Wirtschaft : Zuchtfarm für optische Kristalle in der Laserei

GERT LANGE

Pragmatischer Wissenschaftler spürt in Boston Marktlücke auf / Erst Zwillinge getrennt, dann Material zum Patent angemeldetVON GERT LANGEOptische Kristalle für die Lasertechnik sind immer noch "eine exotische Sache", stellt Eberhard Krause, einer der beiden Geschäftsführer der Firma Hinzmann & Krause, mit Befriedigung fest.Als er sich vor ein paar Jahren in Boston auf der Konferenz der amerikanischen Materialforscher umhörte, bemerkte er eine deutliche Lücke bei zum Teil bekannten, aber "durch die Laserei" höheren Anforderungen unterworfenen Materialien.Sie für spezielle Bedürfnisse maßzuschneidern, das wäre eine Geschäftsgrundlage für ein eigenes Unternehmen, erwog er damals. Hinzmann & Krause ist eine Ausgründung aus dem Institut für Kristallzüchtung (IKZ), Berlin-Adlershof.Dort haben sich die Kompagnons während der Arbeit an einem Forschungsprojekt kennengelernt.Horst Hinzmann, Chemiker, kam aus der Forschungsabteilung des Werkes für Fernsehelektronik, die "abgewickelt" worden war.Eberhard Krause, Kristallograph, hatte es aus dem ehemaligen Zentralinstitut für Elektronenphysik ans IKZ verschlagen. Den Gedanken, sich selbständig zu machen, kam beiden aus unterschiedlichen Gründen: Hinzmann, weil er nicht arbeitslos werden wollte.Krause, weil er dem üblichen Forschungsbetrieb keine Attraktivität mehr abgewinnen konnte.Projekte schreiben, Zwischenberichte, Abschlußberichte, das Wetteifern um möglichst viele Publikationen - "furchtbar, ich möchte Ergebnisse schaffen, womit der Praktiker unmittelbar etwas anfangen kann". In Deutschland gibt es zwar einige Hersteller von Festkörper-Lasergeräten, doch die entscheidenden Komponenten, die Kristalle, müssen sie importieren.Bedarf war also vorhanden."Wir mußten uns allerdings auf eine Technologie orientieren, die nicht zu hohe Investitionen erfordert und wo man mit Intelligenz und Know-how etwas ausgleichen kann", erklärt Krause.Sie beschlossen, Laserkristalle aus Lösungen zu züchten. Nachdem der Antrag auf Fördergelder für technologie-orientierte Unternehmensgründungen (TOU) genehmigt worden war - etwa 760 000 DM -, konnte es losgehen.Hinzmann & Krause mietete fünf Räume auf dem Adlershofer Gelände; derzeit hat die Firma sechs Mitarbeiter.Einige der technischen Juwele werden bereits für kleine und mittelständische Unternehmen in Brandenburg produziert.Ein anderes Projekt ist soweit gediehen, daß Musterkristalle Laserherstellern im süddeutschen Raum angeboten werden können. Der Anwender eines Lasergerätes braucht jeweils einen Lichtstrahl bestimmter Qualität.Den gibt das Gerät nicht immer her.Beispielsweise setzt einer der gebräuchlichsten Laser Licht im infraroten Bereich frei.Wollte man damit Metalle schneiden oder bohren, schmelzen die Ränder auf.Hochenergetisches, sichtbares Licht hingegen hinterläßt präzise Kanten.Deshalb setzt man in den Laserstrahl ein optisches Medium, das die Leistung des Strahls erhöht.Mit den von Hinzmann & Krause angebotenen Kristallen kann die Frequenz verdoppelt oder verdreifacht werden.Dabei kommt es auf die entsprechende Wellenlänge an, die je nach Anwendungszweck gewünscht wird. Ein besonderer Fall unter den Neulingen ist Galliumphosphat.Es bleibt in seiner Struktur bis zu Temperaturen von 900 Grad Celsius stabil.Unter solchen Bedingungen versagen Siliziumchips.Deshalb ist das Interesse an Galliumphosphat-Sensorbauelementen für die Kraftwerkstechnik und die Steuerung von Verbrennungsmotoren riesig. Doch bisher war es nicht gelungen, brauchbare Kristalle zu züchten.Meist wuchsen zwei energetisch gleichwertige Kristallgitter (Zwillinge) so ineinander, daß sich die im Vergleich zu Quarz günstigeren Eigenschaften gegenseitig aufhoben.Ende der siebziger Jahre wurden die Versuche in den USA eingestellt.Krause begann die Literatur und vor allem Industriepatente zu studieren.In der neuen Firma gelang es dann zum ersten Mal, zwillingsfreie Galliumphosphat-Kristalle zu züchten."Es ist mitunter von Vorteil, als Außenseiter mit einer gewissen Unbefangenheit an die Probleme heranzugehen", findet Krause. Bei den Arbeiten stieß er auf einen bisher unbekannten Kristall: ein Natriumgalliumphosphat.Dieses Material hat sich Krause patentieren lassen.Es hat eine komplizierte, den Zeolith-Mineralen nahekommende Struktur.Im Unterschied zu den offenporigen Zeolithen weist der neue Kristall aber große, geschlossene Hohlräume auf, in die Wassermoleküle hineinragen.Diesen Vorteil will Krause nutzen und fragte sich: Können in diese Hohlräume Laserfarbstoffe eingebaut werden? Diese Farbstoffe würden bewirken, daß die Energie des Laserstrahls in einem breiten Spektrum variabel "durchgestimmt" werden kann.In diese Richtung wird jetzt weiter geforscht.Mit dem derzeit bearbeiteten Sortiment, hofft Krause, wird der Start in die Marktwirtschaft gelingen.

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