Inhalt 8/2008

Forschung

• Aufsehenerregende Nano-Optik Publikation
  Entscheidender Schritt zur Entwicklung neuer Nanolaser
• "Das ist doch einfach unmöglich!"
  Psychologin erhält Wachsmann-Preis
• Grüne Gentechnik
  Bioethische Themen im Schulunterricht
  

Aufsehenerregende Nano-Optik Publikation

Entscheidender Schritt zur Entwicklung neuer Nanolaser

Große internationale Aufmerksamkeit hat ein in den „Physical Review Letters“ veröffentlichter Beitrag im Bereich Nano-Optik hervorgerufen, der von der Arbeitsgruppe des Physikers Prof. Dr. Christoph Lienau (Foto) verfasst wurde. Der Aufsatz wurde als so bedeutend eingestuft, dass er im September als „Physical Review Focus“ einer breiten Öffentlichkeit vorgestellt wurde (http://focus.aps.org/story/v22/st9).

Die Oldenburger Gruppe um Dr. Parinda Vasa und Lienau konnte – in enger Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus Deutschland, den USA und Korea – erstmals analysieren, wie Licht und Elektronen in Nanostrukturen aus Metallen und Halbleitern miteinander in Wechselwirkung stehen. „Die optischen Eigenschaften von metallischen Nanostrukturen werden zur Zeit von vielen Forschern in der Welt sehr intensiv untersucht, da diese Strukturen es ermöglichen, eine ganz neue Klasse optischer Mikroskope zu bauen und eine Vielzahl von Anwendungen in optischen Metamaterialien, in der Biosensorik oder sogar in der Krebsvorsorge versprechen“, so Lienau. Die große Herausforderung bestehe aber darin, Licht für längere Zeiten in metallischen Strukturen zu speichern.

Goldene Wellen: Die Computersimulation zeigt die elektrische Feldstärke in der Umgebung von nanoskaligen Goldstreifen (Abbildung im Querschnitt), wenn diese mit Infrarotlicht bestrahlt werden. In einer Versuchsreihe wurde die Wechselwirkung zwischen den Oberflächenplasmonen des Goldes – zusammengesetzten Wellen aus elektromagnetischen Feldern und Elektronen – und den Elektronen in der darunter liegenden Halbleiterschicht nachgewiesen.

Dies könnte möglicherweise in zusammengesetzten Nanostrukturen aus Metallen und Halbleitern gelingen. Bislang weiß man aber noch relativ wenig darüber, wie Licht und Elektronen in solchen komplexen Nanostrukturen miteinander in Wechselwirkung stehen. Zusammen mit der Gruppe von Prof. Dr. Gregory J. Salamo von der University of Arkansas (USA) und der Gruppe von Prof. Dr. Dai-Sik Kim von der Seoul National University (Südkorea) gelang es den Oldenburger Physikern nun, Halbleiter-Metall-Nanostrukturen zu entwerfen und herzustellen, mit denen diese Wechselwirkung erstmals im Detail untersucht werden konnte. Eine fundierte theoretische Analyse der experimentellen Daten erfolgte in Kooperation mit der Gruppe von Prof. Dr. Erich Runge von der Technischen Universität Ilmenau.

Kobus Kuipers vom AMOLF Institut in Amsterdam lobt in Physical Review Focus die wissenschaftliche Bedeutung der Studie und besonders die vielfältigen möglichen Anwendungen der neuen Erkenntnisse. Die Arbeit gilt als ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu neuen Nanolasern und könnte darüber hinaus helfen, neue optische Computer oder auch verbesserte Solarzellen zu entwickeln.

"Das ist doch einfach unmöglich!"

Psychologin erhält Wachsmann-Preis

Drei Abende wird die nervtötende Musik aus der unteren Wohnung hingenommen, doch am vierten Abend ist es mit der Geduld des Mieters der oberen Wohnung vorbei: Er beschwert sich lautstark und mit hochrotem Kopf beim bösen Nachbarn, den er am liebsten einsperren lassen möchte. „Dies ist ein typisches Beispiel für ein alltägliches Ärgererlebnis“, sagt Dr. Monika Equit (Foto). Die 30-jährige Oldenburger Diplompsychologin ist sozusagen „Fachfrau für Ärger“. Sie hat sich mit dem Thema intensiv wissenschaftlich auseinandergesetzt. Für ihre Dissertation „Sprachinhalt und Mimik bei der Kommunikation von Ärger“ erhält sie jetzt den mit 5.000 € dotierten Wissenschaftspreis 2008 der Universitäts-Gesellschaft Oldenburg (UGO) im Gedenken an Gerhard Wachsmann (Wachsmann-Preis). Die Arbeit ist am Institut für Psychologie der Universität Oldenburg entstanden und wurde von Prof. Dr. Ulrich Mees und PD Dr. Annette Schmitt betreut.
Die öffentliche Preisverleihung findet am Mittwoch, 19. November, im Rahmen einer Mitgliederversammlung der UGO statt (16.30 Uhr, Bibliothekssaal).

Für ihre Studie ließ Equit 74 Studierende eine alltägliche selbsterlebte Ärgerepisode erzählen, die auf Video aufgezeichnet wurde. Die Ergebnisse zeigen, dass dabei die Vorwürfe gegenüber dem Ärgerverursacher deutlich im Vordergrund stehen. „Das war doch ein unmögliches Verhalten!“ oder „Die Kollegen sehen das genauso!“ sind typische Äußerungen in solchen Situationen. Viel seltener sind dagegen Aussagen, die das mit dem Ärger verbundene eigene Leid benennen.

Die Schilderungen über Ärger, der einem widerfahren ist, werden durch eine spezifische Mimik begleitet. So werden bei Vorwürfen häufig die Augenbrauen zusammengezogen und gesenkt oder das Kinn leicht nach oben gedrückt. Wird der Ärger ganz konkret benannt („Da bin ich fast geplatzt vor Ärger“), so geht dies einher mit einem Senken/Zusammenziehen der Augenbrauen und Aufreißen der Augen und Anspannung der Augenlider. Außerdem spielt das Blickverhalten bei der Kommunikation von Ärger eine wichtige Rolle. Bei intensiver Ärgermimik wird der Blickkontakt zum Gesprächspartner, dem von dem Ärgererlebnis erzählt wird, vermieden, um zu verhindern, dass sich dieser angesprochen oder gar bedroht fühlt.

Die Ergebnisse ihrer Arbeit könnten als Grundlage zur Entwicklung von Trainingsprogrammen zum „angemessenen Emotionsausdruck“ dienen, sagt Equit. Ziel solle sein, Ärger „sozialverträglich, aber auch authentisch“ auszudrücken. Wichtig sei vor allem, die sprachliche und die mimische Ebene miteinander zu verknüpfen.

Einen großen Bedarf sieht die Psychologin zum Beispiel in der Schule: „Schüler machen häufig frustrierende Erfahrungen und fühlen sich ungerecht behandelt, können dies aber oft nicht angemessen kommunizieren.“ Dies habe zur Folge, dass Lehrer oder andere Bezugspersonen auf die wahrgenommenen Ungerechtigkeiten nicht reagierten, was bei den betroffenen Schülern wiederum zu einer verstärkten Ärgerreaktion und einem nicht mehr situationsangemessenen Ärgerausdruck führe. Durch ein gezieltes Programm könnten Schüler trainiert werden, welche Sprachinhalte bei der Kommunikation von Ärger relevant seien und wie diese, unterstützt durch Mimik, Gestik und Körperhaltung, angemessen ausgedrückt werden könnten. Und wie geht die Wissenschaftlerin selbst mit Ärger um? Sie lacht: „Ich ärgere mich ziemlich leicht – und mir sieht man es auch sehr schnell an. Leider.“

Equit stammt aus Saarbrücken. Sie hat dort Psychologie studiert und in Oldenburg promoviert. Sie ist beruflich in der Psychiatrie tätig..

Grüne Gentechnik

Bioethische Themen im Schulunterricht

Gentechnik: Sie gilt als eine der wichtigsten Schlüsseltechnologien, gleichzeitig ist sie umstritten wie kaum eine andere. Besonders kritisch wird die Anwendung gentechnischer Methoden in der Landwirtschaft und in der Nahrungsmittelherstellung gesehen. Die Zwiespältigkeit der Gentechnik stellt auch in der Vermittlung im Biologieunterricht ein Problem dar. Deshalb leitet die Oldenburger Biologiedidaktikerin Prof. Dr. Corinna Hößle mit ihrer Wissenschaftlichen Mitarbeiterin Neele Alfs in Kooperation mit der niedersächsischen Landesregierung und der Universität Hannover mit ihrem Zentrum für Angewandte Pflanzenbiologie eine nachhaltige Bildungsinitiative zu Grüner Gentechnik ein. Das aus Mitteln des Landes Niedersachsen und der Stiftung „Zukunfts- und Innovationsfonds Niedersachsen“ sowie durch die beiden beteiligten Universitäten finanzierte Projekt soll an ausgewählten Schulen Fachwissen und Bewertungskompetenz über die Grüne Gentechnik aufbauen und eine reflektierte Urteilsbildung bezüglich gentechnisch veränderter Nutzpflanzen unterstützen.

Biologie als Naturwissenschaft gilt häufig von ihrer Definition und von der Methode her als wertfrei. Sie erklärt Sachverhalte und formuliert Erklärungsansätze, sie kann z.B. die Art und Weise beschreiben, wie Gene in ein pflanzliches Genom integriert werden können. Aber kann an Schulen wertfrei über Gentechnik unterrichtet werden angesichts der weltweiten Diskussion über die Produktion gentechnisch veränderter Lebensmittel? Naturwissenschaft und Gesellschaft stehen in einem permanenten Spannungsfeld zueinander. Der Biologieunterricht habe – so Hößle – gerade im Bereich der bioethischen Themen wie die Erzeugung und Nutzung gentechnisch veränderter Pflanzen aufzuklären und die SchülerInnen zu einer reflektierten ethischen Bewertung anzuhalten.

Zu diesem Zweck werden an fünf Stützpunktschulen moderne Labore eingerichtet. Schüler und Lehrer der gymnasialen Oberstufe sollen dort durch Experimente ihr Wissen über Grüne Gentechnik vertiefen und ihre Urteilsfähigkeit über Nutzen und Risiken der Gentechnik verbessern. In Zusammenarbeit mit DidaktikerInnen werden Unterrichtsmaterialien und Lehrerfortbildungen zur Grünen Gentechnik entwickelt und die Bewertungskompetenz der SchülerInnen und LehrerInnen zur Gentechnik erhoben. Das Programm, das bis Anfang 2011 angelegt ist, endet mit einer Auswertung und Analyse der Erfahrungen bei der Entwicklung und Anwendung der Unterrichtskonzepte und Experimentiermodule. Zugleich sollen die Unterrichtsmaterialien, die während des Projekts entstehen, als Lehrerhandbücher publiziert werden.