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Wie Mottenaugen: Jenaer Forscher formen Diamanten fürs All

Was haben Mottenaugen mit der Beobachtung des Klimawandels aus dem Weltraum zu tun? Auf den ersten Blick nicht viel - doch Forschern aus Jena ist nun eine besondere Verbindung gelungen, die bald ins All reisen soll.
Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik
Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF auf dem Jenaer Beutenberg Campus. © Martin Schutt/dpa-Zentralbild/dpa

Sie sind eine Familie der Schmetterlinge, nerven hin und wieder im Kleiderschrank oder der Vorratskammer - und stehen nun Pate für eine neuartige Weltraum-Entwicklung aus Jena: Inspiriert durch die Struktur von Mottenaugen haben Forscher einen Diamanten entwickelt, der 2027 ins All reisen soll. Der scheckkartengroße Diamant soll in ein Messgerät eines Satelliten der Europäischen Weltraumbehörde Esa gebaut werden, wie das Fraunhofer Institut für angewandte Optik und Feinmechanik (IOF) am Mittwoch mitteilte.

Ein Satellit gewordenes Fieberthermometer

Mit Hilfe der Satellitenmission mit dem Namen «Forum» soll künftig die Abstrahlung von Wärme der Erde ins Weltall gemessen werden. Damit soll die globale Erwärmung besser verstanden werden. «Im übertragenen Sinne heißt das: «Forum» ist ein Satellit gewordenes Fieberthermometer mit extremer Präzision», sagte Fraunhofer-Forscher Falk Eilenberger. Dafür komme ein Spektrometer zum Einsatz, das die Wärmestrahlung der Erde im Infrarotbereich aufzeichne.

Für einen wichtigen Teil dieses Messgeräts bearbeiteten die Forscher - beteiligt waren auch Physiker der Friedrich-Schiller-Universität - nun den Diamanten. Die Herausforderung sei gewesen, dass für die richtige Funktionsweise nur eine Oberseite des Diamanten glänzen dürfe, sagte Eilenberger. «Unser Job war es also, die zweite Oberfläche zu entspiegeln.»

Winzige Pyramiden entspiegeln Mottenaugen

Herkömmliche Entspiegelungsverfahren wie etwa bei Brillengläsern seien jedoch ungeeignet gewesen. Deswegen hätten sich die Forscher von den Augen von Motten inspirieren lassen, die breitbandig entspiegelt seien. «Sie erreichen diese Entspiegelung durch mikroskopisch kleine Pyramiden auf der Oberfläche», erklärte Eilenberger. Das hätten die Forscher nachgestellt und einen speziellen Prozess entwickelt, der solche Pyramiden in die Oberfläche des Diamanten ätzt.

Mit Erfolg, wie das Institut nun bekanntgab: Das flugtaugliche Endprodukt sei nach vier Jahren Entwicklungsarbeit im Dezember für die Mission übergeben worden.

© dpa
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