Juniorprofessorin Dr. Elke Neu-Ruffing von der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) engagiert sich als Dozentin bei der Saarbrücker Kinder-Uni. Diese ist nun von der Initiative „MINT Zukunft schaffen!“ zur MINT-Botschafterin des Jahres gekürt worden. Neu-Ruffing forscht zu Quantensensorik und beschäftigt sich mit neuartigen Sensoren, die auf sogenannten Farbzentren in Diamanten beruhen. Mit ihrem Vortrag bei der Saarbrücker Kinder-Uni zum Thema Quantenphysik des Lichts möchte sie Kinder für Naturwissenschaften interessieren.

Das Team um Neu-Ruffing arbeitet mit Diamanten. Dabei interessiert es sich nicht für die lupenreinen Edelsteine – das Hauptaugenmerk liegt auf den Steinen, die Verunreinigungen in ihrer Kristallstruktur aufweisen. Diese sogenannten Farbzentren sind für die Forschung interessant. „Sie emittieren Licht und zwar so helles Licht, dass wir in der Lage sind mit unseren empfindlichen Mikroskopen ein einzelnes dieser Farbzentren zu beobachten und als Sensor zu verwenden“, erläutert die Juniorprofessorin. Diese Farbzentren unterliegen den Gesetzen der Quantenphysik. „Daher sprechen wir auch von Quantensensorik“, so die Physikerin weiter. Damit möchten die Forscherin und ihre Arbeitsgruppe künftig Sensoren bauen, die besonders empfindlich und vielseitig sind. Sie können zum Beispiel in den Lebenswissenschaften Verwendung finden. „Damit könnte man Ströme messen, die entstehen, wenn Zellen miteinander kommunizieren“, nennt sie als Beispiel.

Farbzentren haben sie auch auf die Idee gebracht, bei der Kinder-Uni über die Quantenphysik des Lichts zu sprechen. „Schaut man sich so ein einzelnes Farbzentrum an, besteht das Licht, dass wir beobachten aus einzelnen Lichtteilchen, sogenannten Photonen“, sagt Neu-Ruffing. „Ich wollte erklären, aus was Licht ‚besteht’, nämlich genau aus so einem Strom einzelner Lichtteilchen.“

Neu-Ruffing ist seit Februar 2020 an der TU Kaiserslautern, zuvor leitete sie ab 2015 eine Nachwuchsgruppe an der Universität des Saarlandes. Neu-Ruffing studierte Physik an der TUK und promovierte bei Professor Dr. Christoph Becher in Saarbrücken. Forschungsaufenthalte brachten sie zudem an die Harvard Universität und nach Basel.  

Die Saarbrücker Kinder-Uni wird von der Universität des Saarlandes und der Saarbrücker Zeitung ausgerichtet. Sie ist am 21. Juli zur MINT-Botschafterin gekürt worden. Damit zeichnet die Initiative „MINT Zukunft schaffen!“ Menschen, Einrichtungen, Unternehmen und Programme aus, die Kinder und Jugendliche für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik interessieren möchten.

Fragen beantwortet:
Juniorprofessorin Dr. Elke Neu-Ruffing
Lehrgebiet Biophysik und Quantensensorik
E-Mail: nruffing[at]rhrk.uni-kl.de
Tel.: 0631 205-5788