Nobelprijs Fysica gaat naar drie wetenschappers die techniek ontwikkelden om beweging van elektronen te meten
De Fransman Pierre Agostini, de Hongaar-Oostenrijker Ferenc Krausz en de Franse Anne L'Huillier hebben samen de Nobelprijs voor Natuurkunde gewonnen. Dat heeft het Nobelprijscomité bekendgemaakt. Ze worden beloond voor het ontwikkelen van een manier om via extreem korte lichtpulsen de bewegingen van elektronen te meten. L'Huillier is nog maar de vijfde vrouw die de prijs wint.
De Nobelprijs voor Natuurkunde bekroont dit jaar onderzoek naar elektronen, de deeltjes die rond de kern van een atoom cirkelen. Pierre Agostini, Ferenc Krausz en Anne L'Huillier hebben een manier gevonden om te meten hoe de elektronen in atomen bewegen en hoe ze energie uitwisselen.
In de wereld van de elektronen gebeurt dat in extreem korte tijdspannes: in attoseconden of triljoensten van een seconde. Pierre Agostini, Ferenc Krausz en Anne L'Huillier zijn erin geslaagd om lichtflitsen te genereren die amper enkele honderden attoseconden duren. Op die manier kunnen de bewegingen binnenin atomen en moleculen in beeld worden gebracht.
"Een attoseconde is zo kort dat er evenveel attoseconden zijn in één seconde dan dat er seconden zijn sinds het ontstaan van het heelal (13,8 miljard jaar geleden, red.)", zegt professor Mats Larsson van het Nobelprijscomité.
BEKIJK - "Vrouwen kunnen dit even goed als mannen" zegt Anne L’Huillier:
Na Marie Curie nog maar de 4e vrouw die Nobelprijs Natuurkunde wint
De Franse natuurkundige Anne L'Huillier legde de basis in 1987 toen ze ontdekte dat hele felle en ultrakorte flitsen van laserlicht in een edelgas anders reageerden dan verwacht. Ze is nog maar de vijfde vrouw die de Nobelprijs voor Natuurkunde krijgt sinds de prijzen worden uitgereikt in 1901.
Pierre Agostini en Ferenc Krausz bouwden voort op die ontdekking en slaagden erin om extreem korte lichtpulsen te maken. Elke puls duurde 250 tot 650 attoseconden lang. Het bewees tegelijk dat attoseconden konden worden geobserveerd en gemeten. Intussen kunnen ook lichtpulsen van enkele tientallen attoseconden worden gegenereerd.
"Dankzij die snelle lichtpulsen komen we meer te weten hoe materialen zich gedragen en kunnen we ze beter en efficiënter maken", zegt professor vastestoffysica Philippe Smet (UGent). "Vroeger konden we wel meten hoe efficiënt een materiaal is bijvoorbeeld, maar begrepen we niet hoe dat kwam. Dankzij deze attoseconde lichtflitsen weten we nu beter welke processen er zich afspelen."
Ook in ons land wordt onderzoek gedaan met attoseconde lichtpulsen, onder meer bij onderzoekscentrum Imec in Leuven, dat gespecialiseerd is in chiptechnologie.
Snelle elektronica en betere bloedtesten
"De experimenten van de laureaten laten toe om fundamentele vragen op te lossen, maar er zijn ook nuttige toepassingen voor de toekomst", zegt Eva Olsson, voorzitter van het Nobelprijscomité voor Natuurkunde.
"In de elektronica bijvoorbeeld, is het belangrijk om te begrijpen en te controleren hoe elektronen zich gedragen in materialen. De korte lichtpulsen kunnen ook gebruikt worden om moleculen te identificeren en zo bijvoorbeeld kleine veranderingen in bloedstalen te ontdekken."
De drie wetenschappers winnen naast veel prestige, een diploma en een medaille samen ook een geldbedrag van 11 miljoen Zweedse kroon, zowat 950.000 euro.