Hausgemachtes Röntgenbild: Im Hintergrund die Tesaabrollmaschine im Vakuum. Davor: Finder mit Röntgenaufnahme, die mittels Klebeband erzeugt wurde.
London - Wahrscheinlich ist es Ihnen auch schon einmal aufgefallen: Wenn man einen selbstklebenden Briefumschlag im Dunklen öffnet, entstehen dabei seltsame kleine Lichtblitze. Wenn man ein Stück Würfelzucker zerdrückt, passiert etwas Ähnliches.
Dahinter steckt ein geheimnisvolles Phänomen namens Tribolumineszenz. Verschieben sich zwei in starkem Kontakt stehende raue Flächen gegeneinander, entsteht aufgrund der starken Reibung elektromagnetische Strahlung.
Unerklärlicher Energieanstieg
Obwohl das Phänomen schon lange bekannt ist, wirft es für die Wissenschaft weiterhin Rätsel auf. Konkret geht es um den unerklärlich hohen Energieanstieg, der für die Strahlung nötig ist. So produziert Klebeband beim Abrollen bläuliches Licht, obwohl die Bindung an der Oberfläche 100-mal weniger Energie enthält als für ein Photon sichtbaren Lichts benötigt wird.
Doch das ist noch lange nicht alles, was Tesa oder Tixo kann. Wie nun Forscher um Carlos Camara von der Universität von Kalifornien, Los Angeles (UCLA) herausfanden, kann man mit einem Klebeband sogar noch energiereichere Röntgenstrahlung fabrizieren - und damit sogar die Knochen eines Fingers abbilden. Einziges zusätzliches Hilfsmittel: eine Vakuumpumpe. Denn wie die Forscher im britischen Wissenschaftsmagazin Nature (Bd. 455, S. 1089) berichten, muss die Rolle im Vakuum mit mindestens drei Zentimeter pro Sekunde abgerollt werden.
Unter solchen Bedingungen kommt es laut Camara und Kollegen ein bis zweimal pro Sekunde zu einem Röntgenpuls, der in der Spitze eine Leistung von bis zu 100 Milliwatt erreichen kann. Und diese Energie reicht aus, um einen Finger zu durchdringen und einen dahinterliegenden Röntgenfilm zu belichten.
Beschleunigte von Elektronen
Was dabei auf physikalischer Ebene passiert, erklären die Forscher - vorläufig - so: Beim Abrollen lädt sich der abgerollte Streifen mit der Klebeseite positiv und der Rest der Rolle negativ auf. Dadurch bildet sich ein elektrisches Feld. Im Vakuum sorgt diese Entladung für eine Beschleunigung von Elektronen, die sich zwischen den Flächen befinden und ihre Energie in Form von Röntgenstrahlung abgeben.
Und womöglich, so Camara und Kollegen, sind noch andere alltägliche Systeme zu ähnlichen Energieausbrüchen fähig. (Klaus Taschwer/ DER STANDARD, Printausgabe, 24.10.2008)