Je leest:

De laser, het ultieme wetenschappelijke gereedschap

De laser, het ultieme wetenschappelijke gereedschap

De laser is sinds de jaren ’60 niet meer weg te denken

Lasers hebben sinds de jaren ’60 de wereld veroverd. Ook in het onderzoek zijn ze niet meer weg te denken. Van supermicroscoop tot productiemiddel voor computerchips, de laser doet het. Aneta Stodolna vertelt over haar onderzoek. “Ik kon met licht in een waterstofatoom kijken.”

Aneta Stodolna: “Ik heb nog nooit een experiment opgegeven.”
Stichting FOM

“Ik gebruik laserlicht op verschillende manieren. Eerder was het voor mij een uiterst precies instrument om in een waterstofatoom te kijken. Nu gebruik ik het als een krachtige bron voor de productie van extreem ultraviolet licht, waarmee een nieuwe generatie microchips kan worden gemaakt.

Ik heb lasers altijd intrigerend gevonden. Het zijn complexe en veeleisende machines, maar als je alles precies goed opstelt, wordt je moeite ruimschoots beloond. Dan heb je fantastisch licht waarmee je opwindende wetenschap kunt doen.

Tijdens mijn promotieonderzoek gebruikte ik licht als een uiterst nauwkeurig instrument om het Elektron in een waterstofatoom te manipuleren, en zichtbaar te maken waar het zich bevindt. Dat heeft een heel beroemd plaatje opgeleverd.

Aneta Stodolna studeerde af aan de technische universiteit van Gdansk en promoveerde bij FOM-instituut AMOLF. Het tijdschrift Physics World rekende haar promotieonderzoek tot de tien belangrijkste doorbraken van 2013. Ze maakte als eerste een afbeelding van een elektron in een waterstofatoom. Sinds november 2014 werkt Stodolna als postdoc bij het nieuwe onderzoekscentrum ARCNL.

Al dertig jaar geleden was voorspeld dat het mogelijk moest zijn om met een foto-ionisatiemicroscoop binnen te kijken in een waterstofatoom, maar ik was de eerste die het waar maakte. Dat ging niet zonder slag of stoot. Op zeker moment stond zelfs mijn promotor op het punt de strijd op te geven. Maar ik had een onderbuikgevoel dat het moest lukken en uiteindelijk gebeurde dat ook.

Je intuïtie volgen en doorzetten, ook als de wanhoop toeslaat, vind ik belangrijke eigenschappen voor een experimenteel fysicus. Het hoeft helemaal geen groot succes in de buitenwereld op te leveren. Als je maar je eigen doelen bereikt hebt en je eigen beperkingen overwint is dat een persoonlijke triomf. Nee, ik heb nog nooit een experiment opgegeven.

De waarschijnlijkheidsverdeling van een elektron in een waterstofatoom in beeld gebracht door Stodolna en collega’s. De lichtblauwe gebieden geven aan waar het elektron zich vaker bevindt rondom de atoomkern (in het midden).
AMOLF/Aneta Stodolna

Lasers voor microchips

Nu bij ARCNL gebruik ik laserlicht als een krachtige bron, waarmee ik een plasma van tinatomen maak dat extreem ultraviolet licht afgeeft met een zeer korte golflengte. Met dit licht kan je extreem kleine structuren aanbrengen op microchips. De technologie is momenteel volop in ontwikkeling. Toch begrijpen we op een fundamenteel niveau nog niet helemaal hoe dat proces van plasmavorming en lichtproductie in zijn werk gaat. Daar proberen we bij ARCNL achter te komen. We zijn zowel op zoek naar nieuwe fundamenteel-fysische inzichten als naar verbetering van de technologie.

Ik doe nu dus iets heel anders met lasers dan tijdens mijn promotie. Ik heb minder vrijheid om zijpaden in te slaan met mijn onderzoek, omdat ARCNL een onderzoekscentrum is dat intensief samenwerkt met het bedrijfsleven. Maar daar staat tegenover dat ik nu meteen een antwoord paraat heb als mensen me vragen waar mijn werk nu eigenlijk goed voor is. Dan kan ik beginnen over computers en mobiele telefoons, die straks nog kleiner of krachtiger worden dankzij mijn onderzoek. Ik had altijd een hekel aan die vraag. Dat is nu niet meer nodig."

Aneta Stodolna vertelt meer over haar onderzoek (Engelstalig filmpje).

Dit artikel is een publicatie van Stichting FOM.
© Stichting FOM, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 28 september 2015

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.