Schwerelos experimentieren
Gestern „im Weltraum“, heute am Mikroskop: Christoph Klopp ist Physiker. An der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg erforscht er Flüssigkristalle. Die Materialien, die er in seiner Doktorarbeit untersucht, hatten zuvor längere Zeit auf der Internationalen Raumstation ISS verbracht.
Physik im Bildschirm
Zwischen fest und flüssig liegen verschiedene Phasen an diesen forscht Christoph Klopp. Es ist Material, das zwar fließen kann, aber dennoch Kristalleigenschaften besitzt, und sich deshalb wie kein anderes zum elektrischen Schalten von Anzeigen eignet. Flüssigkristalle stecken zum Beispiel in LCD-Fernsehern, in Displays von Tablets, Telefonen, und vielen modernen elektronischen Haushaltgeräten. Die Abkürzung LCD steht für „Liquid Crystal Displays“, auf Deutsch „Flüssigkristallbildschirm“. Sie sind praktisch nicht mehr wegzudenken aus modernen Kommunikationsgeräten. Bildschirmhersteller kaufen oder produzieren diese Materialien tonnenweise, „für unsere Forschung genügen Fläschchen mit wenigen Milligramm,“ erzählt Christoph Klopp.
Für seine Untersuchungen ist eine weitere Eigenschaft dieser Substanzen wichtig, man kann damit sehr dünne flüssige Filme herstellen, ähnlich wie Seifenfilme. Während seines Masterstudiums hatte er bereits an solchen Filmen geforscht. Für die Promotion untersucht er, wie das Material in diesen Filmen fließt, wenn keine Schwerkraft vorhanden ist. Deshalb wurde das Experiment für die ISS ausgewählt. Dort wurden Flüssigkristallblasen, ähnlich Seifenblasen, präpariert und optisch untersucht.
Schwerelosigkeit auf der Erde
Schwerelosigkeit kann man auch auf der Erde erzeugen, zum Beispiel bei einem freien Fall. Bei sogenannten Parabelflügen steuern Piloten ein Flugzeug so, als würde es frei fallen, ein äußerst kompliziertes Manöver. Während dieser Phase herrscht im Innenraum Schwerelosigkeit für etwa 20 Sekunden. Christoph Klopp durfte bereits dreimal nach Bordeaux in Frankreich fliegen, um dort bei solch einem Flug die Schwerelosigkeit zu erleben. „Das ist schon faszinierend“, erzählt er begeistert, „es ist für mich eine super Erfahrung und auch eine Ehre, das Vertrauen vom Professor zu kriegen, mich darein setzen zu dürfen.“ Denn die 20 Sekunden im freien Schweben muss er nutzen, um seine Experimente zu beobachten und zu steuern. 31 Mal pro Flug „stürzt“ das Flugzeug im freien Fall.
Die Parabelflüge gehören zu den Highlights seiner wissenschaftlichen Karriere. Aber auch, dass er bei einem der Flüge den deutschen Astronauten Alexander Gerst kennengelernt hat. Gerst war 2018 der erste deutsche Kommandant der ISS und hält mit 362 Tagen den Rekord für „Längste Gesamtzeit eines ESA-Astronauten im Weltraum.“
Physik studieren in Magdeburg
Christoph Klopp ist seit 2010 an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. „Während des Bachelor-Studiums wusste ich noch nicht, ob ich mit Physik die richtige Wahl getroffen hatte“, erzählt er. Dabei wollte er schon in der Schule immer rausfinden, wie alles funktioniert und wie zum Beispiel Muster entstehen. Als er für seine Bachelorarbeit zum ersten Mal selbst geforscht hat, hat er gemerkt: Das passt.
Er ist für Master und Promotion in Magdeburg geblieben und lobt das sehr gute Betreuungsverhältnis für Physikstudierende an der Uni Magdeburg. „Wenn man bei dreißig Studierenden nicht in die Vorlesung kommt, merken das die Professoren“, sagt er. „Man kann nicht in der Masse untergehen. Man muss da sein und mitdenken.“ Jetzt als Mitarbeiter am Institut für Physik in der Abteilung „Nichtlineare Phänomene“ bei Prof. Dr. Stannarius weiß er die Freiheit der Arbeit als Wissenschaftler zu schätzen und dass er seinen Tagesablauf selbst planen kann. Spätestens nächstes Jahr will er seine Promotion abschließen.
Was danach passiert, ist noch nicht sicher. Er würde gern in der Forschung bleiben. Aber: „Es gibt starke Konkurrenz auf der ganzen Welt in den Gruppen, die auf diesem Thema forschen.“