Im Februar 2025 wurde am Institut für Physik der Universität Greifswald ein bedeutendes Kapitel in der Plasmaforschung aufgeschlagen: Das erste Plasma im neu gegründeten Plasmaphysikexperiment VINETA.75 wurde erfolgreich gezündet. Diese wichtige Entwicklung markiert einen weiteren Schritt in der langfristigen Forschung rund um die Plasmaphysik und insbesondere deren Anwendung in der Kernfusion und anderen modernen Technologien.
Der Umzug des Experiments VINETA.75 hat auf Initiative von Prof. Dr. Thomas Klinger, dem Direktor am Max-Planck-Institut für Plasmaphysik (IPP), stattgefunden. Das Projekt wurde Anfang der 2000er Jahre am IPP betrieben, bevor es 2022 zur Universität Greifswald verlegt wurde. Nun ist VINETA.75 ein zentrales Element für die Ausbildung von Studierenden, aber auch für die Durchführung fortschrittlicher Forschungsarbeiten.
Technische Details des Experiments
VINETA.75 ist ein modulares Gerät, das aus mehreren Teilen besteht. Jedes Modul der Anlage hat eine Länge von etwa einem Meter und einen Innendurchmesser von etwa 0,4 Metern. Um die Module sind acht Magnetfeldspulen angeordnet, deren Position und Ströme individuell eingestellt werden können. Dies ermöglicht die Untersuchung von verschiedenen Magnetfeldkonfigurationen, spezielle Effekte wie Flussausdehnung oder -kompression sind ebenfalls analysierbar.
Die Plasmaerzeugung erfolgt durch eine Helicon-Antenne, die Plasmen mit hoher Dichte ermöglicht. Dies bringt wichtige Vorteile für die experimentelle Untersuchung der Physik von Abschählschichten, insbesondere in Bezug auf dichte und temperaturtechnische Bedingungen, die denen in Fusionsanlagen ähnlich sind. Die Forschungsarbeiten, die an VINETA.75 durchgeführt werden, konzentrieren sich neben der Kernfusion auch auf Themen wie Wakefield-Beschleunigung, Gaskonversion und grundlegende Instabilitäten in der Plasma-Astrophysik.
Zusammenarbeit und Forschungsschwerpunkte
Zur Zündung des ersten Plasmas kamen zahlreiche Wissenschaftler*innen zusammen, die an VINETA ausgebildet wurden, zusammen mit Kollegen vom IPP, dem Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) Greifswald, der Universität Stuttgart und der Kyushu Universität in Fukuoka. Prof. Dr. Peter Manz, der 2021 als Leiter der Arbeitsgruppe Experimentelle Plasmaphysik berufen wurde, betont die Bedeutung dieser Anlage. Sie lieferte wertvolle Erkenntnisse für das Verständnis von magnetisierten Plasmen und ermöglicht nun eine experimentnahe Ausbildung für Studierende.
Die zukünftigen Experimente werden sich intensiv mit den Phänomenen der Turbulenz, des transitorischen Verhaltens in Plasmen sowie der Wechselwirkungen bei verschiedenen Transportmodi auseinandersetzen. Das gesamte Forschungsteam ist sich der Herausforderungen bewusst, die mit der Untersuchung dieser komplexen Systeme verbunden sind, und bereitet sich darauf vor, diese Themen anzugehen.
Die Entwicklungen in der Plasmaphysik, wie sie am Beispiel von VINETA.75 zu beobachten sind, stehen im Kontext einer langen Geschichte technologischer und theoretischer Entdeckungen. Von den frühen Experimenten des 18. Jahrhunderts bis zu den modernen Durchbruchtechnologien im Bereich der Fusionsforschung zeigen diese Entwicklungen, wie essenziell das Verständnis von Plasma für die Weiterentwicklung der Physik ist und fortwährend neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnet.
Für Detailinformationen über die fortschrittliche Plasmaphysik, die Hintergründe zum Projekt VINETA und zukünftige Forschungsziele, besucht bitte die Universität Greifswald sowie die Forschungsseite von Prof. Dr. Peter Manz.
