Licht und Schatten

Folterberichte, rassistische Polizeigewalt: Das momentane Bild der USA könnte kaum schlechter sein und es überschattet die enormen Leistungen, die das Land erbringt. Die Spitzenforschung bahnt den Weg in eine bessere Zukunft. Elite-Universitäten spielen dabei eine zentrale Rolle.

Von Alfons Flatscher, New York

»Wir leben im Goldenen Zeitalter«, schwärmt Mark Allen, der Direktor des gerade erst eröffneten Krishna P. Singh Centers für Nanotechnology der Universität von Pennsylvania. »Vor wenigen Jahren haben wir noch geglaubt, dass wir nie in der Lage sein werden, einzelne Atome zu sehen, heute schieben wir sie hin und her und positionieren sie in Formationen, die völlig neue Möglichkeiten eröffnen.« Anfang Oktober 2014 hat das Zentrum seine Tore geöffnet, das zu den führenden seiner Art zählt. In dem 7.200 Quadratmeter großen Bau arbeiten die Forscher der Universität mit den modernsten Geräten. Medikamente, die punktgenau an die richtigen Körperzellen geliefert werden, Speichermedien für Energie, die »fossile Energieträger« überflüssig machen – so Mark Allen –, neue Verfahren, Trinkwasser effizient aus Meerwasser zu gewinnen, daran wird hier gearbeitet. Aber auch weitaus profanere Dinge haben das Interesse der Forscher geweckt. Kleiderstoffe, die länger halten, Golfbälle, die gerader fliegen und die Harry-Potter-Decke, die unsichtbar macht. Professor Nader Engheta arbeitet daran, Lichtwellen so zu manipulieren, dass Objekte für das menschliche Auge tatsächlich nicht wahrnehmbar sind. Die Forscherinnen Alison Sweeney und Shu Yang sind dabei, ein Rätsel zu lösen, das die Menschheit seit Ewigkeiten beschäftigt. Wie kann die Energie der Sonne effizienter gespeichert werden? Die Riesenmuscheln vor der Insel von Palau liefern dazu die Anregung. Sie haben nämlich in einem extrem feindlichen Umfeld einen Weg gefunden, aus Sonnenlicht Algen zu produzieren und aus den Einzellern Nahrung. »Wie die Muscheln das machen, widerspricht so ziemlich allem, was wir über Energiespeicherung bisher gewusst haben«, sagt Shu Yang. »Das Sonnenlicht am Äquator ist so intensiv, dass die meisten Pflanzen zerstört werden. Aber die Riesenmuscheln haben eine Struktur entwickelt, die das Licht bricht und Algensäulen in ihren Körpern wachsen lässt. Die Evolution hat ein perfektes System hervorgebracht, Licht effizient zu nutzen. Wir bauen das jetzt nach.« Dabei hat das Forschungszentrum den Anspruch, die eigenen Entwicklungen marktfähig zu machen. »Wir ermöglichen Weltklasse-Forschung«, sagt Mark Allen, »und wir zielen darauf ab, diese Forschungsergebnisse in marktfähigen Produkten zu sehen. Wir bringen Innovatoren und Unternehmer zusammen.« Ein eigenes Zentrum für Technologietransfer kümmert sich um die Zusammenarbeit mit führenden Industriekonzernen, hilft aber auch dabei, Startup-Unternehmen zu gründen. So kommerzialisiert die Universität ihre Patente und sorgt dafür, dass die Forscher noch bessere Rahmenbedingungen bekommen. Krishna P. Singh, nach dem das Forschungszentrum benannt ist, wurde von dieser Universität ausgebildet. Er hat dann seinen Konzern Holtec International aufgebaut, der heute weltführend bei der Entsorgung von atomarem Abfall ist. 20 Millionen US-Dollar hat Singh seiner Alma Mater gestiftet, denn »ohne sie wäre ich nie dorthin gekommen, wo ich heute bin«. Die Elite-Universitäten bringen Licht in ein Land, damit es nicht endgültig in der Schattenwelt versinkt.