten Serienprodukten führen wird. Zusammen mit den Forscherkollegen Alessandro Tredicucci und Rudy Köhler hat sich der 47-jährige Wissenschaftler den „T“ patentieren lassen. In den Usa wird inzwischen mit finanzieller Unterstützung des Verteidigungsministeriums an einem kommerziellen Gerät für den Einsatz auf Flughäfen gerabeitet. In Grossbritannien sind auch erfolgreiche Tests zur Früherkennung von Brustkrebs durchgeführt worden.

Die Idee der Nutzung von Terahertzstrahlen stammt ursprünglich aus Russland, wo Anfang der siebziger Jahre zwei Wissenschaftler die ersten Versuche durchführten . Sie wurde anschliessend in den Vereinigten Staaten und in Deutschland weiterentwickelt. Der entscheidende Durchbruch für kommerzielle Anwendungen gelang erst in Pisa mit der Entwicklung des 0,1 x 2,0 x 0,001 Millimeter grossen Festkörpers aus Gallium-Arsenid und Alluminum-Gallium-Arsenid. Laut Fabio Beltram „ein Beitrag zur Entkräftung des Vorurteils, dass Italien keine innovative Technologien hervorbringt und keine qualifizierten Forscher anzuziehen imstande ist.“