Die Macht der Bilder

Wenn aus Forschung Kunst wird

Von Belkis Bilgin-Eran

Flüssigkristalle beobachtet man unter einem Polarisationsmikroskop im Labor. Doch eigentlich gehören sie in Kunstgalerien.

Vor rund 120 Jahren machte der österreichische Botaniker F. Reinitzer eine ganz und gar ungewöhnliche Entdeckung: Er fand "lebendige" Kristalle, die sonst starren Strukturen bewegten sich! Sein Fund und die polarisationsmikroskopischen Untersuchungen des deutschen Physikers Otto Lehmann bildeten die Grundlage für die Flüssigkristallforschung, ohne die es heute keine LCDAnzeigen gäbe,wie sie uns in Mobiltelefonen,Notebooks oder Flachbildschirmen beispielsweise von Navigationssystemen unentbehrlich geworden sind.Viele organische Substanzen zeigen das flüssigkristalline Phänomen: Sie gehen beim Schmelzen nicht unmittelbar vom festen in den flüssigen Zustand über, sondern bilden Phasen, in denen sich die geordnete kristalline Phase mit der mobilen, flüssigen Phase verbindet. Daher können die Flüssigkristalle zwar wie eine übliche Flüssigkeit gegossen werden, aber sie können auch einheitlich ausgerichtet werden und haben dann Eigenschaften wie ein fester Körper.

Flüssigkristalle sind in vielen Bereichen allgegenwärtig, ohne die unser modernes Leben starken Einschränkungen unterliegen würde, nicht nur in der Kommunikations- oder Unterhaltungselektronik. Neben der Optoelektronik finden Flüssigkristalle vor allem in der Thermographie, etwa in der Medizin und der Materialprüfung, sowie in der Herstellung hochfester Materialien praktische Anwendung. Auch für Biologen, Biochemiker und Physiker sind Flüssigkristalle ein wichtiges Element der Strukturbildung und Funktionsweise von Bausteinen des Lebens.

Flüssigkristalle unter dem Polarisationsmikroskop Foto: Belkis Bilgin-Eran

Seit der Entdeckung flüssigkristalliner Verbindungen wurde ihre Architektur ständig verändert. Heute reicht das Spektrum von einfachen Stäbchen bis zu komplizierten Ringsystemen. Zur Beobachtung und Identifizierung solcher Veränderungen muss der Forscher ein gutes Auge haben. Er muss das Bild der Flüssigkristalle, ihre Textur, "lesen" und interpretieren. Die Texturbilder genannten mikroskopischen Aufnahmen sind für die Charakterisierung der Flüssigkristalle sehr wichtig. Ein erfahrener Flüssigkristallforscher gewinnt aus ihnen zahlreiche Ergebnisse. Er zieht zur Unterstützung noch andere Verfahren heran, doch manche Erkenntnis entsteht allein durch die Interpretation der Bilder.

Der glücklichste Moment für einen Forscher, der ein Material mit neuen flüssigkristallinen Eigenschaften entwickelt hat, ist gekommen, wenn er nach monatelangen Laborforschungen seine Probe zwischen zwei Glasplättchen legt und unter dem Polarisationsmikroskop bei verschiedenen Temperaturen untersucht: Der Anblick der wie lebendig wirkenden beweglichen Moleküle ist phantastisch. Legt man die bei unterschiedlichen Temperaturen und Aggregatzuständen erzeugten Bilder nebeneinander, kommt man sich beinahe vor wie in einer Kunstgalerie. Die eindrucksvollen Motive und Farben, die durch die Umorganisation der beweglichen Moleküle entstehen, zeigen uns nicht nur, wie lebendig die Wissenschaft sein kann. Sie sind Teil einer Entwicklung, in der technische und naturwissenschaftliche Bilder mit den wachsenden technischen Möglichkeiten immer öfter gleichrangig neben künstlerische Bilder treten. Man denke neben den Flüssigkristallen etwa an die bizarren Rasterelektronenmikroskopaufnahmen von Insekten, die es auf die Titelseiten von Zeitungen bringen oder ganze Bildstrecken in populärwissenschaftlichen Magazinen füllen. Oder an Kernspinaufnahmen oder Wärmebilder des menschlichen Körpers, die es nicht nur in die Medien schaffen, sondern auch die Kunst und Popkultur inspirieren. Alle diese wissenschaftlichen Bilder sind längst nicht mehr nur Mittel und Objekt der Forschung, sie bereichern den ästhetischen Bildfundus der Menschheit und zeigen, dass die Grenze zwischen Naturwissenschaft und Kunst fließend ist.

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